Турбореактивный вагон ссср — свл эр22

Забытые проекты СССР: поезд на реактивной тяге

Фото

В 1970 г. Калининский вагоностроительный завод закончил изготовление вагона, получившего название СВЛ (скоростной вагон-лаборатория).

Кузов высокоскоростного вагона был построен на основе моторного головного вагона ЭР22, у которого поставлены головной и хвостовой обтекатели, а подвагонное оборудование и ходовая часть закрыты с обеих сторон съемными фальшбортами. Причём кабина, лобовая и задняя стенки ЭР22 сохранены, обтекатели являются лишь «насадками». Забавно, что в результате машинист смотрит на путь через два стекла: кабины и обтекателя.

Форма обтекателей является разработкой МГУ и имеет коэффициент лобового сопротивления 0,252. Модель вагона продувалась в аэродинамической трубе ЦАГИ.

Собственно говоря, КВЗ планировал постройку сверхскоростного реактивного поезда «Русская Тройка» именно с этими обтекателями. Для уменьшения воздушного сопротивления при движении на высоких скоростях съёмным обтекателем закрывается и автосцепка СА-3.

Головной вагон ЭР22-67 был специально построен Рижским вагоностроительным заводом для СВЛ — то есть чертежи были обычные, но особое внимание уделено качеству изготовления. Изначально СВЛ был окрашен в цвета ЭР22: кремово-жёлтый верх и красный низ. Длина вагона с обтекателями 28 м.

Вагон имеет необычные для головного вагона двухосные тележки конструкции Калининского вагоностроительного завода и ВНИИВ с пневматическими рессорами центрального подвешивания. Такие тележки ранее подкатывались под прицепные вагоны электропоездов ЭР22.

Вагон оборудован дисковыми тормозами с пневматическим и электропневматическим управлением. Имеются песочницы для увеличения сцепления колес с рельсами при торможении.

На крыше вагона в головной его части на специальном пилоне установлены два авиационных турбореактивных двигателя самолета ЯК-40, которые и создают необходимую силу тяги для движения вагона.

Вес двух двигателей менее 1т. Максимальная сила тяги их 3000 кгс.

В кабине машиниста установлен авиационный пульт управления двигателями, а также обычные приборы управления тормозами и песочницами. В кузове вагона смонтировали дизель-генератор. От генератора получают питание электродвигатель компрессора, осветительные приборы, цепи управления и электропечи. Вагон в экипированном состоянии весил 59.4 т, в том числе запас топлива (керосина) 7.2 т.

В 1971 г. экспериментальный вагон проходил испытания на линии Голутвин — Озёры Московской дороги, где была достигнута скорость 187 км/ч. Затем в начале 1972 г. вагон совершал поездки на участке Новомосковск — Днепродзержинск Приднепровской железной дороги, где постепенно увеличивалась максимальная скорость (160, 180, 200 км/ч). Итогом испытаний была скорость движения 249 км/ч.

Необходимо отметить, что целью испытаний не являлось установление рекорда скорости. Испытания проводились для исследования взаимодействий в системе «колесо-рельс», для будущих скоростных поездов.

Для испытаний лучше всего подходил вагон «который едет сам», не отталкиваясь колёсами от рельсов. Прицепить вагон к локомотиву не было возможности, т. к. в 1970 году в СССР ещё не было локомотивов способных длительное время держать скорость более 230 км/ч.

Железнодорожный путь, также не позволял развивать скорости более 250 км/ч.

После завершения испытаний СВЛ был брошен на задворках Калининского вагоностроительного завода у ст. Дорошиха.

Источник: http://www.rusday.com/articles_new/2017-11-02/7608/

Скоростной вагон-лаборатория

В 1975 году после запуска ЭР200 необходимость в СВЛ с его прожорливыми и требующими большого внимания реактивными двигателями отпала, и вагон был возвращён по на завод-изготовитель. Снаружи вагон был перекрашен и сменил окраску с красно-жёлтой на бело-голубую.

Поэтому было решено задействовать кузов моторного вагона ЭР22 от так и не построенного состава ЭР22-67. С 1971 по 1975 г скоростной вагон-лаборатория СВЛ использовался для опытных поездок и проведения исследовательских работ. Скоростные испытания СВЛ проходили на магистральном участке железнодорожного пути между станциями Днепродзержинск и Новомосковск Приднепровской железной дороги.

В последующем проверенная методика использовалась при отработке конструкций скоростных рельсовых экипажей, в том числе вагонов поезда локомотивной тяги РТ200 и электропоезда ЭР200.

Пневмокамеры тележек «сопрели», и по состоянию ходовой части — скорость транспортировки вагона не могла превышать 25 км/ч. В результате вагон остался на том же месте.

Аналогично тому, что в 60-х годах в США прошёл опытную эксплуатацию поезд с реактивной тягой, в СССР также решено было построить вагон с реактивными двигателями.

В качестве основы первоначально предполагалось использовать специально изготовленный кузов вагона на базе серийного головного вагона ЭР2, установив вместо торцевой стенки вторую кабину.

https://www.youtube.com/watch?v=1BkbFm3AsLE

Со временем вагон превратился в сарай на колёсах. Для уменьшения сопротивления воздуха на вагон устанавливались обтекатели (головной и хвостовой), также закрывалось подвагонное оборудование и автосцепка.

