Найти тему
Игорь Шамонаев

От ТЭ4 до ГТ1h: 60-летняя история внедрения локомотивов, работающих на природном газе

Оглавление

В нашей огромной стране всё ещё много неэлектрифицированных железнодорожных участков, осуществлять перевозки по которым могут только тепловозы. А ведь содержать их не дёшево! А что если использовать сжиженный природный газ (СПГ), которым так богата Россия, вместо дизельного топлива? Что если, подобно автомобилям, заправлять тепловозы газом? В этой статье я кратко расскажу о каждом локомотиве - важном этапе отечественного внедрения газотурбовозов.

Отечественные газотурбовозы / газопоршневые тепловозы: ТЭ4, ТЭМ19, ГТ1h.
Отечественные газотурбовозы / газопоршневые тепловозы: ТЭ4, ТЭМ19, ГТ1h.

ТЭ4

Так как же использовать газ в качестве топлива для локомотивов? Подобные мысли будоражили головы советских инженеров и конструкторов ещё в далёком 1952 году. Тогда Харьковским заводом транспортного машиностроения им. Малышева в единственном экземпляре был построен тепловоз ТЭ4 на базе серийно выпускавшегося магистрального тепловоза ТЭ2 для изучения генераторного газа в качестве топлива на локомотивах. В отличие от своего прототипа ТЭ2, ТЭ4 был сконструирован трёхсекционным, со средней секцией, где была размещена газогенераторная установка. В феврале 1960 года тепловоз был переоборудован, средняя секция отцеплена, дизели заменены на стандартные Д50. Тепловоз получил обозначение ТЭ2-001.

Тепловоз ТЭ4-001. Источник: https://trainpix.org/photo/88297/
Тепловоз ТЭ4-001. Источник: https://trainpix.org/photo/88297/

Подробнее о тепловозе ТЭ4 (Википедия)

Г1

В 1954 году на Коломенском паровозостроительном заводе им. В. В. Куйбышева началось эскизное проектирование односекционного восьмиосного газотурбовоза мощностью 4500 л.с. Но уже в следующем году эта работа была прекращена, и началось проектирование двухсекционного газотурбовоза с электрической передачей и газотурбинными установками мощностью по 3500 л.с. В конце 1959 года завод построил одну секцию грузового газотурбовоза Г1-01. Однако газотурбовоз имел множество недостатков. Основным из них был большой расход топлива и сложность конструкции.

Газотурбовоз Г1-01. Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soviet_gas_turbine-powered_locomotive_G1-01.jpg
Газотурбовоз Г1-01. Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soviet_gas_turbine-powered_locomotive_G1-01.jpg

Подробнее о газотурбовозе Г1 (Википедия) (pikabu) (ScaleTrainsClub)

ГП1

В 1959 году, вскоре после постройки Г1, на заседании Комитета Научно-технического совета МПС было решено построить ещё два односекционных пассажирских газотурбовоза для накопления опыта эксплуатации таких локомотивов. Однако их проектирование и изготовление начались лишь в 1963 году. Новые локомотивы были созданы на основе только начинающего серийно выпускаться тепловоза ТЭП60. Внешне ГП1 очень трудно отличить от ТЭП60 (см. изображение). В конце 1964 года завод закончил изготовление двух пассажирских газотурбовозов ГП1-0001 и ГП1-0002. В 1965 году оба локомотива были переданы в депо Льгов. Одновременно с прекращением эксплуатации опытных газотурбовозов МПС рассмотрело вопросы, связанные с применением газотурбинных двигателей для тяги поездов. Так как пути создания газотурбинной установки с новыми требованиями, выдвинутыми МПС, найти не удалось, дальнейшие работы по созданию газотурбовозов были прекращены.

