НА ПЕРВЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ПУТЯХ РОССИИ 2


На русских паровозах впервые было применено двойное расширение пара, при котором пар последовательно совершает работу в двух

цилиндрах: цилиндре высокого давления и цилиндре малого давления. Этот принцип использования пара, позволяющий экономить до 20 процентов топлива, был разработан русским инженером-паровозостроителем Александром Парфеновичем Бородиным (1848—1898). Идею целесообразности двойного расширения пара высказал и швейцарский ученый Маллет.

Бородиным же были применены в локомотивостроении «паровые рубашки» цилиндров, дающие до 16 процентов экономии пара.

Русские инженеры начали и планомерное лабораторное изучение условий работы подвижного состава. В 1882 году Бородиным была создана паровозная лаборатория при Киевских мастерских Юго-Западной железной дороги.

По инициативе Бородина был создан единственный в свое время динамометрический вагон для тяговых испытаний.

Необычайно широкая и разносторонняя деятельность Бородина, опубликовавшего свыше 50 научных работ, оказала влияние на паровозостроение всех стран.

В связи с этим нельзя не упомянуть имени Николая Павловича Петрова (1836— 1920)—творца гидродинамической теории трения, о которой мы рассказали в главе «Механики и строители». Н. П. Петров — основоположник тяговых расчетов. До него вопросы сопротивления движению железнодорожного состава, вопросы безопасности решались только опытным путем.

Выдающийся теоретик дал точный математический анализ всем явлениям, происходящим при движении поезда, отвергая в некоторых случаях годами сложившиеся понятия. Петров доказал, например,

возможность движения по рельсо-

Александр Парфенович Бородин.

Сочлененный паровоз конструкции инженера Нолътейна.

вому пути со скоростью 100 километров в час там, где движение ранее ограничивалось скоростью 60 километров в час.

Теоретические работы Петрова в области железнодорожного транспорта играют исключительно большую роль и в наши дни. Выдающегося ученого справедливо называют «отцом железнодорожной науки».

Велики заслуги перед отечественным паровозостроением и таких выдающихся ученых и кон-

структоров, какими были М. В. Гололобов, Н. Л. Щукин, А. С. Раевский, доживших до славных дней Октября.

Паровозы, созданные по проекту Николая Леонидовича Щукина, получили в свое время самое широкое распространение на русских дорогах.

Плодотворной была творческая деятельность замечательного конструктора и ученого Александра Сергеевича Раевского.

Работая в начале нашего века на Харьковском и Путиловском заводах, Раевский создал большое количество первоклассных паровозов. Ему же принадлежат основы расчета локомотива, его ходовой части, котла, воздействия паровоза на путь — все это легло прочным фундаментом отечественной школы паровозостроения. Несчастный случай во время испытания моста оборвал жизнь выдающегося паровозостроителя.

Русский опыт в паровозостроении часто заимствовали фирмы европейских стран и Америки.

В 1889 году Брянский завод изготовил для Московско-Рязанской дороги десять паровозов, построенных по проекту талантливого инженера Е. Е. Нольтейна. Эти паровозы отличались очень большой мощностью. Один из этих так называемых сочлененных паровозов, имевший при одном паровом котле две паровые машины, демонстрировался на Всемирной выставке в Париже. Мощный паровоз настолько заинтересовал американцев, что они прислали в Россию комиссию для изучения опыта эксплуатации и строительства новых паровозов. Впоследствии и в Америке стали строить паровозы по этому типу.

Русское паровозостроение дало технике и другое крупнейшее достижение — перегрев пара.

Введенный в паровозную практику Е. Е. Нольтейном, на основании теоретических изысканий М. В. Гололобова, перегрев пара значительно увеличивал мощность и экономичность паровозов.

❖ * *

Настоящий расцвет отечественного паровозостроения наступил после Великой Октябрьской социалистической революции.

Наряду со строительством новых железнодорожных линий широкое развитие -в нашей стране получило паровозостроение. Отечественными заводами на протяжении многих лет было построено так много типов отечественных паровозов, что только на одно лишь обозначение их серий был использован весь русский алфавит!

Специальное Центральное локомотивное проектное бюро создало несколько типов очень мощных паровозов. После войны на стальные пути страны вышли паровозы новых марок, созданные советскими конструкторами.

В нашей стране были созданы сварные паровозные котлы. Совет

Современный скоростной пассажирский паровоз.

ский Союз по выпуску цельносварных паровозных котлов имеет огромный опыт.

Железнодорожные тормоза системы Ф. П. Казанцева и И. К. Матросова признаны лучшими; они намного превосходят по надежности тормоза системы Вестингауза, Кун-це-Кнорре и другие.

Автоматическая сцепка СА-3, созданная советскими конструкторами Новиковым и Головановым, совершеннее многих иностранных образцов.

Большие работы по усовершенствованию железнодорожного транспорта, по прокладке новых железнодорожных путей развернулись по плану последней пятилетки.

