А.Августынюк - Стальные магистали. ВАГОНЫ-САМОХОДЫ

А.Августынюк - Стальные магистали. ВАГОНЫ-САМОХОДЫ

ГЛАВА V ВАГОНЫ-САМОХОДЫ
СИЛА НЕФТИ

В конце XIX века был изобретен двигатель внутреннего сгорания. Сначала он работал на бензине. Затем в 1883 году русский инженер В. С. Яковлев построил удобный и простой мотор, работавший на керосине, а в 1899 году известный русский теплотехник, профессор Петербургского Технологического института Георгий Филиппович Депп усовершенствовал керосиновый мотор, превратив его в первый в мире двигатель так называемого тяжелого топлива, работавший на сырой, необработанной нефти.

Новый двигатель начали применять в промышленности и транспорте, в первую очередь в речном транспорте. В 1903 году оборудовали речные, а позже и морские суда такими двигателями. Так появились теплоходы.

Вскоре зародилась мысль использовать двигатель тяжелого топлива и на железной дороге. Разработкой этого вопроса занялся инженер Василий Игнатьевич Гриневецкий, впоследствии профессор Московского высшего технического училища. Он изобрел специальный двухтактный двигатель внутреннего сгорания, чтобы применить его на железной дороге.

В 1908—1909 годах на Путиловском заводе в Петербурге был построен и испытан опытный двигатель конструкции Гриневецкого. Двигатель показал хорошие качества, но в 1914 году испытания прекратили, так как наступила империалистическая война.

В те же годы над созданием железнодорожного теплохода, названного позднее тепловозом, работал студент, ученик Гриневецкого, впоследствии профессор, лауреат Сталинской премии, Алексей Несторович Шелест. В 1912 году в качестве дипломного проекта он разработал схему тепловоза, работающего на парогазовой смеси. Шелест предлагал в обыкновенном паровозе вместо пара использовать парогазовую смесь, приготовленную дизель-компрессорным агрегатом. Но мировая война 1914 года помешала осуществлению и этого проекта.

Проблему тепловоза в предвоенные годы пытались разрешить и за рубежом. Но в Европе, в частности в Германии, идею тепловозной тяги забросили вместе с неудавшимся тепловозом. В Америке пытались конструировать легкие мотовозы и автомотриссы на пять-десять пассажиров. На американских мотовозах стояли легкие бензиновые двигатели с электрической передачей.

Но автомотриссы не были новинкой. Еще в 1912 году строили более мощные и вместительные — на Мы-тищенском вагоностроительном заводе под Москвой. Русские автомотриссы были экономичнее американских, так как их двигатели работали на керосине. Их называли тогда «вагонами-самоходами» или «керосино-электрическими вагонами».

Автомотриссы Мытищенского завода использовали для пригородного движения на Казанской железной дороге. Они вмещали свыше семидесяти пассажиров и развивали скорость до 80—90 верст в час.

Идея тепловозостроения, выдвинутая впервые русскими инженерами, была практически осуществлена лишь после Великой Октябрьской социалистической революции. В январе 1922 года Совет Труда и Обороны по инициативе Владимира Ильича Ленина принял историческое постановление, в котором Теплотехническому институту было поручено организовать эскизную разработку проектов и технических условий для постройки тепловозов. В этом же решении предлагалось использовать труды профессора В. И. Гриневецкого.

В создании первого в мире тепловоза принял участие выдающийся инженер и профессор Электротехнического института Яков Модестович Гаккель. Тепловоз строился на заводах: «Красный Путиловец», «Балтийский судостроительный» и «Электрик».

Создание тепловоза проходило в трудных условиях. Только что кончилась гражданская война. На заводах еще недоставало многих материалов, не хватало квалифицированных рабочих рук.

Однако 5 августа 1924 года из цехов Балтийского судостроительного завода вышел первый в мире тепловоз серии «Щэл», мощностью в 1000 лошадиных сил. В отличие от автомотрисс и мотовозов, тепловоз имел двигатель тяжелого топлива, а передача на движущие, оси была не непосредственная, а электрическая. Этот способ до сего времени применяется во всех тепловозах и дизельных автобусах. Дизельный двигатель, работая, вращает якорь динамомашины. Электрический ток поступает в электромотор, вращение якоря которого передается на движущие оси тепловоза.

6 ноября 1924 года тепловоз передали на Октябрьскую железную дорогу для первых испытательных рейсов.

