(Часть I)
После прочтения первой части статьи может возникнуть справедливый вопрос: «А что, у нас вообще тепловозы не разрабатывались?»
Тепловозы у нас конечно же разрабатывались, как и во всём мире. Только начиналось всё с малых форм - мотовозов, автомотрис и мотовагонов, с относительно маленькими бензиновыми или нефтяными двигателями. Также мир еще не определился, какие типы передачи движущей силы от двигателя к колесам самые оптимальные — через дышла, как у паровозов, напрямую через вал отбора мощности, через гидравлическую или электрическую передачи. Мировое тепловозостроение экспериментировало, шло путём проб и ошибок.
Теперь, я извиняюсь, будет нудная, но нужная историческая часть. А без неё никуда, иначе статья снова выйдет однобокой и не раскроет полную картину того, что происходило с тепловозостроением у нас.
Проекты тепловозов существовали и до Октябрьской революции. Особо стоит остановиться отметить те, что разрабатывались на Коломенском машиностроительном заводе в 1909-1913 гг. под руководством инженера Ф. Х. Мейнике. Самым мощным, по проекту, должен был стать тепловоз мощностью 1600 л.с. и массой 116 тонн.
После октябрьской революции большое внимание тепловозам уделял В. И. Ленин. По его указанию вопрос о тепловозах был рассмотрен Советом Труда и Обороны под председательством А. Д. Цюрупы. В своем постановлении от 4 января 1922 г. Совет отметил, что тепловозная тяга на железных дорогах имеет особо важное значение, и дал указание Госплану в короткий срок разработать условия и порядок передачи на заводы имевшихся проектов тепловозов для детальной разработки. Одновременно Совет Труда и Обороны объявил конкурс на выработку наилучшей конструкции тепловоза.
Уже 27 января 1922 г. В. И. Ленин направил телефонограмму Ю. В. Ломоносову следующего содержания:
«Товарищу Ломоносову.
Копии: Госплан, Транспортная секция
профессору Рамзину
НКПС, товарищу Фомину.
Прошу сговориться с Госпланом, НКПС и Теплотехническим институтом об условиях на конкурс тепловозов, считаясь с Постановлением СТО от 4/1 — 22 г. Крайне желательно не упустить время для использования сумм, могущих оказаться свободными по ходу исполнения заказов на паровозы, для получения гораздо более целесообразных для нас тепловозов. Прошу неотлагательно сообщить мне лично результаты последовавшего между Вами соглашения. 27/I — 22 г. Ленин»
В результате дальнейших обсуждений и согласований было решено построить три тепловоза за границей и один тепловоз системы профессора Я. М. Гаккеля на заводах России.
Конкурс на тепловозы должен был открыться 1 марта 1924 г. на путях Петроградского железнодорожного узла. Представленные тепловозы должны были удовлетворять следующим условиям:
- При трогании с места и при скоростях до 15 км/ч развивать силу тяги на крюке не менее 12 000 кгс на прямом подъеме в 9‰, при скорости 50 км/ч — не менее 3000 кгс на прямом горизонтальном участке пути.
- Конструкционная скорость не менее 75 км/ч.
- Нагрузка на рельсы от каждой пары движущих колес не должна превышать 16 тс, бегунковых — 12 тс.
- Запасы топлива, масла и воды должны пополняться после пробега не менее чем 1500 км.
- Приспособленность для работы при температурах от -30 до +40 °С.
Во второй половине 1924 г. был построен только один тепловоз, удовлетворявший условиям конкурса — тепловоз с электрической передачей системы профессора Я. М. Гаккеля, который считают первым в мире тепловозом с электрической передачей.
Первый выход этого тепловоза на пути Балтийского судостроительного завода был официально зарегистрировав 5 августа 1924 года. Тепловоз получил обозначение ГЭ1: система Гаккеля, с электрической передачей, порядковый номер первый.
На самом локомотиве сделали надпись:
«Тепловоз системы Я. М. Гаккеля. Построен в Ленинграде в 1924 г. в память В. И.Ленина».
В создании тепловоза участвовали многие ленинградские заводы. Так, на Балтийском заводе отремонтировали дизель от подводной лодки «Лебедь». Там же устанавливали этот двигатель и кузов на ходовую часть, спроектированную и построенную на «Красном путиловце». Принимал участие в строительстве локомотива завод «Электрик», где были изготовлены тяговые электродвигатели.
Внес свою лепту в создание первого в мире тепловоза и завод «Вольта» - он поставил генераторы, предназначавшиеся ранее для подводной лодки «Язь». Гаккель не раз отмечал, что иностранного в его тепловозе лишь английский дизель да шведские подшипники, все остальные агрегаты изготовлены из отечественных материалов русскими рабочими, техниками и инженерами.