Развитие нашего транспорта опирается как на труды выдающихся советских ученых-транспортников, — таких, например, каким был академик В. Н. Образцов,—на крупнейшие достижения зарубежных ученых, так и на опыт новаторов железнодорожного дела. Внедрение совершенных методов эксплуатации железных дорог, выдвинутых передовиками-железнодорожниками, значительно упрочило успехи нашего транспорта.

Проект тепловоза изобретателей Н. Кузнецова и Л. Одинцова.

Много творческих достижений у русских транспортников в строительстве тепловозов-локомотивов с двигателем внутреннего сгорания, экономичных, очень удобных в безводных и горных районах, и электровозов, использующих в качестве движущей силы электрическую энергию.

Попытки применить на транспорте двигатель иного типа, чем паровая машина, делались в России неоднократно.

Еще в 1862 году проводилось испытание нового локомотива, сконструированного изобретателем С. И. Барановским. Построенный им локомотив был назван «духоходом», так как приводился в движение сжатым воздухом. Специальный поршневой двигатель использовал энергию сжатого воздуха, поступавшего при давлении в 50 атмосфер из резервуаров. Специальный воздухосжиматель питал эти резервуары воздухом.

Несмотря на оригинальность конструкции, этот тип локомотива

не мог получить широкого Советский тепловоз. распространения вследствие

несовершенства двигателя. Нужно было применить на транспорте двигатель внутреннего сгорания.

Почин в этом принадлежит инженеру Н. Кузнецову и полковнику А. Одинцову. 24 сентября 1905 года им было выдано охранное свидетельство на проект тепловоза.

Новый дязель-электрический локомотив общей мощностью в 2 тысячи лошадиных сил имел два силовых агрегата, состоявших из двигателя внутреннего сгорания, соединенного с генератором электрического тока. Четыре электромотора, установленных на всех четырех осях тепловоза, должны были обеспечить ему скорость в 130 километров в час. Два пульта управления оборудовались всеми необходимыми приборами.

Попытку построить локомотив с двигателем внутреннего сгорания делал известный немецкий изобретатель Дизель. Его тепловоз не вполне оправдал себя: локомотив в момент трогания с места должен развивать наибольшее усилие тяги, двигатель же Дизеля развивал наибольшую мощность только при значительном числе оборотов, то есть только на ходу тепловоза. Это противоречие казалось неразрешимым, и многие специалисты надолго отказались от попыток создания тепловоза. Считалось, что для локомотива двигатель внутреннего сгорания не годится. Русские ученые и изобретатели нашли верное решение труднейшей проблемы техники.

Они предложили использовать для этой цели электрическую передачу, а также пошли по пути создания специальных двигателей внутреннего сгорания, пригодных для рельсового транспорта.

Основоположник русской теплотехнической школы, конструктор тепловозов Василий Игнатьевич Гриневецкий одновременно с Дизелем трудился над созданием специального тягового двигателя внутреннего сгорания для тепловоза. Его работа была успешной. В 1909 году опытный образец двигателя был построен.

В те же годы на Коломенском заводе проектировались тепловозы с электрической передачей. Их конструкторы использовали опыт Кузнецова и Одинцова, предложивших в свое время дизель-электрическую передачу на локомотиве. Тепловоз подобного же типа проектировался в то время и на Ташкентской железной дороге.

В 1913 году Алексей Нестерович Шелест, профессор Московского высшего технического училища имени Баумана, еще будучи студентом, встретился с профессором Гриневецким. Дипломный проект талантливого студента просто и остроумно решал задачу, волновавшую многих инженеров и опытных изобретателей.

Гриневецкий, обычно скупой на похвалы, высоко оценил работу Шелеста. В своем отзыве он писал: «Разработанный им тип тепловоза и почти полный его проект имеет все данные для практического осуществления этой трудной технической задачи, над которой бесплодно бились до сих пор крупнейшие технические силы Запада».

Однако до Октябрьской революции замысел создания тепловоза не был осуществлен. Воплотиться в металл проект тепловоза смог только тогда, когда власть в нашей стране взял в руки народ.

Советский электровоз «ВЛ» (Владимир Ленин).

I

( И )=1 К |

Электропривод трамвая Пироцкого.

Схема электрической дороги Пироцкого.

Схема токоприема трамвая Пироцкого.

Владимир Ильич Ленин уделял огромное внимание вопросам тепловозостроения. Он оказал поддержку первым строителям тепловозов — Шелесту и Гаккелю.

Под руководством талантливого инженера Якова Модестовича Гакке-ля в 1924 году был построен первый советский тепловоз с электрической передачей. За этим тепловозом последовали другие удачные конструкции.

Так самоотверженный коллективный труд теплотехников разрешил одну из важнейших практических задач — создание локомотива нового типа.

Примером современного тепловоза может служить советский локомотив ТЭ-3 мощностью в 2 000 лошадиных сил, изготовленный Харьковским заводом транспортного машиностроения.

