Достижения тепловозов

Тепловоз отличается от паровоза куда большей экономичностью. Он имеет собственную электростанцию, генераторы которой приводятся в действие дизельными двигателями внутреннего сгорания. Таким образом, правильнее было бы называть такой локомотив теплоэлектровозом.
Обычно полагают, что история создания российских тепловозов начинается с дипломной работы студента МВТУ Алексея Шелеста. В 1913 году он предложил концепцию локомотива, лишенного недостатков паровоза. Шелест полагал, что вода – не самое лучшее рабочее тело, поскольку при работе паровоза пар выбрасывается в атмосферу, унося с собой слишком много тепла. Значит, надо отказаться от пара, заменив его газом.
Гораздо сложнее было ответить на вопрос, как создать на новом локомотиве газ, способный приводить в движение ведущие колеса хотя бы при помощи той же расширительной машины, что и у паровоза. И однажды Шелеста осенило. Обычный двигатель всасывает свежий воздух из атмосферы и выбрасывает продукты сгорания тоже в окружающий воздух. А что произойдет, если поместить двигатель в сжатый воздух? В этом случае он будет всасывать сжатый воздух и выбрасывать продукты сгорания с давлением, которое будет равно давлению окружающего сжатого воздуха. КПД его повысится.
На практике, вместо того чтобы помещать двигатель в среду сжатого воздуха, можно предварительно сжимать атмосферный воздух в компрессоре, далее отправлять его по трубам к двигателю. Продукты же сгорания выпускать не в окружающий воздух, а направить к расширительной машине поршневого или турбинного типа.
Алексей Нестерович изобразил схему тепловоза на бумаге, сделал предварительные расчеты. Все, казалось, получалось хорошо. На очередной консультации дипломник показал проект тепловоза своему учителю. Профессор Василий Игнатьевич Гриневицкий внимательно ознакомился с идеей и одобрил ее. Более того, он отметил новизну технической идеи и посоветовал Шелесту закрепить ее патентом.
Далее Гриневицкий и Шелест едут в Петроград, где знакомят с новой разработкой товарища министра путей сообщения, то есть его заместителя, И. Борисова. Тот с интересом выслушал сообщение профессора и его ученика, но от предложения проверить эту идею на практике, построив полнометражную модель тепловоза, отказался. Дескать, идет война, на эксперименты нет денег.
Поэтому лишь в 1923 году, уже при советской власти, инженеру А.Шелесту удается добиться согласия Совета народных комиссаров на строительство первого тепловоза. Причем строиться он должен был за границей, в Англии. Однако в 1927 году Англия разорвала дипломатические отношения с Советской Россией и достроить тепловоз там не удалось.
Пришлось начинать все сначала уже в Стране Советов. В том же 1927 году А.Н. Шелест добился организации Лаборатории тепловозных машин, где его идея и была доведена до ума. В 1955 году началась массовая постройка тепловозов на Коломенском, Ворошиловградском (Луганском) и Харьковском локомотивных заводах, взамен устаревших паровозов.
Такова общепринятая история. Куда меньшее количество специалистов знает, что параллельно с Шелестом, даже опережая его, вел свои разработки профессор Ю. Ломоносов, который с 1910 года занимался вопросами создания локомотивов с двигателем Дизеля.
Однако попытки Ю.Ломоносова добиться разрешения на постройку тепловоза долго не имели успеха; возможно, потому, что построенный фирмой Зульцера еще в начале ХХ века так называемый «тепловоз непосредственного действия» оказался совершенно непригодным для вождения поездов.
Тем не менее профессор продолжает упорно добиваться своего: 18 июня 1920 года Ю Ломоносов пишет докладную записку Ленину, а 17 мая – Дзержинскому, бывшему тогда наркомом путей сообщения. И в конце концов 4 января 1922 года Совет труда и обороны принял решение о разработке проектов тепловозов.
Тогда же было начато строительство сразу четырех тепловозов. В октябре 1922 года на Балтийском заводе в Петрограде началось строительство тепловоза с электропередачей конструкции Я. Гаккеля. Тепловоз по проекту Ю. Ломоносова был заказан германскому заводу «Эсслинген» (Штутгарт). В Германии также был заказан тепловоз с механической передачей, а в Англии – с механическим генератором газов системы А. Шелеста.