Уникальные кадры хроники. 1924 год, установка локомотива на тележки и первый выезд с завода
Хотя в современной России, если в локомотиве или другом изделии есть иностранные детали, то тут же поднимается вой, что всё пропало, мы ничего делать не умеем
Завершить работу над тепловозом планировалось в конце сентября, после чего предполагалось начать обкатку локомотива на путях Октябрьской железной дороги. Но случилось непредсказуемое... Во время наводнения были залиты водой тяговые электродвигатели и другие агрегаты. Положение казалось безвыходным. Однако Яков Модестович сумел раздобыть несколько сот литров спирта-ректификата и, заливая его в полость электромоторов, высушил таким образом обмотки.
Ремонт и восстановление тепловоза продолжались до 4 ноября, после чего плавучий кран Балтийского завода перевез кузов локомотива через Неву на погрузочные пути Гутуевского острова. Сюда же на пароме переправили и тележки. На следующий день, 5 ноября, тепловоз был собран и подготовлен к перегону на станцию Ленинград-1.
И вот 6 ноября 1924 года машинист Б. А. Даринский получил путевые документы, предписывающие ему двигаться не быстрее 15 верст в час, а по мосту через реку Екатерингофку - 5 верст в час. Столь малая скорость объяснялась опасениями за прочность старого моста. Первый рейс протяженностью в 14 километров был пройден благополучно, и в 14 часов 41 минуту необычный локомотив прибыл на станцию Ленинград-1.
7 ноября 1924 года, в день празднования седьмой годовщины Октябрьской революции, жители города смогли познакомиться с первенцем отечественного тепловозостроения, совершавшим испытательные рейсы от станции Ленинград-1 до Обухова и обратно. Здесь уже НКПС присвоила тепловозу новое обозначение: ЮЭ № 002.
Обозначение тепловоза менялось еще дважды: на Щ-эл-1, а позже на Щэл1. В данном случае литера Щ говорила о соответствии локомотива по мощности паровозу серии Щ.
Принятый 30 декабря 1925 года Комиссией НКПС в эксплуатацию тепловоз работал с грузовыми поездами на Москзвско-Курской железной дороге. Приходилось ему водить и тяжеловесные составы через Сурамский перевал на Кавказе, были и поездки рекордной протяженности - до 4,5 тысячи километров без захода в депо. Однако частые ремонты существенно осложняли эксплуатацию тепловоза. В результате в декабре 1927 года постановлением тепловозной комиссии НКПС локомотив Щэл1 был снят с поездной работы. К этому времени его пробег составил около 40 тысяч километров.
В дальнейшем предполагалось сделать на тепловозе некоторые модернизации. Однако к ним так и не приступили. В 1934 году локомотив передали на Южную железную дорогу для использования в качестве электростанции, а в 1941 году он был доставлен на экспериментальное кольцо ВНИИЖТ и больше не эксплуатировался.
Другие опытные тепловозы, строились, в основном, по нашим проектам иностранными заводами или собирались у нас из импортных комплектующих.
После изготовления и испытания двух прототипов (Ээл5 в Германии и созданный на его основе в СССР Ээл9), в 1932 году был собран первый усовершенствованный тепловоз, серийное производство которого началось с 1934 года на Коломенском заводе (ведущие инженеры — Н. А. Добровольский, Б. С. Поздняков).
До снятия с производства было построено, включая опытные образцы, 46 тепловозов серии Ээл, которые, после предварительных испытаний и опытных поездок по Московско-Казанской железной дороге, направлялись в Ашхабад.
Тепловозы серии Ээл № 12 — 27 были оборудованы тормозом Казанцева, а с № 28 — тормозом Матросова.
После предварительных испытаний и опытных поездок по Московско-Казанской железной дороге серийные тепловозы направлялись в депо Ашхабад Среднеазиатской (с 1936 г. Ашхабадской) железной дороги. Наличие жидкого топлива, отсутствие воды надлежащего качества для питания паровозных котлов создавали предпосылки для использования тепловозов на этой дороге. Поэтому в конце 1931 г. опытные тепловозы, как уже отмечалось выше, были направлены в Ашхабад, где было решено создать тепловозное депо. В первые годы эксплуатации тепловозы (в том числе и серии Ээл), приписанные к депо Ашхабад, работали неудовлетворительно из-за отсутствия ремонтной базы, нехватки запасных частей, слабой подготовки кадров для обслуживания дизелей и электрооборудования. Ряд конструктивных недостатков, а иногда и невысокое качество заводского изготовления деталей значительно увеличивали процент неисправных тепловозов. Оказалась ненадежной конструкция топливных насосов дизелей, появлялись трещины в блоке двигателей, растрескивалась заливка мотылевых подшипников, неудовлетворительно работали муфты, соединявшие дизель с генератором, выпускные газы и пары масла проникали в помещение для тепловозной бригады и т. д.
В 1937 г. по личному распоряжению Л. М. Кагановича НКПС отказался от приема тепловозов в эксплуатацию. Постройка тепловозов серии Ээл как локомотивов для тяги поездов была прекращена после выпуска тепловоза Ээл37. Этому способствовало также строительство в то время новых паровозов типа 1-5-0 серии СОк с конденсацией пара, которые, как тогда считалось, решали проблемы, связанные с эксплуатацией паровозов в безводной местности.
18 машин, выпущенных в 1937—1941 годах, были оборудованы для применения в качестве передвижных дизель-электростанций.
История расставляет всё по своим местам. С одной стороны, решение прекратить производство, отбрасывало наше локомотивостроение на годы в прошлое. А с другой, те средства, которые не пошли на строительство несовершенных на то время тепловозов, были пущены на выпуск паровозов. Паровозы были надежнее, стоили меньше, так как строились массово и не содержали меди, да и работали на дешевом топливе. Впереди предстояло пережить тяжелую войну, где дизельное топливо нужно было, в первую очередь, для танков. А паровоз в тяжёлое время можно, говоря образно, раскочегарить табуретками.
В это же самое время в США стремительно растет выпуск дизельных локомотивов, обгоняя производство паровозов.
Военный период
В первые годы войны большую часть промышленности перенесли вглубь страны. Затем производственные мощности были направлены на выпуск военной техники. В результате чего производство паровозов заметно сократилось. В 1943 году после Сталинградской битвы ход Великой Отечественной войны кардинально меняется — советские войска прочно овладели стратегической инициативой и перешли в наступление, освобождая ранее захваченные нацистскими войсками территории. Для закрепления успеха требовалось восстановление разрушенной промышленности, что поставило перед советским железнодорожным транспортом сложную задачу. Ещё в середине 1941 года 83 % всего грузооборота внутри страны приходилось на железнодорожный транспорт, теперь же эти народнохозяйственные перевозки добавлялись к уже существующим военным. Требовались мощные локомотивы, но паровозы ФД были слишком тяжелы для восстановленных железнодорожных путей, которые допускали осевые нагрузки не более 18 тс (у паровозов ФД она составляла 20—20,5 тс). Паровозов серий СО к тому времени было построено около восьмисот, что было недостаточно. К тому же значительное количество этих паровозов вместе с паровозами Э работали в составе паровозных колонн особого резерва НКПС, которые обслуживали прифронтовые участки. Также, в результате немецких бомбардировок, артобстрелов и так далее, было потеряно колоссальное количество паровозов — около 16 тысяч.
Так как советским заводам в условиях войны требовалось время для наладки производства локомотивов, было решено в рамках ленд-лиза заказать крупную партию паровозов. На основании информации от советских специалистов, находившихся в США для приемки паровозов серии Еа, рассматривалась возможность заказа на американских заводах и партии тепловозов. В 1943 году начались переговоры о поставке локомотивов для нужд НКПС. Свою продукцию предложили заводы ALCO и Baldwin, у которых в производстве уже были локомотивы мощностью около 1000 л.с. и скоростью до 80 км/ч. На заводе ALCO пошли лёгким путём — взяли имеющийся тепловоз RS-1, а точнее его шестиосный вариант RSD-1, так как у RS-1 слишком высокая, для наших дорог, нагрузка на ось, и изменили ширину колее с 1435 мм до 1524 мм. А завод Baldwin на основе узлов и агрегатов от других своих тепловозов, сделал новый тепловоз под обозначением 0-6-6-0 1000/1 DE. Локомотивы от ALCO стали поступать в СССР с 1945 года и получили у нас обозначение Да (Дизельный ALCO), а локомотивы от Baldwin поступали с 1946 года и получили обозначение Дб (Дизельный Baldwin). Всего тепловозов серии Дб было поставлено 30 единиц.
Тепловозы Да доставлялись морем через Мурманский и Молотовский (около Архангельска) порты, после чего их отправляли в подмосковное депо Раменское Московско-Рязанской железной дороги.
Всего было поставлено 68 тепловозов серии Да, два затонули при морской перевозке.
Тепловозы были оборудованы автосцепками и первоначально буферами. Тормоза типа ЕL14 позволяли при работе двух тепловозов по системе многих единиц управлять машинисту из кабины любого тепловоза. На боковинах каждой тележки находились два тормозных цилиндра: один обеспечивал прижатие тормозных колодок первой (или шестой на второй тележке) колесной пары, второй — двух остальных колесных пар; тормозное нажатие было односторонним.
На тепловозе был установлен шестицилиндровый четырехтактный дизель с вертикальным расположением цилиндров ALCO 539T, развивавший при частоте вращения вала 740 об/мин. мощность 1000 л.с.; диаметр цилиндров равнялся 317,5 мм, ход поршней — 330,2 мм, масса дизеля была 15 300 кг. Для того чтобы развивать мощность 1000 л.с., дизель имел наддув по системе Бюхи.
Частота вращения вала дизеля с помощью регулятора Вудварда могла поддерживаться постоянной независимо от нагрузки за счет изменения подачи топлива в цилиндры. Нужную частоту вращения вала машинист устанавливал, управляя электромагнитными клапанами регулятора с помощью контроллера.
Почему именно локомотив Да стал отправной точкой в восстановлении тепловозостроения в СССР? Ну во-первых тепловозы серии Дб начали поставляться только в 1946 году. Во-вторых есть одна легенда на этот счет:
При подготовке в июле 1945 года локомотивов для правительственного поезда в Потсдам, где должна была состояться конференция трех держав, было решено использовать в качестве локомотива прикрытия тепловоз, после того как один из трех паровозов серии Су был забракован. Был взят тепловоз Да20-27. Вскоре после Можайска правительственный поезд остановился на подъеме из-за боксования паровоза. После этого на станции Дровнино паровоз был заменен тепловозом, который вел далее поезд до самого Потсдама. Для И. Сталина, который, как известно, предпочитал ездить на поездах, а не на самолетах, естественно, не могло не остаться незамеченным, что состав перестал делать частые остановки для набора воды, и трогается с места необычно плавно. Уже на территории Германии И. В. Сталин подходил к тепловозу и разговаривал с машинистом В. Я. Лионом. Машинист дал высокую оценку локомотиву.
5 августа 1945 г. в День железнодорожника И. В. Сталин провел заседание, на котором присутствовал Народный Комиссар путей сообщения И. В. Ковалев. На этом заседании было принято решение о восстановлении в Советском Союзе строительства тепловозов с использованием в качестве образца тепловоза серии Да.
После принятия правительственного решения о возобновлении строительства тепловозов в Советском Союзе и организации их изготовления на бывшем Харьковском паровозостроительном заводе туда была направлена с Коломенского машиностроительного завода группа специалистов по проектированию и постройке локомотивов, в том числе М. Н. Щукин и А. А. Кирнарский. Харьковскому заводу также был передан неэксплуатировавшийся тепловоз Да20-52, оборудование которого побывало в морской воде во время транспортировки. Конструкция и основные параметры тепловоза серии Да были вполне приемлемыми для первого послевоенного типа дизельного локомотива и весьма перспективными для маневровых тепловозов. По сравнению с тепловозами серии Ээл довоенной постройки тепловозы серии Да имели более быстроходные и легкие дизели, большую сцепную массу при меньшей на 14 т общей массе и большую максимальную скорость.
ТЭ1
На Харьковском заводе, который в дальнейшем стал называться Харьковским заводом транспортного машиностроения, рабочее проектирование тепловоза вели две группы под руководством А. А. Кирнарского (механическая часть) и Н. Д. Вернера (дизель); возглавлял всю работу по проектированию тепловоза инженер М. Н. Щукин. Проектные группы полностью перенесли все детали на чертежи, адаптируя все размеры под метрическую систему измерений. Также замене подверглись материалы, которые не производились у нас в стране, диаметр колес увеличен с 1016 до 1050 мм, поставлены воздухораспределители и тормоза отечественной разработки. Также множество изменений было внесено в дизельный двигатель, направленных на улучшение его показателей.
Так что пусть те, кто говорит, что "тупо слизали с американцев" немного помолчат. Это не было бездумное копирование. Инженеры изучали конструкцию, получали опыт, что позволяло в дальнейшем вносить изменения в целях усовершенствования различных узлов и агрегатов.
В 1946 началась постройка, а уже в марте 1947 года завод выпустил первый локомотив. Новый тепловоз получил обозначение ТЭ1-20 (потом его сократят до ТЭ1), а доработанный дизель ALCO 539T стал называться Д50,
Также существовала модификация тепловоза ТЭ1 для работы в условиях холодного климата — ТЭ5. Он имел кузов вагонного типа, а внутри имелись паровые котлы для обогрева кабины машиниста и дизельного помещения.
