Найти в Дзене

50е и 60е ГОДЫ. КОНЕЦ ВЕЛИКОЙ ЭПОХИ ПАРА и ЗАРОЖДЕНИЕ НОВОЙ ЭРЫ. 1я часть

Итак - в конце 50-х годов закончилась массовая эпоха применения паросиловых установок (паровых машин) на транспорте, прежде всего на железнодорожном транспорте. Время паросиловых установок с мощными паровыми турбинами на торговом и военном флоте продолжалась до конца 70-х и начала 80-х годов. Но это были большие установки мощностью 40 000 -60 000 квт в одном агрегате. Но и на флоте паросиловые установки к концу 20го века постепенно были вытеснены (за исключением паросиловых установок с атомными реакторами) огромными тихоходными дизелями, у которых КПД все же оказался выше.
Но идея использования паросиловых установок с применением дешевого твердого и низкокачественного жидкого топлива по прежнему разрабатывалась многими десятками энтузиастов во всем мире. Посмотрим, что же происходило в мире на эту тему во второй половине 20-го и начале 21 –го века.

Напомню- что совершенствование паровых машин еще в начале 20-го века началось с появления более совершенных, чем паровозные, котлов высокого давления. Во Франции Серполле создал прямоточный котел, а в Великобритании компания Sentinel Waggon Works разработала вертикальный водотрубный котел, работающий при давлении 275 фунтов на квадратный дюйм (19 атм), который использовался в грузовиках этой фирмы, а так же маневровых локомотивах и железнодорожных вагонах.

Вертикальный котел фирмы Сентинел
Вертикальный котел фирмы Сентинел

Радикальным совершенствованием паровых машин в середине 20-го века занимались многие энтузиасты и компании. Так во Франции Андре Шапелон – талантливый инженер и конструктор создавал в конце 30-х и середине 40-х годов очень продвинутые паровозы. КПД его паровозов достигал 12% , что для паровых угольных локомотивов было совершенно фантастической цифрой.
Продолжателем дела Шапелона стал аргентинский инженер Ливио Данте Порта. В 60-х годах он возглавлял отдел термодинамики в Национальном институте промышленных технологий в Буэнос Айресе. Он больше модернизировал традиционные локомотивы, но создал и несколько новаторских паровозов. В середине 80-х он работал в США над проектом современного паровоза для American Coal Enterprises. После финансовой неудачи этого проекта он вернулся в Аргентину и снова работал над продлением срока работы и эффективности старых паровозов в этой стране. В 1992 году правительство Кубы заключило с Порта контракт на реализацию масштабного проекта по рациональному использованию энергии, который включал в себя современную паровую железнодорожную тягу, а также общепромышленную паровую модернизацию электростанций и сахарных заводов. Порта умер в 2003 году в возрасте 81 года, и его последним проектом стала разработка парового автобуса для работы в Буэнос-Айресе.

Ливио Порта у одного из своих локомотивов
Ливио Порта у одного из своих локомотивов

В Англии в 50-х годах было несколько попыток сделать передовые и технически совершенные паровозы. Основным проводником и реализатором таких идей был английский инженер Оливер Буллейд. В 1949-1951 годах он по заданию британской государственной железнодорожной компании British Rail разработал проект и рабочую документацию на новаторскую конструкцию паровоза Leader.

 Leader во время постройки
Leader во время постройки

Конструкция включала в себя множество новаторских технических решений, таких как использование термосифонов в котле, тележек и кабин на каждом конце локомотива, что придавало ему уникальный вид, скорее похожий на дизельный тепловоз. В паровом двигателе применялось гильзовое парораспределение, вместо архаического золотникового. Однако некоторые из его нововведений оказались неудачными, что частично объясняло отмену проекта в начале 1950-х годов. Было начато производство пяти локомотивов Leader, но построен был только один. Действующий локомотив был опробован на бывшей сети Южной железной дороги вокруг Брайтона.

 Leader в работе на линии
Leader в работе на линии

После неудачи проекта Leader, Оливер Буллейд был приглашен в Ирландию для проектирования и создания современного паровоза «CC1», который бы мог работать на дешевом местном топливе и сжигать в топке торф. Начиная с 1930-х годов ирландское правительство стремилось стимулировать производство торфа по соображениям развития сельских районов и энергетической независимости муниципалитетов и местных общин. После Второй мировой войны, когда ощущалась острая нехватка всего завозного топлива, производство торфа было значительно расширено, и Совет по электроснабжению начал разрабатывать электростанции, работающие на торфе. Зимой 1946-1947 годов в Ирландии снова наблюдалась острая нехватка импортного угля, что привело к отмене большинства железнодорожных перевозок, что еще больше укрепил аргументы в пользу применения местного дешевого топлива. Именно в это время е Буллейд и был приглашен в Ирландию.
«CC1» был двухконтурным танковым локомотивом на двух трехосных тележках, все колеса на каждой тележке приводились в движение двухцилиндровым паровым двигателем через цепную передачу. Двухконтурный котел, состоящий из двух квадратных бочек и одной центральной топки, располагался в центральной части локомотива. Торф и вода подавались из бункеров и резервуаров на обоих концах. Шнеки использовались для подачи торфа из бункеров в топку, где были установлены две механические кочегарки. Между бункерами и котлом находились кабины, а также дымовая камера и пароперегреватель для каждого котла. Горячие газы направлялись из дымовой коробки в нагреватели питательной воды, а затем в индукционные вентиляторы (приводимые в действие паровыми турбинами на мятом паре), прежде чем выходить из двух дымоходов локомотива. На более позднем этапе были установлены искрогасители, а также система передачи захваченных искр обратно в топку. CC1 отличался наличием только одного котла и тем, что его буферы и тяговое устройство были установлены на раме локомотива, а не на тележках.

