Благодаря личному участию Ленина был сделан смелый шаг в развитии магистральной дизельной тяги. Решения 1922 года положили начало трём направлениям развития. Три опытных тепловоза разных типов должны были стать результатом совместных усилий немецких и советских инженеров. Ожидалось, что международный конкурс даст дополнительные идеи, а тем временем Институт энергетики должен был подготовить собственные эскизные проекты, которые со временем могли быть приняты к производству. Предложение о том, что в проектах этого института следует учитывать работу профессора Гриневецкого, по-видимому, было в значительной степени проигнорировано. Хотя К. А. Шишкин, ученик Шелеста, был членом конструкторской группы института, разработавшего локомотив, который в итоге был построен, основную работу проделали профессор Я. М. Гаккель и А. Раевский; таким образом, это было во многом ленинградское дело. Рассматриваемый локомотив считается первым дизельным локомотивом в СССР (и, следовательно, первым в мире магистральным дизель-электрическим локомотивом). Несмотря на то, что некоторые компоненты были разработаны другими конструкторами, в частности Раевским, общая схема и принцип работы принадлежали Гаккелю. Яков Гаккель (Экель) был одним из самых интересных инженеров, связанных с советской дизельной тягой. Помимо создания первого магистрального локомотива, он спроектировал множество других, и его идеи, если оглянуться назад, кажутся очень близкими к концепциям, которые привели к созданию успешного современного дизельного локомотива. Во многих отношениях ему не везло: многие из его проектов не были реализованы, его часто отвлекали от основных интересов работой, которую правительство считало более срочной, а те проекты локомотивов, которые были реализованы, в конечном итоге потерпели неудачу не из-за ошибок в конструкции, а из-за ошибок в производстве. Гаккель был сыном инженера, построившего портовые сооружения во Владивостоке и Кронштадте, но решил не идти по стопам отца и специализироваться на электротехнике, а не на гражданском строительстве. Когда ему было чуть больше двадцати, он сыграл ведущую роль в строительстве крупной гидроэлектростанции для компании «Лена Голдфилдс». После этого он стал одним из перспективных русских инженеров, которые сделали карьеру в компании «Вестингауз». Он работал в Конструкторское бюро компании в столице занималось проектированием нового петербургского электрического трамвая. После того как трамвай был принят в эксплуатацию городскими властями, Гаккель был назначен техническим директором, для работы на этой должности требовалось свободное владение английским языком. Тем временем в качестве хобби и благодаря посмертным гонорарам своего тестя (писателя Глеба Успенского) он мог проектировать, строить и запускать собственные летательные аппараты. Он стал известен в авиационных кругах и совершил первый, пусть и короткий, междугородний перелёт в России. Однако, когда у него закончились средства, он ушёл из авиации. Во время Первой мировой войны он был техническим директором аккумуляторного завода в столице и участвовал в запуске российского производства аккумуляторных батарей для подводных лодок и прожекторных ламп. Когда в 1918 году завод закрыли на консервацию, он переехал в Киев и стал управляющим трамвайным парком. Именно там он начал работать над своими проектами дизель-электрических локомотивов. Под его руководством конструкторское бюро по дизельным локомотивам, созданное при Институте энергетики, разработало проекты около тридцати дизельных локомотивов после завершения строительства первого магистрального локомотива в 1924 году. Как будет видно, один из них, многообещающий Э-эл-4, был фактически начат на Путиловском заводе, но остался незавершённым, когда этот завод был отстранён от производства локомотивов. С 1927 года Гаккель уделял особое внимание проектированию шестиколёсного маневрового локомотива. В 1933 году он переключился на то, что в то время казалось неотложной задачей, — проектирование сельскохозяйственного трактора, работающего на древесном топливе. В результате в сентябре 1934 года был проведён пробный запуск парового трактора, но идея не получила дальнейшего развития, хотя конструкция паровой тяги была адаптирована для использования в паровых катерах. После этого Гаккель работал в основном преподавателем и администратором. С 1936 года он был деканом инженерного факультета Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта. В вопросах, связанных с дизельными локомотивами, он, возможно, был дальновиднее многих; он отдавал предпочтение электрической передаче в то время, когда большинство инженеров считали её неэлегантной; он не призывал преждевременно заменять паровые локомотивы дизельными, а лишь считал их полезным дополнением; он осознавал жизненно важную необходимость разработки систем автоматического управления и индикаторов проскальзывания колёс и, по-видимому, понимал, что именно небольшие непримечательные маневровые локомотивы могли стать наиболее перспективными для дизельных двигателей. Поэтому считать его просто конструктором первого магистрального тепловоза — значит вводить себя в заблуждение по нескольким причинам.
