"Какова бы ни была будущая судьба нашей рельсовой сети и всего государственного хозяйства - все равно от постановки и решения проблемы тепловозной тяги русским инженерам не уйти, и чем скорее этот вопрос будет поставлен, тем скорее будет смягчен большой кризис топлива и финансовый кризис железнодорожного хозяйства"

В.И. Гриневецкий, 1916 год.

Часть 1. ПРЕДЫСТОРИЯ

ТЕПЛОВОЗ ПОЧТИ НЕ ВИДЕН

Вообще-то история отечественного тепловозостроения началась за шесть лет до начала двадцатого столетия и... за три года до изобретения дизеля. Нет, здесь нет никакой ошибки: первый русский проект тепловоза (или, как его тогда называли, "нефтевоза"), был разработан еще в 1894 году, а рождение дизеля произошло лишь в 1897. На локомотиве Кирпичева предполагалось применить предшественники дизелей - калоризаторные двигатели.

Кирпичев, как многие из изобретателей того времени, пытался связать цилиндры двигателя и ведущие колеса локомотива непосредственно. В таких проектах предполагалось для трогания с места подавать в цилиндры пар или сжатый воздух, а после набора скорости - дизельное топливо. Естественно, что эффективность подобной силовой установки принципиально зависела от диапазона устойчивой работы в дизельном режиме, поэтому одним из первых направлений работ инженеров и ученых стали смелые попытки создать ДВС, который был бы таким же приемистым, как и паровая машина.

Двигатель профессора Гриневецкого  »» 

Весьма интересный проект в этом плане был выдвинут в 1906 году профессором МВТУ В.И. Гриневецким. В то время это был наиболее талантливый ученый в области дизелестроения, создатель теории двигателей внутреннего сгорания, во многом способствовавший развитию отечественного дизелестроения.
13 октября 1906 года Гриневецким был запатентован двигатель, в котором рабочий цикл осуществлялся последовательно в трех цилиндрах: в одном из них производилось предварительное сжатие воздуха, в другом - сгорание топлива, а в третьем - газы расширялись, производя полезную работу. При испытаниях двигатель показал устойчивую работу при достаточно низком числе оборотов - 120 в минуту.

 ««  Проект локомотива Гриневецкого и Ошуркова

В 1914-1916 годах профессор Гриневецкий вместе с инженером Ошурковым разработали проекты товарного и пассажирского локомотива с этим двигателем.

Хотя двигатель Гриневецкого все же не позволял полностью решить проблему дизельного локомотива непосредственного действия, поскольку был неспособен самостоятельно развивать момент при нулевой скорости - он мог быть интересен для других отраслей промышленности, где требуется силовые установки с мягкой внешней характеристикой. К сожалению, профессор Гриневецкий скончался в 1919 году и его работа осталась незаконченной.

ПО ПРИНЦИПУ АВТОМОБИЛЯ

Идея разгонять с места состав за счет ограниченного запаса сжатого воздуха или пара имела и другой существенный недостаток. При вынужденных остановках состава на перегоне этот запас мог истощиться, и тогда для вытягивания состава потребовалось бы высылать паровоз, а график движения на участке был бы сорван, что в принципе недопустимо. Это наводило на мысль, что дизель должен запускаться еще на стоянке тепловоза и момент от него должен каким-то образом передаваться на неподвижные колеса. Наиболее изученным в то время видом передачи была механическая.

Проект локомотива Липеца  »» 

...Примерно в одно время с Гриневецким, в далеком Ташкенте о создании дизельного локомотива стал задумываться начальник тяги Ташкентской железной дороги Юрий Владимирович Ломоносов. Выходец из дворянской семьи, он успел поучиться в кадетском корпусе... но вскоре оказался в институте путей сообщения. По собственному признанию, пришел к идее дизельной тяги не сразу, и не с точки зрения грядущих топливных кризисов; основным недостатком паровой тяги, с которым ему пришлось столкнуться, в первую очередь была огромная потребность паровоза в воде, причем в воде "мягкой", что в условиях Ташкенской дороги было весьма тяжелой проблемой.

 ««  Пневматическая сцепная муфта Липеца

В 1909 году Ломоносов начал заниматься разработкой проекта тепловоза вместе с инженером, А.И. Липецем и техником Тутышкиным, но довести свои задумки до конкретного воплощения в то время не смог - в 1910 году его переводят на Николаевскую дорогу в Петербург, а затем назначают помощником начальника Управления тяги всех русских дорог. Над проектом продолжает работать Липец и завершает его уже в Оренбурге.

Для обеспечения пуска дизеля при нулевой скорости локомотива в проекте была предусмотрена "пневматическая сцепка" - фрикционная передача со скольжением. Макетный образец "пневматической сцепки" был испытан на паровозе.

Автомотриса Мытищинского завода с механической передачей  »» 

Именно по этому пути в те годы пошло развитие автомобилестроения. Попытки применить готовые агрегаты автомобилей на железнодорожном подвижном составе в принципе увенчались успехом. Так, в 1912 году Мытищинским заводом был начат серийный выпуск маломощных автомотрис. Легкие вагоны удавалось двигать с помощью ДВС и механической передачи без принципиальных трудностей и проблема первоначально виделась только в том, чтобы создать достаточно мощную и надежную передачу для тяги целого состава.


 ««  Проект локомотива Лонткевича с механической передачей

Дальнейшим развитием этой идеи был разработанный в 1913 году Е.Е. Лонткевичем проект магистрального тепловоза с трехскоростной механической передачей (рис. слева). Тепловоз малой мощности с механической передачей (позднее такие тепловозы называли мотовозами) в 1913 году также проектировался на Коломенском заводе.

СОЮЗ ОГНЯ И МОЛНИИ

Однако к тому времени существовал и другой, более проверенный способ связи дизеля с колесами локомотива - электрическая передача. Уже в самом начале века электропередача для дизеля была применена на отечественных судах - кстати, впервые в мире. Во Франции Гельманом был построен паротурбинный локомотив с электропередачей. Был накоплен существенный опыт эксплуатации электрического привода для тяги электровозов - первые эксперименты с электрической тягой в России проводились еще в 1876 году В.А. Пироцким.

Важным моментом было и то, что при использовании электропередачи появлялась возможность использовать уже освоенные в производстве двигатели, что сокращало сроки доводки и освоения в производстве новых локомотивов.

Проект тепловоза с электропередачей Кузнецова и Одинцова  »» 

В 1905 году инженером Н.Г. Кузнецовым и полковником А.И. Одинцовым впервые в мире была завершена работа по созданию поездного тепловоза с электрической передачей и индивидуальными тяговыми электродвигателями (согласно (2), эта работа была начата ими с 90-х годов 19 века). В разработанном ими проекте "автономного электровоза" предполагалось использовать два судовых калоризаторных двигателя мощностью по 180 л.с. каждый, соединенных с трехфазными тяговыми генераторами. Четыре электродвигателя специальной конструкции размещались на двух двухосных тележках. Авторы намечали в дальнейшем разработать проект тепловоза по аналогичной схеме с установкой на нем двигателей общей мощностью до 1000 л.с.

Продолжение следует...

 «« Оглавление...