Реактивный аэровагон M497 Black Beetle (США)

В период 1999—2003 гг. рассматривался вариант передачи СВЛ в музей железнодорожной техники Санкт-Петербурга, но так и не удалось решить вопрос перегонки вагона. Он должен быть тормозным, с площадкой, обращенной в сторону, обратную направлению движения, и оборудованной стоп-краном. Как тормозная площадка, так и сигналы X. в. обслуживаются старшим кондуктором.

Ранние аэровагоны использовали поршневой мотор и воздушный винт. Новую машину предлагалось строить в соответствии с духом времени и оснастить реактивными двигателями. Уже в 1965 году специалисты компании во главе с Уэтзелом и Моррисом начали подготовку к сборке опытного экземпляра перспективного аэровагона.

Уже в 1966 году машина M497 Black Beetle была готова к началу испытаний. В середине шестидесятых машину отправили на ремонт, откуда она вернулась в новом виде и с реактивными двигателями.

Сборка опытного образца аэровагона M497 завершилась в июле 1966 года, и вскоре он вышел на испытания.

Перед началом испытаний 68-мильный перегон отремонтировали и обновили, приведя в соответствие с более высокими требованиями.

Кроме того, машина получалась слишком сложной и дорогой в эксплуатации. Странно, что в Америке не прижился, там расстояния большие и пути качественные. Так, в 1919 в Германии начались испытания высокоскоростного самоходного вагона Dringos, оснащенного воздушным винтом. В качестве основы для этой машины был взят старый вагон, который претерпел серьезные изменения.

Аэровагон Dringos (Германия)

На него был установлен двигатель с воздушным винтом, кабина для экипажа и пассажиров, а также ряд других агрегатов.

В частности, неизвестным остаются тип использованного двигателя, особенности компоновки и некоторые характеристики.

Стандартный железнодорожный вагон, использованный в качестве базы для машины Dringos, лишился задней и передней частей корпуса, на месте которых поместили две силовые установки.

Сверхзвуковой поезд России бы пригодился

В настоящее время из передней части вагона сделали стелу перед входом КВЗ (ныне ТВЗ, Тверь, пл. Конституции).

В феврале 1972 г здесь была достигнута рекордная для железных дорог колеи 1520 мм скорость — 250 км/ч. Для этого был изменён профиль поверхности катания колёс с рабочим уклоном 1:10 вместо 1:20.

Кроме того, было уменьшено сопротивление поворотам тележек относительно кузова при вилянии.

Но этот вариант требовал изготовления специального вагона, и к тому же из-за малой длины кузова возникали проблемы с компоновкой оборудования. Со временем стёкла оказались выбиты, обшивка и элементы обустройства растащены. На Х. в. находятся хвостовые сигналы.

Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров.1941. Крушение «Невского экспресса» (2009) — У этого термина существуют и другие значения, см.

Авария поезда «Невский экспресс».

Крупные железнодорожные аварии и катастрофы в мире в 2014-2015 гг — 2015 17 июля на станции Буйсенс (Booysens) в Йоханнесбурге (ЮАР) в час пик произошло столкновение двух поездов.

Вскоре после окончания Второй мировой войны в США начался бурный рост пассажирских авиаперевозок.

Важным преимуществом самолетов была их высокая скорость, которая, по мнению многих потенциальных пассажиров, полностью компенсировала разницу в стоимости билетов.

Увеличивать скорость поездов предлагалось разными способами, но самыми популярными были увеличение мощности двигателя, создание обтекаемых корпусов и оптимизация конструкции техники.

В 2008 году нос вагона с реактивными двигателями был отрезан, покрашен и установлен как памятная стела в честь 110-летия Тверского (бывшего Калининского) вагоностроительного завода.

Вагон был предназначен для проведения исследований, связанных с организацией новаторских реактивных скоростных поездов. В разработках принимали участие сотрудники ВНИИВ и КБ Яковлева.

В 1986 г комитет ВЛКСМ КВЗ выдвинул инициативу создания модного в те годы кафе-видеосалона, под который намеревались использовать кузов СВЛ с его необычными двигателями.

Источник: http://plewometro.ru/skorostnoy-vagon-laboratoriya/

Турбореактивный СВЛ – “забытый” поезд России и его американский предшественник

Не помню было ли тут уже…______________________________________

Технические решения, воплощающие в себе одновременно простоту и парадоксальность, необъяснимым образом будоражат воображение. Они будто бы дают долгожданный ответ на сидящие в нас с детства вопросы: «А что будет, если…?» О том, что будет, если поставить на железнодорожный вагон реактивный двигатель…

Сегодня Тверской вагоностроительный завод (ТВЗ) – современное предприятие с большой чистой территорией, отремонтированными цехами и очень приветливыми сотрудниками. Главный конструктор предприятия Иван Сергеевич Ермишкин нашел время, чтобы побеседовать с редактором «ПМ» об одной из самых оригинальных машин в истории российских железных дорог.

Турбоэлектричка

«Эта история началась в конце 1960-х – начале 1970-х, когда перед Калининским вагоностроительным заводом была поставлена задача разработать поезд, который мог бы двигаться со скоростью около 200 км/ч, – в основном для эксплуатации на маршруте Москва – Ленинград, – рассказывает И.С. Ермишкин.

Читайте также:  Все республики ссср

– Но прежде чем приступать к проектированию локомотива и вагонов, требовалось изучить взаимодействие рельса и колеса на высокой скорости, а также найти базовые конструктивные решения, которые могли бы воплотиться в поездах будущего. Так появилась идея создания скоростного вагона-лаборатории (СВЛ)».