Гаккель, как и Ломоносов, работал над проблемой тепловоза задолго до решений, принятых в январе 1922 года. В 1921 году он создал интересную конструкцию, в которой двигатель и генератор были разделены между двумя отдельными секциями, соединёнными жёсткой сцепкой, каждая из которых опиралась на две двухосные тележки, а все восемь осей приводились в движение тяговыми двигателями трамвайного типа. Мощность обеспечивалась дизельным двигателем «Русский дизель» мощностью 600 л. с. Этот проект был представлен в Научно-технический комитет НКПС, но был отклонён. Однако Гаккель заручился поддержкой других специалистов, и на совещании в Госплане под председательством Кржижановского, на котором присутствовали несколько специалистов, было решено продолжить работу над проектом с целью создания экспериментальной версии. Это собрание состоялось 4 июня 1921 года, но к сентябрю Гаккель нашёл среди разрозненных запасов Балтийского судостроительного завода дизельный двигатель мощностью 1000 л. с., который гораздо больше подходил для его целей. Он был изготовлен компанией «Виккерс» и изначально предназначался для подводной лодки «Лебедь», но больше не требовался для этой цели, поэтому Гаккель сконструировал на его основе новый дизельный локомотив мощностью 1000 л. с.
Конструкторская группа Гаккеля в марте 1922 года по приказу Совета труда и обороны стала Бюро по строительству дизельных локомотивов. Этот приказ был частью решения, принятого в то же время, о выделении средств на строительство локомотива Гаккеля. Работа Бюро должна была контролироваться техническим советом. Члены этого совета были почти идентичны составу более раннего комитета, созданного в рамках Высшего экономического совета (ВСНХ) для изучения конструкций дизельных локомотивов. Этот последний комитет был создан в качестве своего рода меры предосторожности на собрании в июне 1921 года, которое позволило Гаккелю продолжить свою работу. Среди ведущих членов были сам Гаккель, Раевский, два специалиста по электрической тяге, Г. О. Графтио и А. В. Вульф, специалист по дизельным двигателям Б. М. Ошкуров, академик В. Ф. Миткевич (который интересовался электрическими системами) и Д. Б. Самойленко-Гольдман, который в начале 1921 года, по-видимому, заинтересовал Гаккеля, предложив ему спроектировать локомотив с авиационным двигателем и электрической передачей. Именно эта группа экспертов, сформировавшая Комитет ВСНХ по изучению и проектированию дизельных локомотивов, рассмотрела и одобрила проект Гаккеля мощностью 1000 л. с. и в феврале 1922 года направила его в Госплан вместе со сметой расходов. После этого Кржижановский сообщил об этом Ленину, который сказал, что необходимо немедленно выделить средства. Три месяца спустя, в июле, СТО выделило необходимые средства, и путь к созданию локомотива был открыт. Этот локомотив сначала был известен как Ге-1 (Гаккель — электрический № 1), затем как Ю-э-002 и, наконец, получил номер Щ-эл-1, когда было решено, что буква класса должна указывать на тип локомотива, которому он эквивалентен.
Использовался двигатель Виккерса, а генераторы были подводного типа «Вольта». Тяговые двигатели были изготовлены на заводе «Электрик». Заводу (бывшему «Дека») и Путиловскому заводу было поручено изготовить тележки. Последнее было спроектировано Раевским и было совершенно новым. Из-за веса и длины локомотива было решено установить его на рессорные тележки; помимо обычной проблемы с осевой нагрузкой существовали опасения, что вибрации дизельного двигателя могут повредить рельсы. Раевский использовал схему с тремя тележками с тремя ведущими осями спереди и сзади и четырёхколёсной ведущей тележкой в центре. Такая конструкция оказалась очень успешной: несмотря на то, что локомотив весил около 180 тонн и имел длину 22,76 м, он мог безопасно двигаться со скоростью до 75 км/ч и проходить повороты радиусом 150 м. Сборка проходила на Балтийском судостроительном заводе. Двигатель был испытан на стенде в августе 1923 года, а к маю 1924 года был установлен и подключён к генератору. 5 августа 1924 года готовый локомотив был выкачен на заводские железнодорожные пути. Он был назван «Мемориальным дизельным локомотивом имени Ленина» в связи с недавней смертью Ленина, который проявлял большой интерес к дизельной тяге. Предстояло внести еще много изменений, и пробный запуск планировался не ранее конца сентября. Однако из-за наводнения в Ленинграде тяговые двигатели локомотива были повреждены. В результате доставка была задержана, хотя первую поездку по магистрали нужно было совершить в годовщину революции 7 ноября.
