За время существования железных дорог локомотивы прошли эволюционный путь от паровой тяги, до современных агрегатов использующих газотурбинные установки.

ТОП-5 основных моделей локомотивов расположились следующим образом:

На пятом месте – локомотив с газотурбинной тяговой установкой ГТ1, мощностью 11,284 л.с. производства России.

На четвёртом месте - электровоз ВЛ85, мощностью 12,550 л.с., производства России.

На третьем месте - электровоз HXD2, мощностью 13,410 л.с., производства КНР.

На втором месте - электровоз IORE, мощностью 14,483 л.с., совместного производства Норвегии и Швеции.

На первом месте - электровоз 4ЭС5К, мощностью 17,838 л.с., производства России.

Самым мощным в мире является российский локомотив на электрической тяге. Использование электричества, значительно упрощает конструкцию и увеличивает мощность, но ограничивает область применения локомотивов. Поэтому в качестве маневровых, а также на железнодорожных путях не оборудованных электрическими сетями, широко применяются тепловозы работающие на дизельном топливе.

Несмотря на разнообразие технических решений основные характеристики локомотивов идентичны.

Характеристики локомотивов

Основными характеристиками локомотивов являются:

• осевая формула;
• осевая нагрузка;
• служебный вес локомотива;
• сцепной вес;
• габарит;
• КПД.

Рассмотрим подробнее каждую характеристику.

Осевая формула обозначает число и расположение тяговых колёсных пар. Хотя в большинстве случаев, у локомотивов все колёсные пары тяговые, но это также требует обозначения. Каждая цифра в обозначении показывает число осей в тележке. Знак «+» ставится если тяговое усилие передается через сочленение тележек, знак «-», если тележки не соединены между собой. Например, 20+20 + 20+20 электровоза ВЛ8 обозначает, что все колёсные пары являются сочлененными и тяговыми.

Осевая нагрузка обозначает статическое давление локомотива на рельсовый путь. В России, для магистральных локомотивов, допустимая нагрузка на рельсы составляет 225кН.

Служебный вес локомотива – это его полный вес, с локомотивной бригадой и экипировочными материалами. Для тепловоза - с запасом воды, песка и масла, а также 2/3 топлива.

Сцепной вес — это вес, который передаётся на тяговые колесные пары. Ввиду того, что почти у всех локомотивов все оси тяговые - в большинстве случаев, сцепной вес равен служебному.

Габарит – предельно допустимый размер локомотива в поперечном сечении относительно оси железнодорожного пути. Установлены габариты «Т» и «1-Т». Габарит 1-Т имеет наибольшую ширину 3400 мм и высоту 5300 мм.

КПД локомотива – расчетная величина, на которую влияет совокупность как внешних, так и внутренних (конструктивных) факторов.

Использование локомотивов

По назначению локомотивы дифференцируются на:

• магистральные – предназначены для транспортировки составов с грузами или пассажирами между населёнными пунктами и станциями назначения;
• маневровые – предназначены для перемещения вагонов между станциями отправления/прибытия и железнодорожными тупиками производственных предприятий и складских комплексов.

По типу тяговой установки локомотивы дифференцируются на:

• тепловозы – оборудованные двигателями внутреннего сгорания, использующими дизельное топливо;
• электровозы – оборудованные электродвигателями;
• газотурбовозы – оборудованные газотурбинными установками, использующими в качестве топлива газ.

В маневровых целях используются тепловозы ввиду их автономии, распространённости и значительному модельному ряду.

На магистральных перевозках используются все типы локомотивов в зависимости от маршрута  и оснащённости железнодорожной колеи электрическим питанием и другой инфраструктурой.