Для простоты и чистоты эксперимента решили отказаться от колеса как движителя и пойти более простым путем, который был подсказан зарубежным опытом (о нем чуть позже). По предложению авиационного КБ А.С. Яковлева на вагон установили пару турбореактивных двигателей АИ-25 от самолета Як-40 с тягой 1500 кгс каждый.

Чтобы ускорить работы, в качестве основы для лаборатории использовали серийный головной вагон от электропоезда ЭР22 на пневматической рессорной подвеске. При этом его носовая часть подверглась доработке, и c помощью специальной накладки ей была придана обтекаемая форма.

Двигатели поместили над кабиной машиниста, а для того чтобы предохранить крышу от воздействия раскаленных газов, поставили защиту в виде экрана из жаропрочной стали. В салонной части СВЛ была устроена лаборатория с измерительными приборами.

В ходе испытаний, которые проводились в основном на прямом участке Приднепровской железной дороги в 1971–1975 годах, поезд показал рекордную для колеи 1520 мм скорость 249 км/ч (по другим данным – 274 км/ч). (Подробнее на ВИКИ)

Однако ценность экспериментов с СВЛ не сводилась к выяснению пределов скоростных возможностей вагона.

По итогам испытаний НИИ, занимавшиеся разработкой ходовой части для подвижного состава скоростных поездов, получили богатейший экспериментальный материал.

Эти данные были вскоре использованы при проектировании поездов «Русская тройка» (ТВЗ) и ЭР-200 (Рижский вагоностроительный завод). ЭР-200 до недавнего времени (февраль 2009 года) эксплуатировался на линии Москва – Санкт-Петербург.

Несбывшиеся надежды

Так был ли реактивный двигатель лишь временным решением для сугубо исследовательских целей или ему прочили иное будущее? «Да, СВЛ использовался исключительно как лаборатория, – объясняет И.С. Ермишкин, – однако многие в глубине души верили, что однажды локомотивы на реактивной тяге смогут эксплуатироваться при перевозке пассажиров и грузов.

Как известно, от этой идеи в итоге было решено отказаться. Почему? Появились достаточно компактные электрические двигатели, и с их помощью поезда могли уже развивать скорости, вполне подходящие для нужд высокоскоростных магистралей (тот же ЭР-200).

При этом надо учитывать, что применение реактивного двигателя на железной дороге создает серьезные инженерные проблемы, требующие перестройки всей путевой инфраструктуры.

В частности, путь должен быть полностью забетонирован – использование балластного слоя из гравия исключено, так как реактивная струя будет поднимать камни и пыль в воздух, а это чревато неприятными последствиями. Второй недостаток – высокий уровень шума, создаваемый реактивным двигателем.

Одно из преимуществ поезда перед самолетом заключается, как известно, в том, что он приходит на вокзал, находящийся в жилой зоне, а аэропорты стараются строить вдали от населенных пунктов. Но реактивные поезда пришлось бы также удалять от жилищ, то есть создавать для них новые пути и вокзалы, откуда до городов и поселков пришлось бы добираться на автотранспорте».

При этом никто не считает СВЛ тупиковой ветвью конструкторской мысли. Каждая экспериментальная машина, даже не принятая в эксплуатацию, оставляла что-то полезное «в наследство» будущим конструкциям, и испытания реактивного вагона были закономерным этапом на пути создания надежных и безопасных пассажирских поездов.

В августе 2007 года курсировавший между Москвой и Петербургом «Невский экспресс» сошел с рельсов на скорости 180 км/ч после подрыва пути на маршруте следования поезда. Около 400 м экспресс «пересчитывал шпалы», гася огромную кинетическую энергию, затем четыре вагона перевернулись.

При этом во время движения вагоны сохраняли целостность, не разбились даже внутривагонные продольные стеклянные перегородки. И главное – никто не погиб.

Вагоны для «Невского экспресса» были созданы в конце 1990-х на ТВЗ, и, как считают на заводе, относительно благополучный исход крушения – во многом заслуга тех, кто проектировал подвижной состав, а также тех, на чей опыт конструкторы опирались.

В 1975 г после запуска ЭР200 необходимость в СВЛ с его прожорливыми и требующими большого внимания реактивными двигателями отпала, и вагон был возвращён по принадлежности на завод-изготовитель. Там он провёл чуть больше 10 лет в различных тупиках ветшая и подвергаясь разграблению[3].

В 1986 г комитет ВЛКСМ КВЗ выдвинул инициативу создания модного в те годы кафе-видеосалона, под который намеревались использовать кузов СВЛ с его необычными двигателями.

Вагон из отстойника переехал к цеху спецпродукции, где был очищен, из него полностью было демонтировано всё внутреннее оборудование, заменены оконные рамы (вместо оригинальных рам ЭР22 были установлены подогнанные по размерам опускные рамы от пассажирского вагона), в бывшей кабине и первом тамбуре были обустроены бар и посудомойка, а в салонах устроены кинозалы.

Снаружи вагон был перекрашен и сменил окраску с красно-жёлтой на бело-голубую. По ряду причин, идея с кафе-видеосалоном заглохла, и вагон так и остался в тупичке возле цеха спецпродукции. Со временем стёкла оказались выбиты, обшивка и элементы обустройства растащены, и вагон превратился в сарай на колёсах… [3].В период 1999—2003 гг.

