Нежелание электрифицировать ж/д пути толкает наших гениев на крайние меры. Потому что переводить пути с грязной и неэкологичной тепловозной тяги на чистую электровозную тягу дорого. Порой просто хочется заправить локомотив поезда природным газом, и чтобы он ехал и не превышал экологические нормы по выбросам.
Видели когда-нибудь маршрутки и прочие ГАЗельки с красными баллонами, работающие на пропан-бутане? Так вот в РЖД тоже так хотят, только в масштабах поезда. Но проблема в том, что если у автомобиля при переводе на газ двигатель не меняется, то с тепловозом такой фокус не пройдёт. Потому что там установлен дизельный поршневой двигатель внутреннего сгорания, который не хочет работать на "голубом топливе".
И тут наши гениальные конструкторы и инженеры начали думать: где бы найти такой двигатель, чтобы на газу работал, и чтобы был достаточно мощный? Было решено позаимствовать один двигатель НК-32 от стратегического бомбардировщика-ракетоносца Ту-160 по прозвищу "Белый лебедь". Такие бомбардировщики частенько летают в Сирию. А получившийся локомотив прозвали газотурбовозом.
Газотурбовоз, потому что позаимствованный двигатель является газотурбинным, отсюда и название такое. После внесения ряда конструктивных изменений он стал называться НК-361 двухвальным со свободной силовой турбиной. Его мощность чуть больше 11 тыс. л.с., и это очень много. Этот газотурбовоз получился таким мощным, что побил все рекорды книги Гиннесса среди локомотивов.
Технические характеристики НК-361:
В результате удалось построить двухсекционный локомотив, который работает на сжиженном природном газе (СПГ). Этот газ закачивается в специальную ёмкость, которая выглядит как цистерна. Её даже не стали закрывать облицовочными листовыми панелями, потому что она съёмная, и её можно менять. За одну такую заправку Газотурбовоз ГТ1h-002 берёт 20 тонн СПГ. Далее этот сжиженный газ через специальный криогенный насос попадает в ресивер (баллон), где из жидкого превращается в газообразный.
Затем он через серию компрессоров попадает в камеру сгорания, и таким образом этот двигатель работает. Однако если в бомбардировщике Ту-160 вся эта мощность уходила на создание реактивной тяги, то здесь же эта мощность 8500 кВт (11557 л.с.) уходит на раскручивание вала. Вал приводит во вращение электрогенератор ГСТ-7500/8150-5400-2У2 мощностью 8150 кВт. Генератор представляют собой трёхфазную электрическую машину с независимым возбуждением через контактные кольца и статорными обмотками, соединёнными по схеме «звезда» с нулевым выводом.
Затем это сгенерированное переменное трёхфазное напряжение поступает на двухканальный выпрямитель В-ТППД-14,5к-900-У2, который запитывает тяговые коллекторные электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением напряжением до 900 В. Электродвигатели ЭД-133А в количестве 16 шт. Они развивают общую механическую мощность до 7360 кВт (10 тыс. л.с.).
Что из этого получилось
Сейчас заправочная инфраструктура сжиженным природным газом на неэлектрифицированных участках ж/д путей никак не развита, отсюда и проблемы с заправкой этих двух газотурбовозов. Да, их построили всего два. Пока строительство новых газотурбовозов не планируется, потому что у них часто выходят из строя криогенные насосы.
Плюс ко всему СПГ хранится в ёмкости газотурбовоза при температуре минус 161 °С, со временем эта температура поднимается, давление в ёмкости увеличивается. И чтобы этого не происходило, только что залитый в ёмкость сжиженный газ должен тут же начать расходоваться, что не всегда удобно.
Также нужно отметить, что стоимость грузоперевозок на таком газотурбовозе в 1,5 - 2 раза выше, чем на обычном дизельном тепловозе. Это связано с тем, что ближайший завод по сжижению газа зачастую находится далеко от места курсирования таких вот газотурбовозов, и эти цистерны нужно доставлять, что сказывается на конечной стоимости грузоперевозок.
Все эти негативные факторы фактически поставили крест на газотурбовозах. Они превратились в дорогую игрушку, которую хорошо показывать на всяческих выставках всевозможных достижений. Но в реальных условиях эксплуатации они уступают и тепловозам и электровозам по своей экономической эффективности.