Тепловозы ТЭ1 выпускались серийно вплоть до 1950 года, после чего завод перешёл на выпуск более мощных тепловозов серии ТЭ2. Всего же, включая тепловозы ТЭ5, было построено 300 локомотивов.
Страна быстрым темпом восстанавливалась после войны, увеличивались грузоперевозки по отремонтированным и вновь проложенным дорогам. Паровозная эпоха потихоньку подходила к концу. Мощности тепловоза ТЭ1 хватало только для маневровой работы. Поэтому был нужен новый, более сильный тепловоз.
Еще до войны в 1938 году на Коломенском заводе были разработаны проекты нескольких локомотивов. Один из них был проект Т17 — двухсекционный тепловоз общей мощностью до 2000 л.с.
На основе этого проекта, имея хорошо зарекомендовавший и проверенный временем дизель Д50, в 1948 году Харьковский завод транспортного машиностроения выпускает магистральный двухсекционный тепловоз, под обозначением ТЭ2. Общая мощность тепловоза сопоставляла 2000 л.с., а полный служебный вес 170 тонн. Конструкционная скорость 93 км/ч. До 1955 года включительно было построено 528 тепловозов. Незадолго до прекращения производства были построены два тепловоза с доработанным дизелем 2Д50, которые имели мощность не 2000, а 2500 л.с.
В 1958 году на Брянском началось производство глубокомодернизированного тепловоза ТЭ1. Тепловоз строился на базе рамы другого тепловоза — ТЭ3, от него же достались новые телеги и топливный бак. Так же был поставлен, испытанный ранее, доработанный дизель 2Д50. Новый локомотив получил к своему обозначению букву "М" — маневровый — и стал называться ТЭМ1. Внешний вид, за исключением некоторых деталей, почти не изменился. Выпуск продолжался до 1968 года. Выпущено было 1946 единиц.
В 1959 году на Брянском машиностроительном заводе был разработан проект усиленного тепловоза серии ТЭМ1. Для этого тепловоза Пензенским дизельным заводом на базе дизеля 2Д50 разработан более мощный дизель ПД1 (Пензенский дизель, 1-й тип).
В 1960 году завод выпустил два, а в 1961 ещё один маневровый тепловоз повышенной мощности, которые получили обозначение серии ТЭМ2. Кроме замены дизеля был заменён главный генератор и внесён ряд других изменений. В остальном новый тепловоз был унифицирован с предыдущим поколением. Производство продолжалось вплоть до 2000 года. За это время было выпущено 8984 локомотивов, включая множество различных модификаций и модернизированных версий.
В 1992 году на Брянском машиностроительном заводе выпускается ТЭМ18 — очередная глубокая модернизация тепловоза ТЭМ2. На локомотив установили доработанный дизель мощностью 1200 л.с. — 1ПД-1А, модернизирована и усовершенствована вся электрическая система, установлены новые бесчелюстные тележки унифицированные с другими современными тепловозами. Производство тепловоза продолжается, с учетом различных модификаций выпущено более 2000 единиц.
В заключении хочется сказать, что как бы мы не относились к Америке, нужно отдать должное их инженерам и рабочим заводов. Нет ничего зазорного в том, что после войны пришлось начинать с копирования чужих локомотивов. Страна оправлялась от страшной войны. Начинать разработки с нуля, опираясь лишь на довоенные проекты, значило отстать от всего мира на многие годы и потратить огромные средства. Изучая и копируя зарубежные локомотивы, была воспитана и выучена огромная масса молодых специалистов. Эти специалисты потом создавали новые отрасли нашей промышленности и разрабатывали новый технологии. И через 20 лет после войны, уже наша страна снабжала локомотивами другие страны, и на нашу школу локомотивостроения равнялись развивающиеся государства. Об одном из таких примеров можно прочитать в статье "Китайские братья тепловоза ТЭ3"
Понравилась статья? Поддержите лайком или подпишитесь, чтобы не пропустить новые публикации.
Фото из открытых источников.
Список используемой литературы:
- Раков В.А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав (1845 —1955 гг.)— М.: Транспорт, 1995 г.
Читайте также:
Китайские братья тепловоза ТЭ3
Американское сердце советских тепловозов (часть I)
Самые красивые локомотивы СССР
Проект "Пустельга" История тепловоза HS4000
Электричество в России до Революции
"Марья Сергеевна Гагарина, 1962 г.р." История тепловоза М62