рассматривался вариант передачи СВЛ в музей железнодорожной техники Санкт-Петербурга, но так и не удалось решить вопрос перегонки вагона. Пневмокамеры тележек «сопрели», и по состоянию ходовой части — скорость транспортировки вагона не могла превышать 25 км/ч. В результате вагон остался на том же месте[3].

Американский предшественник

В середине 1960-х американские железные дороги стали приходить в упадок, не выдерживая конкуренции как со все более доступной по цене пассажирской авиацией, так и с автомобильным транспортом, который вольготно себя чувствовал на быстро развивающейся сети шоссе interstate (то есть соединяющей штаты).

В этой ситуации один из крупнейших американских перевозчиков – железнодорожная компания New York Central – решился на эксперимент, который в случае успеха позволил бы выложить перед колеблющимся пассажиром новый козырь – скорость! Летом 1966 года руководство компании поставило перед своим техническим центром в Кливленде, штат Огайо, задачу построить передвижную лабораторию для исследования возможности организации высокоскоростного движения на линиях New York Central. Для разработки и подготовки проекта его руководителю Дону Ветцелю устанавливались поистине «сталинские» сроки: он должен был уложиться всего в 45 дней!

Ветцелю было явно не привыкать к экстриму – все-таки за спиной была служба в Корпусе морской пехоты США, где он сумел получить к тому же лицензию пилота.

Однако, спустившись с небес на землю и придя после армии на работу в железнодорожную компанию, Дон стал одним из последних в Америке инженеров, кому пришлось обслуживать паровозы. Встреча с прошлым, как оказалось, сулила прорыв в будущее.

Теперь, 16 лет спустя, Ветцелю предстояло встать за рычаги управления локомотива доселе неизведанного типа. Как и советские конструкторы из ТВЗ и КБ Яковлева четыре года спустя, американцы решили использовать для своих скоростных экспериментов энергию реактивной струи.

Черный жук

В качестве базы для лаборатории М-497 выбрали дизельную автомотрису (самоходный вагон) модели Budd RDC3. Эту отъездившую уже 13 лет машину позаимствовали у компании Eastern и отбуксировали в Кливленд. Там ей на крышу установили два спаренных турбореактивных двигателя J-47-19.

Изначально их разрабатывали для усиления тяговооруженности межконтинентального стратегического бомбардировщика B-36. Cамый большой в истории самолет на поршневых двигателях (их было по три на каждом крыле) в модификации B-36D получал еще по два реактивных с обеих сторон, превращаясь в десятимоторного монстра.

К середине 1960-х это чудо уже уступило место турбореактивному B-52, зато моторы от General Electric с отчасти выработанным ресурсом пришлись крайне кстати. Первоначально Ветцель решил поставить их над хвостовой частью вагона, но впоследствии доверился женскому чувству прекрасного.

За обедом супруга инженера нарисовала эскиз, на котором реактивные двигатели стояли прямо над кабиной машиниста, и убедила мужа, что так вагон будет выглядеть намного лучше.

Из мотрисы убрали все пассажирские сидения и устроили во внутреннем помещении лабораторию, включавшую в себя около пяти десятков приборов, замеряющих скорость, напряжение материалов, температуру и множество других параметров.

При этом никаких специальных изменений в конструкцию вагона не вносилось – рама, оси, тележки были унаследованы от пассажирского прототипа. Для испытаний оставалось найти прямой рельсовый путь достаточной длины, и выбор пал на линию Батлер – Страйкер, соединяющую штаты Индиана и Огайо.

Первый этап испытаний шел в течение недели, после чего 23 июля 1966 года Дон Ветцель в компании президента New York Central Альфреда Перлмана запустил реактивные двигатели и разогнал M-497 до скорости 295,81 км/ч. Этот абсолютный рекорд для железных дорог США не превзойден и по сей день.

Однако никакого серьезного продолжения опыты с вагоном M-497, прозванным из-за своего необычного вида и окраски «черным жуком», не имели.

Было на практике доказано, что высокоростное движение по прямым участкам обычных рельсовых путей возможно, но если New York Central и получила от этого какие-то выгоды, то они, скорее всего, находились в сфере рекламы и PR. Впрочем, возрождения железнодорожных перевозок в США все равно не случилось.Маленькое видео
или тут(если не отображается): http://www.youtube.com/watch?v=uK0UzjBzV30&feature=player_embedded

Читайте также:  10 советов по выбору столешницы для кухни

На постаменте

В наши дни интерес к оригинальным техническим свершениям прошлого загорелся вновь, да и 110-летний юбилей Тверского вагоностроительного завода пришелся очень кстати. СВЛ задумали превратить в своеобразный памятник.

Видимо, решив, что восстанавливать весь вагон целиком хлопотно и малоинтересно (не забудем, что в основе его – обычный вагон «электрички»), руководство завода постановило вставить внутрь монументальной каменной рамы лишь хорошо отреставрированный обтекаемый нос с реактивными двигателями. Теперь памятник можно увидеть в небольшом сквере напротив комплекса ТВЗ.

Американцы же со своим M-497 поступили со свойственной им рациональностью. После окончания испытаний реактивные двигатели были демонтированы и впоследствии использованы в установке для очистки путей от снега. Автомотрису вернули хозяевам, и она продолжала возить пассажиров до 1984 года. Дальнейшие следы вагона потерялись.

Так что, как это ни парадоксально, именно в бурных волнах нашей истории вещественную память об уникальных экспериментах на железной дороге пусть в урезанном виде, но все-таки удалось сохранить.