Подробнее о газотурбовозе ГП1 (Википедия)

ГТ101

Пока на Коломенском заводе проектировали газотурбовоз Г1, в 1956 году Луганский тепловозостроительный завод разрабатывал технический проект двухсекционного газотурбовоза с шестиосными секциями, оборудованного свободно-поршневыми генераторами газов, газовой турбиной и электрической передачей. Масса проектируемого газотурбовоза получилась равной 138 т. Поэтому для уменьшения нагрузки на рельсы в 1958 - 1959 годах завод переработал проект, заменив электрическую передачу гидравлической. Проектный вес шестиосной секции газотурбовоза по изменённому проекту составлял 126 т. В 1960 году была выпущена одна секция газотурбовоза, получившего обозначение ГТ101. Через год начались его испытания, в ходе которых был выявлен ряд недостатков. В конце 1965 году после проведения стендовых и наладочных работ газотурбовоз начал совершать опытные поездки с составами, но не был допущен до регулярной эксплуатации, так как требовал продолжения доводочных работ.

Газотурбовоз ГТ101-001. Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GT101-001.jpg
Газотурбовоз ГТ101-001. Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GT101-001.jpg

Подробнее о газотурбовозе ГТ101 (Википедия) (RailTrain)

2ТЭ10Г

В 1988 году Луганский тепловозостроительный завод построил два опытных газодизельных тепловоза, получивших обозначение 2ТЭ10Г. Тепловозы могли работать как на дизельном топливе, так и на СПГ, и являлись первыми в мире магистральными тепловозами заводской постройки, работавшими на природном газе. Несмотря на название, он состоял из трёх секций: двух дизельных (с кабинами, как на обычном тепловозе 2ТЭ10М) и одной криогенной - с газификатором (без кабин управления), ведь для криогенного резервуара требовался значительный объём, поэтому и было решено разместить его и силовую установку на разных секциях, что упрощало их обслуживание. Тяговые характеристики тепловоза практически идентичны тепловозам 2ТЭ10М. К сожалению, после распада СССР оба тепловоза остались на территории Украины и перешли в её собственность. В настоящее время один из тепловозов разобран, а второй дожидается подобной участи.

Тепловоз 2ТЭ10Г-001. Источник: https://trainpix.org/photo/91817/
Тепловоз 2ТЭ10Г-001. Источник: https://trainpix.org/photo/91817/

Подробнее о тепловозе 2ТЭ10Г (Википедия) (Poezdon)

2ТЭ116Г

В том же 1988 году на базе магистрального тепловоза 2ТЭ116 на том же Луганском тепловозостроительном заводе был создан газотурбовоз 2ТЭ116Г. Так же, как и 2ТЭ10Г, он состоял из трёх секций. В средней секции находился криогенный резервуар, а головные секции строились на базе обычных 2ТЭ116. Вскоре после создания локомотива наступил непростой период - девяностые годы. Это не позволило развиваться проекту дальше. По слухам секция А находится во ВНИКТИ (г. Коломна) и восстановлена в 2020 г., а секция Б - на ЭК ВНИИЖТ (г. Щербинка). Нынешнее местонахождение криогенной секции неизвестно.

Газотурбовоз 2ТЭ116Г-001 в полном составе. Источник: https://trainpix.org/photo/92009/
Газотурбовоз 2ТЭ116Г-001 в полном составе. Источник: https://trainpix.org/photo/92009/

Подробнее о газотурбовозе 2ТЭ116Г (Википедия) (Движение24)

ТЭМ18Г

В 1997 году Брянский машиностроительный завод начал выпуск маневровых газотепловозов ТЭМ18Г. Так же, как и 2ТЭ10Г, этот локомотив мог работать и на природном газе, и на дизельном топливе. Было выпущено всего 2 экземпляра. Точная судьба ни того, ни другого не известна. Скорее всего, первый больше не эксплуатируется, а второй до сих пор трудится в депо Свердловск-Сортировочный.