Были внесены дополнительные изменения, и 17 января 1925 года локомотив прибыл в Москву, где вместе с дизель-электрическим локомотивом, заказанным в Германии, был официально принят НКПС. Испытания на линии в этот период выявили несколько недостатков, из-за которых локомотив не был принят НКПС до 30 декабря. Многие из этих недостатков в то время было невозможно устранить. Основной проблемой был дизельный двигатель, который не подходил для использования на железной дороге. Электрическая система была довольно сложной и требовала частого и дорогостоящего ремонта. Аккумуляторная батарея, которая использовалась для запуска дизельного двигателя, была не только тяжёлой (семь тонн), но и ненадёжной. Наконец, по мнению представителей НКПС, существовала диспропорция между большим весом локомотива и его относительно небольшой тяговой мощностью. В 1926 году, после принятия на вооружение НКПС, он работал на некоторых грузовых поездах между Москвой и Курском, но простоял как минимум шесть месяцев, пройдя в том году всего 7500 км. Его вернули на Путиловский завод для некоторых усовершенствований, но в 1927 году он показал столь же неоднозначные результаты. В декабре 1927 года руководящий комитет дизельной комиссии НКПС решил вывести его из эксплуатации. Тем временем Гаккель разработал несколько схем его усовершенствования, но они так и не были реализованы. Более двух лет он простоял на складе, а затем, когда другие тепловозы были перевезены в Среднюю Азию, его отправили на Южную железную дорогу для использования в качестве передвижного электрогенератора.
Несмотря на то, что он не принёс успеха, он заслуживает статуса музейного экспоната. По своим основным характеристикам он ближе к современному дизельному локомотиву, чем его современник, более успешный дизельный локомотив, привезённый из Германии под руководством Ломоносова. Постановление СТО от января 1922 года предусматривало создание трёх различных прототипов дизельных локомотивов в Германии. Первой из них была дизель-электрическая машина мощностью 1200 л. с., обычно называемая по своему окончательному номеру Э-эл-2. Техническому бюро Русской железнодорожной миссии были поручены предварительные проектные требования, и 15 декабря 1922 года был подписан контракт с компанией Hohenzollern на детальное проектирование и строительство. Советские специалисты, в частности Ломоносов должен был работать над этим локомотивом вместе с немецкими специалистами, в частности Майнеке. Но по разным причинам, в том числе из-за оккупации Рурской области французами, в июне 1923 года контракт был передан Эсслингенскому заводу. Это не сильно повлияло на состав конструкторской группы, но у этого было одно преимущество: директор Эсслингенского завода доктор Макс Майер был очень заинтересован в дизельных локомотивах. Локомотив, в соответствии с требованиями постановления СТО, должен был быть сопоставим с грузовыми локомотивами класса E, которые в то время строились в Германии, поэтому его технические характеристики были разработаны на основе типа E. Основным принципом проектирования было использование существующих компонентов, а не разработка и заказ совершенно новых деталей. Таким образом выбран силовой агрегат MAN для подводных лодок. Дополнительным преимуществом было то, что он был значительно дешевле других возможных двигателей (впоследствии Ломоносов сказал, что установка MAN стоила 48 000 золотых рублей по сравнению с ценами на двигатели Sulzer и Krupp, которые превышали 90000). Электрическая трансмиссия была заказана у швейцарской компании Brown-Boveri, и здесь Ломоносов тоже смог заручиться поддержкой одного из руководителей, поскольку доктор Браун сам разработал новую «каскадную» систему регулирования возбуждения главного генератора. Механические детали были доверены компании Esslingen. Это можно было бы расценить как преимущество, так и недостаток, но в данном случае конечный результат был удовлетворительным: колеса и подвеска в стиле паровоза, расположенные в соотношении 2: 10-2. расположение колес позволило распределить вес таким образом, чтобы нагрузка на ось составляла менее 18 тонн, а ходовые качества были хорошими. Тем не менее, последующая история тепловоза свидетельствует о том, что этот ходовой части был действительно тупиковым.
Поддержите канал-поставьте лайк.