Отсюда

Источник: https://ru-railway.livejournal.com/1733916.html

Дороги огнедышащего поезда: реактивный поезд

Технические решения, воплощающие в себе одновременно простоту и парадоксальность, необъяснимым образом будоражат воображение.

Они будто бы дают долгожданный ответ на сидящие в нас с детства вопросы: «А что будет, если???» О том, что будет, если поставить на железнодорожный вагон реактивный двигатель, в теории мы уже знали, но так хотелось повстречаться со зримой памятью об этом эксперименте, что маленькая делегация «ПМ» отправилась в славный город Тверь

Америка, 1966 год Подвижную лабораторию М-497 создали на основе дизельной автомотрисы Budd RDC3. В качестве тяговой установки использовали двигатели от бомбардировщика Convair B-36D

Вагон-самолет Советский скоростной вагон-лаборатория (1970) был построен на основе вагона электропоезда ЭР22 и оснащен двигателями от Як-40

Быль и мечта Монумент в честь юбилея ТВЗ

Сегодня Тверской вагоностроительный завод (ТВЗ) — современное предприятие с большой чистой территорией, отремонтированными цехами и очень приветливыми сотрудниками. Главный конструктор предприятия Иван Сергеевич Ермишкин нашел время, чтобы побеседовать с редактором «ПМ» об одной из самых оригинальных машин в истории российских железных дорог.

Турбоэлектричка

«Эта история началась в конце 1960-х — начале 1970-х, когда перед Калининским вагоностроительным заводом была поставлена задача разработать поезд, который мог бы двигаться со скоростью около 200 км/ч, — в основном для эксплуатации на маршруте Москва — Ленинград, — рассказывает И.С. Ермишкин.

— Но прежде чем приступать к проектированию локомотива и вагонов, требовалось изучить взаимодействие рельса и колеса на высокой скорости, а также найти базовые конструктивные решения, которые могли бы воплотиться в поездах будущего. Так появилась идея создания скоростного вагона-лаборатории (СВЛ)».

Для простоты и чистоты эксперимента решили отказаться от колеса как движителя и пойти более простым путем, который был подсказан зарубежным опытом (о нем чуть позже). По предложению авиационного КБ А.С. Яковлева на вагон установили пару турбореактивных двигателей АИ-25 от самолета Як-40 с тягой 1500 кгс каждый.

Чтобы ускорить работы, в качестве основы для лаборатории использовали серийный головной вагон от электропоезда ЭР22 на пневматической рессорной подвеске. При этом его носовая часть подверглась доработке, и c помощью специальной накладки ей была придана обтекаемая форма.

Двигатели поместили над кабиной машиниста, а для того чтобы предохранить крышу от воздействия раскаленных газов, поставили защиту в виде экрана из жаропрочной стали. В салонной части СВЛ была устроена лаборатория с измерительными приборами.

В ходе испытаний, которые проводились в основном на прямом участке Приднепровской железной дороги в 1971—1975 годах, поезд показал рекордную для колеи 1520 мм скорость 249 км/ч (по другим данным — 274 км/ч).

Однако ценность экспериментов с СВЛ не сводилась к выяснению пределов скоростных возможностей вагона.

По итогам испытаний НИИ, занимавшиеся разработкой ходовой части для подвижного состава скоростных поездов, получили богатейший экспериментальный материал.

Эти данные были вскоре использованы при проектировании поездов «Русская тройка» (ТВЗ) и ЭР-200 (Рижский вагоностроительный завод). ЭР-200 до недавнего времени (февраль 2009 года) эксплуатировался на линии Москва — Санкт-Петербург.

Так был ли реактивный двигатель лишь временным решением для сугубо исследовательских целей или ему прочили иное будущее? «Да, СВЛ использовался исключительно как лаборатория, — объясняет И.С. Ермишкин, — однако многие в глубине души верили, что однажды локомотивы на реактивной тяге смогут эксплуатироваться при перевозке пассажиров и грузов.

Как известно, от этой идеи в итоге было решено отказаться. Почему? Появились достаточно компактные электрические двигатели, и с их помощью поезда могли уже развивать скорости, вполне подходящие для нужд высокоскоростных магистралей (тот же ЭР-200).

При этом надо учитывать, что применение реактивного двигателя на железной дороге создает серьезные инженерные проблемы, требующие перестройки всей путевой инфраструктуры.

В частности, путь должен быть полностью забетонирован — использование балластного слоя из гравия исключено, так как реактивная струя будет поднимать камни и пыль в воздух, а это чревато неприятными последствиями. Второй недостаток — высокий уровень шума, создаваемый реактивным двигателем.

Одно из преимуществ поезда перед самолетом заключается, как известно, в том, что он приходит на вокзал, находящийся в жилой зоне, а аэропорты стараются строить вдали от населенных пунктов. Но реактивные поезда пришлось бы также удалять от жилищ, то есть создавать для них новые пути и вокзалы, откуда до городов и поселков пришлось бы добираться на автотранспорте».

При этом никто не считает СВЛ тупиковой ветвью конструкторской мысли. Каждая экспериментальная машина, даже не принятая в эксплуатацию, оставляла что-то полезное «в наследство» будущим конструкциям, и испытания реактивного вагона были закономерным этапом на пути создания надежных и безопасных пассажирских поездов.

В августе 2007 года курсировавший между Москвой и Петербургом «Невский экспресс» сошел с рельсов на скорости 180 км/ч после подрыва пути на маршруте следования поезда. Около 400 м экспресс «пересчитывал шпалы», гася огромную кинетическую энергию, затем четыре вагона перевернулись.