Общий вид СС1
Общий вид СС1

CC1 был впервые запущен в пробные рейсы в июле 1957 года и начал испытания на магистрали. С августа по октябрь локомотив проехал 2147 миль (3444 км). Большинство тестовых рейсов было на главной линии Дублин-Корк. Обзор результатов по протоколам испытаний, сделанный помощником Буллейда Джоном Кликом показал, что в целом паровоз показал хорошие результаты, с отличной ездой на скоростях до 70 миль в час (113 км / ч). Потребление торфа и уровень шума также были очень благоприятными.
По сообщениям, после окончания программы тестирования CC1 совершил несколько рейсов, перевозя пересадочные грузовые поезда в районе Дублина. Но отставка Буллейда в мае 1958 года положила конец карьере CC1. В декабре 1958 года правление ирландской железной дороги официально отказалось от проекта CC1. Локомотив был снят с работ в 1963 году, после массовой закупки дизельных локомотивов. По некоторым данным паровоз был списан в утиль и разобран в 1965г.

Другим энтузиастом малой паросиловой техники был австралийский инженер Эдвард Притчард. Он прожил долгую жизнь и умер в 2007 году и все эти годы продвигал идею совершенствования паровых машин. Еще в юности он восстановил старый паровой автомобиль Stanley Steamer, и это послужило началом его увлечения паровой техникой. В 1967 году он установил паровой двигатель на автомобиль Ford Falcon и за несколько лет наездил более 1500 миль, что позволило ему сделать обоснованные выводы о возможности использовать паровые установки на автомобилях. Ford Falcon был публично показан на автосалоне в Мельбурне в марте 1974 года, и публика проявила значительный интерес к этой машине. В мае 1974 года Тед отвез Ford Falcon на испытательный полигон Ford Company в Джилонге по приглашению Общества автомобильных инженеров. Сначала инженеры Ford были озадачены тем фактом, что они не смогли обнаружить никаких не сгоревших углеводородов в выхлопной трубе из котла, и остановили тестирование, чтобы перенастроить свою испытательную установку. После того, как дальнейшие испытания подтвердили, что в выхлопной трубе нет не сгоревших углеводородов, было объявлено, что автомобиль прошел испытания "с честью", а общий уровень выбросов оказался по параметрам, таким, что соответствовал стандартам Евро-2, которые были введены только 25 лет спустя, в 1999 году. Однако в итоге Эрик Ланге, главный инженер Ford Australia, сказал, что "у Ford мало перспектив для разработки парового двигателя".

Эдвард Причад со своим Ford Falcon на паровой тяге
Эдвард Причад со своим Ford Falcon на паровой тяге

За всю его долгую деятельность к разработкам Причада проявляли интерес многие официальные лица правительств и различные коммерческие компании из Австралии, Европы и США. Ему неоднократно открывалось финансирование его проектов, но это финансирование всегда было небольшим и никогда не продолжалось длительный срок. В итоге ни одни из проектов автомобилей с паровыми двигателями Эдварда Причада не был доведен до серийного выпуска.

В США так же было несколько попыток создать паровые автомобили. В 1967 году в Калифорнии был учрежден Калифорнийский совет по воздушным ресурсам и начато внедрение законодательства, направленного на резкое сокращение выбросов выхлопных газов на автотранспорте. Это вызвало возобновление интереса к альтернативным видам топлива для автомобилей и всплеск интереса к автомобилям с паровым двигателем в штате.

В 1969 году Национальное управление по контролю за загрязнением воздуха объявило конкурс на контракт на разработку практического парового двигателя. Наиболее успешным было предложение General Motosr. Фирма представила два экспериментальных паровых автомобиля в 1969 году. Один из них был SE 124 на базе переделанного Chevrolet Chevelle, а другой получил обозначение SE 101 на базе Pontiac Grand Prix. Стандартный бензиновый двигатель SE 124 был заменен на паровой двигатель по чертежам Добль-Беслера мощностью 50 л.с. V4. Используя патенты Doble 1920 года, SE 101 был оснащен паровым двигателем мощностью 160 л.с., разработанным GM Engineering. Мощность передавалась через торическую автоматическую коробку передач. Но результаты такой работы по итогу были неудовлетворительными. Паровой двигатель был тяжелым и весил на 300 кг больше, чем стандартный V8, и выдавал примерно половину от его мощности.

Продолжение статьи в следующей публикации - это 80е и 90е годы