В итоге 6 ноября 1924 года тепловоз Ю. Ломоносова (тогда он назывался Юэ № 001) успешно прошел испытания, а в Москву прибыл 22 января, неделей позже тепловоза Гаккеля. После модернизации тепловоз был направлен на Среднеазиатскую железную дорогу, где проработал до 1954 года.
Однако у нас имя профессора Ломоносова постарались вычеркнуть из всех списков, поскольку в конце 1926 года профессор не возвратился на родину из заграничной командировки и продолжал свои исследования и разработки уже за рубежом.
Тем не менее работы российских специалистов послужили основой для создания целой серии перспективных тепловозов во всем мире.
У нас, к примеру, большой популярностью пользовался тепловоз ТЭ2, который журналисты прозвали «королем пустыни», поскольку он практически не требовал воды. Построенный в 1948 году на Харьковском заводе тяжелого машиностроения, этот локомотив оказался неприхотливой, надежной машиной, которая вскоре снискала себе славу «вечного» тепловоза. Некоторые его экземпляры проработали вплоть до 90 х годов.
Кстати, именно в эти годы с помощью тепловозов было установлено несколько мировых рекордов. Так, самый тяжелый состав, который когда либо тащил за собой дизельный тепловоз, весил 4565 тонн. Этот рекорд установил тепловоз № 59001 16 февраля 1986 года во время испытаний в Севернейк Банк (Великобритания).
А вот самый длинный и самый тяжелый в мире грузовой состав вели за собой сразу 9 электровозов и 7 тепловозов. Общий вес его 660 вагонов равнялся 69 393 тоннам. Произошло это в Южной Африке на железной дороге из Сисхена в Салданья в августе 1989 года. Суперпоезд проделал путь длиной в 861 километр за 22 часа 40 минут и благополучно прибыл в пункт назначения.
Тепловоз, как вид тяги правительственного поезда, был впервые применен во время поездки И.В. Сталина в Потсдам в 1945 году. Еще раз подобное случилось в 1956 году. Глава Югославии И.Б. Тито, объявленный в конце сталинской эпохи злейшим врагом СССР, в 1956 году был полностью реабилитирован, и ему устроили триумфальный приезд в Москву на поезде. Заодно решено было блеснуть передовой техникой, и от Одессы до Москвы спецпоезд привел мощный двухсекционный тепловоз ТЭЗ.
Не забыты тепловозы и поныне. Например, ныне в нашей стране полным ходом идут испытания и аттестация первого магистрального грузового теплового с асинхронным тяговым приводом 2ТЭ25А «Витязь», созданного на Брянском машиностроительном заводе. Локомотив предназначен для вождения грузовых поездов на железных дорогах колеи 1520 мм в самых суровых климатических районах.
Новый тепловоз обладает высокими эксплуатационными характеристиками, оптимально подходит для вождения тяжеловесных поездов и по своей экологической безопасности соответствует нормам стандарта Евро 3. По мнению начальника Центра технического аудита ОАО «РЖД» С.В. Палкина, машина вполне конкурентоспособна по сравнению с лучшими зарубежными аналогами.
Испытания на трассе общей протяженностью более 5000 км тепловоз проходил на Московской железной дороге в конце 2007 года. На отдельных участках максимальный вес состава в 1,8 раза превышал перевозимый действующими локомотивами. Так, однажды «Витязь» провел грузовой поезд общей массой 7800 т, при норме в 5200 т, без особой натуги.
Кроме выполнения своих прямых обязанностей – работы в качестве локомотивов на магистральных линиях или мотовозов и дизель поездов на линиях местного и пригородного сообщения – тепловозы иной раз используются и в стационарном режиме. Так, скажем, компания Sierra Railroad (Калифорния) предложила недавно систему снабжения электроэнергии с использованием железнодорожного оборудования. Каждый 12 цилиндровый дизельный двигатель производит 2,1 мегаватт электроэнергии, используя топливо на растительной основе.
Идею подсказала практика. Когда в 2002 году произошло веерное отключение электричества на большей части штатов США, многие специалисты задумались о создании резервной системы автономного энергопитания. И вот главный исполнительный директор железнодорожной компании Калифорнии Sierra Railroad Майкл Харт предложил в таких случаях использовать в качестве временных электростанций тепловозы.
Руководство компании Sierra Railroad решило переоборудовать 48 своих тепловозов таким образом, чтобы они в случае необходимости смогли снабжать электроэнергией город. Подсчитано, что 48 тепловозов вместе могут производить 100 мегаватт электроэнергии, а этого достаточно для подачи электричества в 100 тысяч домов.