Советские конструкторы с успехом работают сейчас над созданием еще более мощных локомотивов с двигателем в 2 500 лошадиных сил. Директивы XX съезда КПСС призвали инженеров к работе над тепловозами, развивающими скорость до 160 километров в час, а также и к созданию других типов локомотивов — газовозов и турбовозов, двигателями в которых использованы паровые и газовые турбины.

❖ ❖ ❖

Значительно раньше появления локомотивов с двигателями внутреннего сгорания в России было успешно применено в качестве движущей силы на транспорте электричество.

Решающего успеха достиг здесь русский инженер Федор Аполлонович Пироцкий (1845—1898).

Возможность использования постороннего источника, электрического тока для приведения в движение железнодорожного транспорта явилась для Пироцкого логическим выводом из ряда опытов, проведенных им по передаче электроэнергии на значительное расстояние.

Занимаясь исследованиями, которые в 1877 году были опубликованы в «Инженерном журнале» под названием «О передаче работы воды как движителя на всякое расстояние посредством гальванического тока», Пироцкий пришел к идее использования железнодорожных рельсов в качестве электрического проводника большого сечения.

На заброшенном отрезке Сестрорецкой железной дороги в конце 1875 года он проводил опыты по передаче тока по рельсам. Опыты подтвердили правильность предположения Пироцкого. «Инженерный журнал» с публикацией результатов исследований был разослан всем заинтересованным лицам и представителям многих электротехнических компаний.

Немецкая фирма Сименс и Гальске показала на Берлинской промышленной выставке 1879 года электрические вагончики своего производства. Пироцкий в это время уже подробно разработал принципиальную конструкцию и схему питания током вагона городской железной дороги — трамвая.

В своей патентной заявке и в публичных лекциях, прочитанных в начале 1880 года, изобретатель раскрывал особенности электротранспорта, а также намечал перспективы его развития.

Но Пироцкий не ограничился одними теоретическими исследованиями. С исключительной настойчивостью он стремился к практическому осуществлению своего предложения. И достиг цели.

Петербургские газеты вскоре опубликовали сообщение: «1880 г.

22 августа, в 12 часов дня, в С.-Петербурге, на Песках, на углу Болотной улицы и Дегтярного переулка, г. Пироцким в первый раз в России двинут вагон электрическою силою, идущей по рельсам, по которым катятся колеса вагона».

На большом сорокаместном вагоне конной железной дороги, отмеченном номером 114, был установлен электромотор, с помощью системы шестерен связанный с ведущими колесами. Ток от динамо-машины электростанции передавался через рельсы в изолированные друг от друга колеса, а от них к двигателю.

Вагон трамвая с сорока пассажирами плавно «двигался обыкновенной рысью» в оба конца по сорокаметровому участку пути, удивляя петербуржцев, собравшихся на углу Болотной улицы.

Победа Пироцкого была полной.

В 1881 году Пироцкий выставил схему своей электрической железной дороги на Международной электрической выставке в Париже. Сименс по схеме Пироцкого построил трамвай между Берлином и Лихтер-фельдом.

Через два года трамвай был построен в Вене. О нем писали в русских газетах: «На Венской электрической выставке электрическая

дорога была устроена совершенно так же, как устраивало ее два года тому назад у нас в Петербурге Второе общество городских железных дорог, по предложению Пироцкого».

В 1884 году в английском городе Брайтоне также был построен трамвай по системе Пироцкого.

Лишь в России, на родине изобретателя, распространение трамвайного транспорта задерживалось. Акционерные общества конных городских железных дорог отчаянно боролись против любого нововведения. Через десять с лишним лет изобретение Пироцкого было впервые применено в Киеве. Затем трамвай появился в других городах.

Трамзай был уже построен во многих русских городах, а владельцы конок в Москве и Петербурге все еще сопротивлялись. Только в 1895 году в Петербурге была проложена первая трамвайная линия. Она шла не по улицам, а по невскому льду — на зимнем переходе через реку. Видимо, Нева не попадала под привилегию Акционерного общества конных дорог!

В совершенно иных условиях развивалась электрификация транспорта после Октябрьской революции. Именно этому виду транспорта уделяется особое внимание в стране крупнейших электростанций, в стране мощного железнодорожного движения. Директивами XX съезда КПСС предусматривается выпуск в ближайшие годы не менее двух тысяч магистральных электровозов. Среди них будут локомотивы мощностью в 5 700 лошадиных сил. На электрическую тягу будут переведены теперь самые крупные железнодорожные узлы, важнейшие грузонапряженные направления, наиболее трудные горные участки дорог, а также магистрали с интенсивным пассажирским движением.

Строительство новых гигантских электростанций на крупнейших реках страны обеспечивает дальнейший переход железнодорожного транспорта нашей Родины на электрическую тягу. Успехи нашего транспорта — результат внимания к нему со стороны Коммунистической партии и Советского правительства.



Истории, рассказы о русской науке и технике, Болховитинов В. 1957