При этом во время движения вагоны сохраняли целостность, не разбились даже внутривагонные продольные стеклянные перегородки. И главное — никто не погиб.

Вагоны для «Невского экспресса» были созданы в конце 1990-х на ТВЗ, и, как считают на заводе, относительно благополучный исход крушения — во многом заслуга тех, кто проектировал подвижной состав, а также тех, на чей опыт конструкторы опирались.

Американский предшественник

В середине 1960-х американские железные дороги стали приходить в упадок, не выдерживая конкуренции как со все более доступной по цене пассажирской авиацией, так и с автомобильным транспортом, который вольготно себя чувствовал на быстро развивающейся сети шоссе interstate (то есть соединяющей штаты).

В этой ситуации один из крупнейших американских перевозчиков — железнодорожная компания New York Central — решился на эксперимент, который в случае успеха позволил бы выложить перед колеблющимся пассажиром новый козырь — скорость! Летом 1966 года руководство компании поставило перед своим техническим центром в Кливленде, штат Огайо, задачу построить передвижную лабораторию для исследования возможности организации высокоскоростного движения на линиях New York Central. Для разработки и подготовки проекта его руководителю Дону Ветцелю устанавливались поистине «сталинские» сроки: он должен был уложиться всего в 45 дней!

Ветцелю было явно не привыкать к экстриму — все-таки за спиной была служба в Корпусе морской пехоты США, где он сумел получить к тому же лицензию пилота.

Однако, спустившись с небес на землю и придя после армии на работу в железнодорожную компанию, Дон стал одним из последних в Америке инженеров, кому пришлось обслуживать паровозы. Встреча с прошлым, как оказалось, сулила прорыв в будущее.

Теперь, 16 лет спустя, Ветцелю предстояло встать за рычаги управления локомотива доселе неизведанного типа. Как и советские конструкторы из ТВЗ и КБ Яковлева четыре года спустя, американцы решили использовать для своих скоростных экспериментов энергию реактивной струи.

Черный жук

В качестве базы для лаборатории М-497 выбрали дизельную автомотрису (самоходный вагон) модели Budd RDC3. Эту отъездившую уже 13 лет машину позаимствовали у компании Eastern и отбуксировали в Кливленд. Там ей на крышу установили два спаренных турбореактивных двигателя J-47−19.

Изначально их разрабатывали для усиления тяговооруженности межконтинентального стратегического бомбардировщика B-36.

Cамый большой в истории самолет на поршневых двигателях (их было по три на каждом крыле) в модификации B-36D получал еще по два реактивных с обеих сторон, превращаясь в десятимоторного монстра.

К середине 1960-х это чудо уже уступило место турбореактивному B-52, зато моторы от General Electric с отчасти выработанным ресурсом пришлись крайне кстати.

Первоначально Ветцель решил поставить их над хвостовой частью вагона, но впоследствии доверился женскому чувству прекрасного.

За обедом супруга инженера нарисовала эскиз, на котором реактивные двигатели стояли прямо над кабиной машиниста, и убедила мужа, что так вагон будет выглядеть намного лучше.

Из мотрисы убрали все пассажирские сидения и устроили во внутреннем помещении лабораторию, включавшую в себя около пяти десятков приборов, замеряющих скорость, напряжение материалов, температуру и множество других параметров.

При этом никаких специальных изменений в конструкцию вагона не вносилось — рама, оси, тележки были унаследованы от пассажирского прототипа.

Для испытаний оставалось найти прямой рельсовый путь достаточной длины, и выбор пал на линию Батлер — Страйкер, соединяющую штаты Индиана и Огайо.

Первый этап испытаний шел в течение недели, после чего 23 июля 1966 года Дон Ветцель в компании президента New York Central Альфреда Перлмана запустил реактивные двигатели и разогнал M-497 до скорости 295,81 км/ч. Этот абсолютный рекорд для железных дорог США не превзойден и по сей день.

Однако никакого серьезного продолжения опыты с вагоном M-497, прозванным из-за своего необычного вида и окраски «черным жуком», не имели.

Было на практике доказано, что высокоскоростное движение по прямым участкам обычных рельсовых путей возможно, но если New York Central и получила от этого какие-то выгоды, то они, скорее всего, находились в сфере рекламы и PR. Впрочем, возрождения железнодорожных перевозок в США все равно не случилось.

На постаменте

В наши дни интерес к оригинальным техническим свершениям прошлого загорелся вновь, да и 110-летний юбилей Тверского вагоностроительного завода пришелся очень кстати. СВЛ задумали превратить в своеобразный памятник.

Видимо, решив, что восстанавливать весь вагон целиком хлопотно и малоинтересно (не забудем, что в основе его — обычный вагон «электрички»), руководство завода постановило вставить внутрь монументальной каменной рамы лишь хорошо отреставрированный обтекаемый нос с реактивными двигателями.

Теперь памятник можно увидеть в небольшом сквере напротив комплекса ТВЗ.

Американцы же со своим M-497 поступили со свойственной им рациональностью. После окончания испытаний реактивные двигатели были демонтированы и впоследствии использованы в установке для очистки путей от снега.

Автомотрису вернули хозяевам, и она продолжала возить пассажиров до 1984 года. Дальнейшие следы вагона потерялись.