Железнодорожники с удивлением рассматривали тепловоз. Он походил на большой многоосный вагон. В нем даже были окна, но внутри стояли не скамейки, а большой тяжелый двигатель. Некоторые дежурные по станции в первую минуту недоумевали: как это на станцию прибыл поезд без паровоза?

На каждой станции возле тепловоза собиралось много путевых рабочих, машинистов, пассажиров. Они забрасывали водителя тепловоза и двух механиков вопросами. А те отвечали, что этому локомотиву ни воды, ни угля не требуется, что он может пробежать без остановки хоть тысячу километров, что он создан по заданию Владимира Ильича Ленина.

Первые испытательные рейсы на Октябрьской дороге проходили на коротких плечах (плечо, или тяговое плечо — расстояние между двумя станциями, где есть паровозное депо) с составами весом в 1000 тонн.

Потом начались регулярные рейсы по маршрутам Москва — Курск, Москва — Харьков, а затем и более дальние — до Баку, Грозного и обратно, с нефтеналивными составами. Тепловоз с тяжелым составом проходил за рейс более десяти тысяч километров, со средней коммерческой скоростью более 20 километров в час, причем расход топлива был почти в четыре раза меньше, чем у товарного паровоза серии «Э».

Паровоз заходит в депо для чистки, набора воды и топлива через каждые 200—300 километров, а первый тепловоз проходил без дополнительного набора воды и нефти более 4500 километров. Такая необычная выносливость тепловоза удивляла всех железнодорожников.

Основные идеи, заложенные в тепловозе «Щэл» (электрическая передача на оси, электрический запуск двигателя) послужили образцом при создании последующих тепловозов. Они были заимствованы у нас Германией, Америкой и другими странами.

В те дни, когда на Октябрьскую магистраль вышел тепловоз конструкции профессора Гаккеля, успешно закончились испытания другого советского тепловоза типа 2-5-1 серии «Ээл». Он был построен по решению правительства, по проектам советских инженеров.

В ноябре 1924 года специальной международной комиссией был подписан протокол испытаний этого тепловоза. Протокол, утверждающий отечественный приоритет в строительстве тепловозов, подписали не только советские специалисты, но представители науки и технической прессы Голландии, Германии, Англии и других стран.

В последнем абзаце этого исторического документа было сказано:

«Создание этого тепловоза и опыты с ним вывели идею тепловоза из стадии академического изучения и воплотили ее в формы, пригодные для несения регулярной товарной службы.

Последний факт заслуживает быть отмеченным на страницах истории железнодорожной техники».

Так СССР стал родиной магистральных тепловозов. Опыт строительства советских тепловозов был заимствован за границей. Но там это дело затянулось на много лет. В Америке первый пробный пробег пассажирского поезда с тепловозной тягой состоялся в 1934 году, а товарный тепловоз был впервые применен только в 1941 году.

За годы сталинских довоенных пятилеток в нашей стране было построено несколько серий тепловозов. Самым мощным из них был в то время тепловоз серии «ВМ» — «Вячеслав Молотов», построенный в 1934 году.

Но особенно широко развилось тепловозостроение в годы послевоенной сталинской пятилетки, когда были созданы согни тепловозов новых типов. Самые мощные из них «ТЭ-1» {для дорог Юга), «ТЭ-5»

(для дорог Крайнего Севера, с котлом для обогрева баков водяной и масляной системы), а также «ТЭ»-2», предназначенный не только для грузовых, но и для пассажирских перевозок.

Перед советскими конструкторами стоит задача создать еще более мощный тепловоз. Он поведет составы в несколько тысяч тонн на огромной скорости.


В нашей стране тепловозы применяются в безводных районах, куда трудно подвезти топливо, где дорога проложена по степям, солончакам и пустыням.

Тепловозу требуется воды в 50 раз меньше, чем паровозу «СО» с тендером-конденсатором, и в 500 раз меньше, чем в обычных паровозах. Небольшого запаса воды в нескольких баках для охлаждения двигателя и других нужд хватает на 4000—5000 километров. Запас топлива — нефти, достаточный на 1500—1800 километров, тепловоз возит с собой.

Но самое замечательное достижение в тепловозе — его коэфициент полезного действия, он равен 28 процентам, почти в четыре раза больше, чем у паровозов.

Правда, создание тепловоза обходится дорого, в два-два с половиной раза больше паровоза. Но зато эксплуатация тепловозов на железных дорогах Крайнего Севера и Юга несравненно выгоднее паровозной тяги, так как завоз дров, угля и другого паровозного топлива в эти далекие районы обходится чрезвычайно дорого.

Тепловоз — локомотив настоящего и ближайшего будущего. Советские ученые и конструкторы М. Н. Щукин, А. А. Кирнарский и другие неустанно совершенствуют конструкцию тепловозов, изыскивают, как заменить тяжелое топливо — нефть еще более дешевым топливом — березовыми чурками.

В наши дни на многих железных дорогах мощные тепловозы ведут тяжелые товарные составы, а быстроходные дизельные поезда мчат пассажиров.

БЕЗ ТОПЛИВА И ВОДЫ

В 70-х годах прошлого столетия русский инженер А. А. Пироцкий задумал использовать электрический ток как тяговую силу. Чтобы подать ток в мотор движущегося электрического экипажа, Пироцкий пропустил электроэнергию через рельсы. Оказалось, что потеря тока невелика. Ободренный успехом, изобретатель в 1877 году оборудовал электродвигателем вагон конной железной дороги в Петербурге. Электрический вагон легко вез два прицепных вагона с пассажирами. Это были первые в мире электровоз и электрифицированная железная дорога.

На этой дороге ток подавался в мотор только через рельсы. Часть энергии уходила в землю.

В 1879 году немецкий предприниматель и инженер Сименс построил для Берлинской Промышленной выставки электрическую железную дорогу. Он поставил электромотор в 30 лошадиных сил на тележку, под которой находились четыре оси. На этом маленьком электровозе помещался только один водитель, и электровоз тащил три платформочки, на каждой из которых стояла скамейка для грех человек. Ток для моторного вагона этой игрушечной электрической железной дороги был подведен специальным токопроводом, проложенным между рельсами.

Однако первое время электрические железные дороги не получили значительного распространения, потому что еще не знали, как передавать энергию на большое расстояние.

В 1891 году крупнейшему русскому инженеру М. О. Доливо-Добровольскому вместе с одним из его товарищей удалось построить первую в мире большую линию электропередачи, потеря тока в которой оказалась весьма незначительной.

За год до постройки линии электропередачи М. О. Доливо-Добровольский создал первый в мире мощный электродвигатель трехфазного тока.

Эти два замечательных достижения позволили широко использовать электрическую энергию в промышленности и на транспорте. В угольных и рудничных копях, наряду с ручной и конной тягой, впервые появились небольшие электровозы.

Вскоре за рубежом построили первые электрифицированные железные дороги. А в России, на родине применения электричества в области транспорта, косное царское правительство так и не могло электрифицировать железные дороги. Вопрос об электрификации железных дорог удалось решить только после Великой Октябрьской социалистической революции, когда был принят план ГОЭЛРО, составленный по указанию В. И. Ленина. Тогда наметилось строительство крупнейших в мире гидроэлектростанций, линий электропередач, а в связи с этим — электрификация грузонапряженных железнодорожных магистралей, а также ряда горных и пригородных участков.

В исполнение этого плана, в 1926 году в СССР был электрифицирован первый пригородный участок между станциями Баку—Сабунчи—Сураханы, на берегу Каспийского моря. В 1929 году открылось движение электропоездов на участке Ярославской железной дороги Москва — Мытищи.

В 1931 году июньский пленум ЦК ВКП(б) решил считать электрификацию железных дорог главным делом в реконструкции и развитии железнодорожного транспорта.

С этого момента железнодорожная сеть нашей страны начала покрываться электрифицированными участками. В 1932 году электровозная тяга появилась на Кавказе, на участке Закавказской железной дороги Хашури — Зестафони. По высоким горным кручам, через Сурамский горный перевал сильные электровозы повели тяжелые товарные поезда.

Вслед за электрификацией этого участка электропоезда были пущены по многим железным дорог а м Советского Союза.

Ночью, так же как и днем, пробиваясь сквозь тьму, мчатся электровозы с гружеными товарными или ярко освещенными пассажирскими поездами.


После Великой Отечественной войны в нашей стране электрифицировано еще много пригородных участков железных дорог. Но самое главное, впервые в мире у нас началась сквозная электрификация целых направлений.

Станции наших дорог освободятся от копоти, дыма и угольной пыли. В наши дни мощные советские электровозы, носящие имя Владимира Ильича Ленина (серия «ВЛ»), Сергея Мироновича Кирова (серия «СК») и другие ведут поезда по новым электрифицированным железным дорогам.

Мощным электровозам не нужны ни уголь, ни нефть, ни вода. Они ведут тяжелые пассажирские и товарные составы по крутым поворотам и спускам или с огромной скоростью мчат поезда по прямым участкам пути.