


カウキャッチャー(パイロットとも呼ばれる)は、機関車の前面に取り付けられた装置で、線路上の障害物が機関車や列車に損傷を与えたり脱線させたりするのを防ぐ役割を果たします。
英国では、車輪のすぐ前にライフガード、レールガード、ガードアイアンと呼ばれる小さな金属製の棒が設置されている。これらは、レールヘッドの走行面に直接ある小さな障害物を払い落とす。歴史的に、ヨーロッパの柵で囲まれた鉄道システムは、これらの装置のみに頼っており、カウキャッチャーは必要とされていなかったが、現代のシステムでは、一般的にカウキャッチャーがそれらに取って代わっている。
路面電車は、カウキャッチャーの代わりにフェンダーと呼ばれる装置を使用する。線路上の物体がセンサーブラケットに接触すると、バスケット状の装置が地面に下がり、障害物を乗り越えるのを防ぎ、車輪の前方の路面に沿って押し出す。
積雪地帯では、カウキャッチャーは除雪車としての機能も果たします。
牛よけ装置のアイデアは、チャールズ・バベッジがリバプール・アンド・マンチェスター鉄道で働いていた1830年に提案された。[ 1 ]しかし、バベッジの発明は製作されず、後の製造業者がバベッジのアイデアを知っていたかどうかは不明である。
最初の実用的なカウキャッチャーは、1833年にジョン・ブル号にそれを取り付けたアイザック・ドリップスによるものと広く考えられている[ 2 ] 。これはカムデン・アンド・アンボイ鉄道で蒸気機関車による牽引が始まった直後のことだった。彼の設計は、1838年に出版されたデイビッド・スティーブンソンの著書『北米土木工学概論』に記述され、図解されている。

幹線機関車において、カウキャッチャーは高速で衝突した障害物を適切に逸らす必要がある。設計原理は、衝突時に機関車を持ち上げるのではなく、障害物を上方および横方向に押し出すことである。
典型的な形状は、平面図で浅いV字型をした鈍角のくさび形です。蒸気機関車の後期には、前部連結器も邪魔にならないように横に振れるように設計されており、これは「ドロップカプラーパイロット」と呼ばれていました。
初期の牛よけは、通常、フレームに棒を取り付けて作られていました。その後、表面の滑らかさを理由に板金製の牛よけがよく使われるようになり、また、質量と滑らかな形状のために鋳鋼製の牛よけも採用されました。初期のディーゼル機関車も同様の構造でした。
アメリカの初期の入換機関車には、操車場作業員が機関車に同乗できるように、カウキャッチャーにステップ(「フットボードパイロット」と呼ばれる)が取り付けられていることが多かった。一部の国では、安全上の理由からフットボードパイロットは禁止され、撤去されている。現代の機関車には、作業員が乗車できる安全柵付きの前後プラットフォーム、または深く窪んだステップが備えられていることが多い。
現代のヨーロッパの鉄道車両のほとんどは、除雪機能付きのカウキャッチャーとレールガードを備えていなければならない。システムの必要強度は、線路の中央で30 kN (6,700 lbf) 、レール付近で50 kN (11,000 lbf)である。 [ 3 ]
現代の米国製ディーゼル機関車は、運転室が機関車の前方にあるため、カウキャッチャーが押し上げられた障害物との衝突に対して乗務員が脆弱であることから、より平らで、くさび形ではないカウキャッチャーを備えている。

乗務員と乗客を保護するため、現代の機関車のほとんどには、連結器の上部、前面に水平方向に溝が刻まれた鋼鉄製の梁(アンチクライマーと呼ばれる)が取り付けられています。その目的は、衝突した機関車が機関車のフレームを乗り越えて運転室にまで入り込む(「テレスコピック」現象)のを防ぐことです。
バベッジは鉄道会社のホジソンに、後に「カウキャッチャー」と呼ばれることになる、線路上の障害物を取り除く装置を提案した。