Так что, как это ни парадоксально, именно в бурных волнах нашей истории вещественную память об уникальных экспериментах на железной дороге пусть в урезанном виде, но все-таки удалось сохранить.

Источник: https://www.PopMech.ru/technologies/9077-dorogi-ognedyshashchego-poezda-reaktivnyy-poezd/

Поезд на реактивной тяге

Для проведения исследовательских работ в области взаимодействия подвижного состава и пути, и оценки различных конструктивных элементов ходовых частей при высоких скоростях движения, Калининским вагоностроительным заводом совместно с сотрудниками конструкторского бюро генерального конструктора по авиационной технике А. С. Яковлева и ВНИИВ был разработан проект высокоскоростного моторного вагона.

Читайте также:  6 советов по дизайну маленькой лоджии с фото

В 1970 г. Калининский вагоностроительный завод закончил изготовление вагона, получившего название СВЛ (скоростной вагон-лаборатория). Кузов высокоскоростного вагона представляет собой кузов моторного головного вагона ЭР22, у которого поставлены головной и хвостовой обтекатели, а подвагонное оборудование и ходовая часть закрыты с обеих сторон съемными фальшбортами.

Причём кабина, лобовая и задняя стенки ЭР22 сохранены, обтекатели являются лишь “насадками”.

В результате, машинист смотрит на путь через два стекла: кабины и обтекателя.
Форма обтекателей является разработкой МГУ и имеет коэффициент лобового сопротивления 0,252.

Кабина оригинала, ЭР-22. Обтекателя и его стекла здесь соответственно нет.

Модель вагона продувалась в аэродинамической трубе ЦАГИ. КВЗ планировал постройку сверхскоростного реактивного поезда “Русская Тройка” именно с этими обтекателями. Для уменьшения воздушного сопротивления движению при высоких скоростях закрывается съёмным обтекателем и автосцепка СА-3.

Головной вагон ЭР22-67 был специльно построен Рижским вагоностроительным заводом для СВЛ. Изначально СВЛ был окрашен в цвета ЭР22: кремово-жёлтый верх — красный низ.

Длина вагона с обтекателями 28 м.

Вагон имеет двухосные тележки конструкции Калининского вагоностроительного завода и ВНИИВ с пневматическими рессорами центрального подвешивания. Такие тележки ранее подкатывались под прицепные вагоны электропоездов ЭР22. Вагон оборудован дисковыми тормозами с пневматическим и электропневматическим управлением. Имеются песочницы для увеличения сцепления колес с рельсами при торможении.

На крыше вагона в головной его части на специальном пилоне установлены два авиационных турбореактивных двигателя самолета ЯК-40, которые и создают необходимую силу тяги для движения вагона. Вес двух двигателей менее 1т. Максимальная сила тяги их 3000 кгс. В кабине машиниста установлен авиационный пульт управления двигателями, а также обычные приборы управления тормозами и песочницами.

В кузове вагона смонтирован дизель-генератор. От генератора получают питание электродвигатель компрессора, осветительные приборы, цепи управления и электропечи.

Вагон в экипированном состоянии весит 59,4 т, в том числе запас топлива (керосина) 7,2 т.

В 1971 г. экспериментальный вагон проходил испытания на линии Голутвин — Озёры Московской дороги, где была достигнута скорость 187 км/ч. Затем в начале 1972 г.

вагон совершал поездки на участке Новомосковск — Днепродзержинск Приднепровской железной дороги, где постепенно увеличивалась максимальная скорость (160, 180, 200 км/ч). Итогом испытаний была скорость движения 249 км/ч.

Необходимо отметить, что целью испытаний не являлось установление рекорда скорости. Испытания проводились для исследования взаимодействий в системе “колесо-рельс”, для будущих скоростных поездов.

Для испытаний лучше всего подходил вагон “который едет сам”, не отталкиваясь колёсами от рельсов. Прицепить вагон к локомотиву не было возможности, т. к. в 1970 году в СССР ещё не было локомотивов способных длительное время держать скорость более 230 км/ч.

Железнодорожный путь, также не позволял развивать скорости более 250 км/ч.

После завершения испытаний СВЛ был брошен на задворках Калининского вагоностроительного завода у ст. Дорошиха. Там он и находится по сей день.

Останки на территории КВЗ. 1985 г

Состояние вагона в 1993 г на территории ТВЗ. Дорошиха, 1993 г. © Юрий Акимов.

“Вот мчится поезд реактивный…”, © “Техника-Молодёжи”, 1971 г.

Конкуренты? 

Этот вагон не был первым. В 1966 году железная дорога New York Central построила опытный реактивный вагон на базе автомотрисы Budd RDC. Вагон, обозначенный М-497, получил два двигателя General Electric от самолёта J-47 и передний обтекатель. Колёса имели цилиндрические поверхности катания.

Первый опытноный заезд был между городами Butler (Indiana) и Stryker (Ohio).

23 июля 1966 года жители Восточного Огайо наблюдали, как странный локомотив с двумя реактивными турбинами на крыше, с диким рёвом, и не менее дикой скоростью — 183,85 миль в час (296 км/ч) — носится по железнодорожным путям.

Им управлял помощник директора компании New York Central Railroad Дон Уэтцель (Don Wetzel). Для пущей убедительности ему напялили шлем с логотипом компании.

Как ни странно, об этом событии мало кто помнит. Не запомнились и обстоятельства, при которых происходило создание этого локомотива.

«То, что мы тогда сделали, — рассказывал уже в 1999 году Дон Уэтцель, — это была очередная легкомысленная идея. Разговоры велись, в основном, о рекордах по скорости, исследованиях реактивного движения. Изначально предполагалось, что двигатели будут размещаться сзади. Собственно, ориентировались мы на разработки компании Budd (Budd Car), у которой двигатели располагались как раз сзади»…

Компания Budd, кстати, сейчас входит в состав Bombardier. Budd Car’ы начали строить ещё в 1950-х годах. Это были поезда-вагоны, работавшие на дизельном топливе. Они могли, в принципе, ездить совершенно самостоятельно, но из Budd Car’ов вполне успешно составлялись и целые поезда, о чём наглядно свидетельствует нижеприведённая иллюстрация.

Дон Уэтцель: «Не знаю почему, но мне это не понравилось. Я не могу дать вам научного объяснения, об этом я даже и не думал. Просто у меня всегда получается так, что если что-то хорошо выглядит, то обычно оно и работает неплохо. Не знаю, может так говорить — безумие, однако самолёты, которые хорошо смотрятся, хорошо летают».

Поэтому двигатели расположили на крыше. В принципе, проект был готов уже в 1965 году, однако его почему-то отложили в долгий ящик. Не очень долгий, впрочем. В 1966 году, перед самыми празднествами Дня Независимости, Уэтцель и Джим Райт (Jim Wright), директор Коллинвудского технического центра, сидели и гоняли чаи.

Внезапно раздался телефонный звонок и тогдашний президент компании New York Central Railroad Альфред Перлман (Alfred E. Perlman) сообщил две новости: одну хорошую и одну плохую.

Хорошая состояла в том, что Уэтцелю и компании дали зелёный свет на строительство и испытания реактивного локомотива.

Плохая же новость состояла в том, что на всё про всё у них было лишь 30 дней…

Успели. Самое смешное, что испытывали этого монстра на самых обычных путях, а поскольку скорость по тем временам была колоссальной, вперёд дозором отправили самолёт. Больше всего Уэтцель боялся услышать: «Ребята, вы сейчас во что-то вмажетесь!» И он это услышал…

Оказалось, детишечки подложили на рельсы лист фанеры. Но кто знал, что это такое? Сверху не разберёшь, фанера это, или, не дай Бог, какая-нибудь жесть или сталь. В результате, впрочем, ничего, кроме истошного хруста разлетающейся в мелкие дребезги фанеры Уэтцель не услышал, и никакой аварии, по счастью, не произошло.

Самое же смешное, по словам Уэтцеля, состояло в том, что локомотив, которым он управлял, всё время норовил разогнаться до 190 миль в час, а двигаться полагалось на скорости не более 180 миль в час. Поэтому Уэтцелю пришлось то и дело сбавлять скорость, и всё равно несчастный самолёт сопровождения (тихоходный винтовой Twin Beech) просто не поспевал за локомотивом.

Но, как уже сказано, мощности этого локомотива явно не хватало для того, чтобы разгоняться до столь высоких скоростей с прицепленными вагонами.

Как ни странно, но больше никаких упоминаний о поездах с реактивными двигателями мы как-то не обнаружили. Зато выяснилось, что в Великобритании и Швейцарии в 1950-х и 1960-х годах активно проводились эксперименты с газотурбинными двигателями.

Первой компанией, сподобившейся построить такой локомотив, оказалась Swiss Locomotive Company. Некоторое время он даже вполне активно использовался на британских железных дорогах, однако из-за многочисленных технических проблем в 1959 году его «уволили». Вернулся этот поезд только в 1970-х годах, да и то в виде выставочного экспоната.

Кроме того, компания English Electric тоже занималась разработками газотурбинного локомотива, который разгонялся до 90 миль в час (144 км/ч) однако, во-первых, он потреблял слишком много топлива, а во-вторых… Во-вторых, в скором времени произошло слияние English Electric и General Electric, в результате чего финансирование проекта было прекращено. В 1962 году этот локомотив просто уничтожили.

Наше время

Примерно в 2002 году компания Bombardier, это канадская машиностроительная компания, производит в какавиационную технику, так и железнодорожную, объявила о создании прототипа реактивного локомотива.

Локомотив основан на кузове Acela и имеет на борту турбину Pratt & Whitney PW150. При этом разработчики уверяют, что этот локомотив, во-первых, намного легче дизельных агрегатов, а во-вторых, разгоняется вдвое быстрее.

Машинное отделение, турбина

Ну и кроме того, Bombardier утверждает, что JetTrain гораздо чище в экологическом смысле, чем другие виды транспорта. Особенно это касается дизельных двигателей. Выбросов CO2, по заверениям разработчиков, будет на 30% меньше, чем от дизельных двигателей, да и шуму поменьше. Даже притом, что двигатели реактивные. Мощность двигателя — 5 тысяч лошадиных сил.

Тяга в этом локомотиве не реактивная, турбина предназначена лишь для намного более эффективного сжигания топлива. Использовать его предполагается конечно не на электрифицированных линиях
железных дорог США.

Видео

JetTrain прицеплен к составу в холодном виде

Get the Flash Player to see the wordTube Media Player.

Материалы

Использована информация © В. А. Ракова, © “Техника-Молодёжи”, 1971 г, © некоторые фото Юрий Акимов, сайт rt200.narod.ru, membrana.ru, drezina.ru и другие источники.

Источник: http://www.railblog.ru/poezd-na-reaktivnoj-tyage/

Ссылка на основную публикацию