Подробнее о газотепловозе ТЭМ18Г (Википедия) (СЦБИСТ)

ГТ1 / ГТ1h

В начале 2005 года Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт (ВНИКТИ) в Коломне начал разработку магистрального двухсекционного грузового газотурбовоза с электрической передачей, имеющего номинальную мощность газотурбинного двигателя 11284 л.с. и использующего в качестве топлива СПГ. Ранее на тепловозах 2ТЭ10Г и 2ТЭ116Г между основными секциями вцеплялась тендерная секция с криогенным резервуаром без тяговых электродвигателей. Отличием нового газотурбовоза от этих локомотивов было то, что тяговые электродвигатели на нём должны были размещаться и на тендерной секции, в результате чего она становилось бустерной. При создании нового локомотива было решено использовать экипажную часть электровоза ВЛ15. После длительной наладки топливной системы и успешного завершения испытаний газотурбовоза ГТ1-001 РЖД начало рассматривать вопрос о серийном производстве таких локомотивов. Предполагалось организовать их производство на Новочеркасском электровозостроительном заводе. Однако Трансмашхолдинг не проявлял инициативы по развитию проекта газотурбовозов, из-за чего переговоры не привели к ожидаемым договорённостям. РЖД приняло решение рассмотреть дальнейшее производство газотурбовозов другими компаниями.

В 2012 году РЖД достигло предварительной договорённости с Людиновским тепловозостроительным заводом о производстве газотурбовозов. Новый газотурбовоз было решено создавать на элементной базе локомотивов, выпускаемых Группой «Синара», для чего проект был полностью переработан. Как и в случае с первым локомотивом, ВНИКТИ стал ведущим разработчиком проектной и технической документации. При создании газотурбоза были учтены конструктивные недостатки первого локомотива. Топливную ёмкость на бустерной секции было решено увеличить в объёме и сделать открытой для возможности её замены на другую вместо дозаправки и в целях повышения безопасности. Новый локомотив получил обозначение ГТ1h (hybrid). В январе 2013 года завод изготовил бустерную секцию и приступил к постройке тягово-энергетической секции, которая была собраны в июне того же года. В 2017 году планировалось начать сборку третьего локомотива, но эти планы так и не были реализованы. В 2019 году РЖД заключило с Группой «Синара» договор о производстве 23 газотурбовозов к 2025 году, однако их выпуск всё ещё не начат.

Подробнее о газотурбовозе ГТ1 / ГТ1h (Википедия)

ГЭМ10 и ТГЭМ10

В 2006 году на Людиновском тепловозостроительном заводе был выпущен опытный маневровый газотурбовоз ГЭМ10. Однако он сразу же провалился на испытаниях и не пошёл в серию. В следующем году на том же заводе был построен двухсекционный (!) маневровый тепловоз ТГЭМ10. Вторая секция являлась тяговым бустером и хранилищем СПГ. Его постигла та же участь, что и ГЭМ10.

Подробнее о тепловозах ГЭМ10 и ТГЭМ10 (pikabu)

ТЭМ19

В 2012 году конструкторы Брянского машиностроительного завода начали заниматься инновационной разработкой шестиосного маневрового тепловоза ТЭМ19. Главной отличительной особенностью тепловоза является газопоршневой двигатель, работающий полностью на природном газе. Природный газ на борту хранится в сжиженном состоянии, так как в это позволяет существенно сократить требуемый объём хранения. Впервые локомотив был представлен в 2013 году на IV Международном салоне «ЭКСПО 1520». Тепловоз занял первое место наряду с газотурбовозом ГТ1h-002, который также работает на СПГ. По состоянию на 2015 год локомотив прошёл все требуемые испытания и может использоваться на железнодорожной сети. Он эксплуатируется и по сей день.

Подробнее о газопоршневом тепловозе ТЭМ19 (Википедия)

ТЭМГ1

В 2019 году Научно-исследовательский центр СТМ разработал новый газопоршневой тепловоз, получивший обозначение ТЭМГ1. За основу инженеры холдинга взяли маневровый тепловоз ТЭМ10. Вместо дизелей на новом тепловозе были установлены два газопоршневых двигателя суммарной мощностью 1164 л.с.

Подробнее о газопоршневом тепловозе ТЭМГ1 (RailTrain) (Яндекс.Дзен)

Создание новых локомотивов не стоит на месте! И, несмотря на неудачные прошлые разработки, отечественное локомотивостроение движется вперёд. В нашей стране, богатой природным газом, будут предприниматься всё новые попытки создать идеальный локомотив, работающий на СПГ. И когда-нибудь он обязательно появится!

Полезные статьи по теме: