В этой статье речь пойдет об истории маневрового тепловоза ЧМЭ5. Что это за локомотив, когда и зачем он появился, и почему быстро исчез, так и не заняв свою нишу, расскажем ниже.
Вместо предисловия
Железнодорожный моделизм - это не только канал на Дзене, но и группа в ВК и телеграм-канал. Недавно в нашей группе в ВК мы в шутку разместили "инсайд" о том, как в издательстве MODIMIO выбирают прототипы для будущих моделей серии "Наши поезда".
Чуть позже мы предложили участникам группы проголосовать и выбрать локомотив, который они МЕНЬШЕ ВСЕГО хотели бы видеть в журнальной серии (по крайней мере в ближайших выпусках).
Как вы уже наверное догадались, героем антирейтинга и победителем голосования стал ЧМЭ5...
Зная любовь издательства к редким прототипам, к малосерийным машинам, а также к машинам производства ЧССР, смеем предположить, что модель ЧМЭ5 мы с вами увидим очень и очень скоро! А это значит, что история, имевшая место сразу после анонсов ТЭ1-20 и ВЛ41 грозит повториться: потенциальная аудитория снова разделится на две примерно равные части, одна из которых будет искренне радоваться появлению такой модели, а другая будет строчить комментарии с резкими отзывами.
Недавно на канале была опубликована статья, где мы разбирали другой редкий локомотив, заявленный в серии - ВЛ41. Как и в случае с ВЛ41 давайте постараемся разобраться, что же это за чех такой, который так и не пошел в массовый выпуск и не стал закономерным продолжателем семейства чешских локомотивов на отечественных железных дорогах.
История появления
В конце 60-х - начале 70- х годов стало очевидным, что дальнейшее развитие железнодорожной отрасли и рост грузоперевозок будут связаны с ростом длинны и тоннажа грузовых поездов, увеличением нагрузки на сортировочные станции. Локомотивы, создававшиеся под задачи десятилетней давности, стали плохо справляться с возросшей нагрузкой, а работа по системе многих единиц в силу разных причин не могла стать решением для абсолютно любых задач. Обычные ТЭМ1, ТЭМ2 и ЧМЭ3 уже не могли обеспечить ту пропускную способность сортировочных станций, которой от них требовала ситуация.
В начале 70-х было принято решение о разработке и строительстве более мощных версий маневровых тепловозов. В 1973 году на Людиновском тепловозостроительном заводе был разработан проект маневрового восьмиосного однокузовного тепловоза с дизелем мощностью 2000 л.с. Тепловоз предназначался для маневровой и вывозной работы на станциях с составами, вес которых требует локомотивов с тяговым усилием на 40-50% выше, чем у шестиосных маневровых тепловозов, таких как ТЭМ1 и ТЭМ2. В 1975 году завод изготовил первые два тепловоза серии ТЭМ7.
И хотя сейчас ТЭМ7А (модернизированный), прямой наследник и потомок тех самых первых ТЭМ7 зарекомендовал себя достаточно неплохо, нельзя сказать, что машина удалась сразу. С 1975 года Людиновский тепловозостроительный завод продолжал изготовление тепловозов ТЭМ7 по нескольку единиц в год, но неудачи преследовали машину, а основные проблемы были связаны с работой экипажной части и надежностью силовой дизель-генераторной установки.
Работы по доводке машины продолжались, и в период с 1977 по1980 годы был проведён комплекс исследований и поездных испытаний тепловозов ТЭМ7, которые позволили несколько улучшить конструкцию экипажной части. Но работы по доведению до ума не останавливались, машина по-прежнему требовала доводки, что в конечном счете привело к появлению в 1988 году более совершенной модификации, получившей отдельный индекс, ТЭМ7А.
Из-за загруженности завода и фактической неготовности машины к массовому выпуску, МПС продолжало испытывать дефицит мощных маневровых тепловозов.
На этом фоне в 1986 году по заказу МПС СССР чехословацким заводом Локомотивка-Соколово («ЧКД-Прага») были изготовлены два опытных восьмиосных маневровых тепловоза ЧМЭ5, получивших как и отечественный ТЭМ7 экипажную часть с использованием двухосных тележек и двигательную установку мощностью 2000 л.с. Машины получили номера 0001 и 0002. Конструкционно и по своему назначению они были аналогичны советским ТЭМ7 и были призваны обеспечить более серьёзные объемы поставки тяжелых маневровых локомотивов (с которыми Людиновский завод явно не справлялся) на железные дороги Советского Союза. В свое время аналогичная ситуация возникла с маневровыми локомотивами ЧМЭ3, которые переняли на себя от ТЭМ1/2 основную функцию по обеспечению маневровой и вывозной работы.
Эксплуатация
В целом недолгий послужной список ЧМЭ5 можно разделить на два эпизода. Первый из них связан с испытаниями и работой двух предсерийных машин с номерами 0001 и 0002 на Московской железной дороге. Второй эпизод, более продолжительный и объемный, связан с эксплуатацией десяти машин установочной серии, поступивших на Донецкую железную дорогу в аккурат перед развалом СССР.
В 1986 году первые два тепловоза были отправлены на испытания на территории Чехословакии. В июле второй из них, ЧМЭ5-0002, принял участие в международной выставке «Железнодорожный транспорт-86», проходившей на территории депо экспериментального кольца ВНИИЖТ возле станции Щербинка. Весной 1987 года обе машины были переданы в МПС СССР и направлены в Люблино Московской железной дороги, где проработали до 1994 года.
В 1996 году оба тепловоза были уже а нерабочем состоянии и находились на территории депо в частично разукомплектованными. В следующем 1997 году оба были списаны и порезаны на металлолом.
В 1990 году еще десять построенных для СССР маневровых локомотива ЧМЭ5 прибыли на Донбасс и начали работу на станции Дебальцево-Сорт. Донецкой железной дороги, но проработали там недолго. Уже к 1999 году пять из десяти машин были списаны (машины с номерами 0005, 006, 007, 008, 0011), а остальные, проработав еще какое-то время, были отправлены на базу запаса, а после также списаны. Выжить удалось только двум машинам с номерами 0008 и 0012. Впрочем судьба их также оказалась далеко не идеальной.
ЧМЭ5-0008 долгое время хранился в музее истории и развития Донецкой железной дороги на станции Донецк, а в середине 2010-х годов вместе с другими локомотивами из состава экспозиции музея был перевезён на базу запаса на станцию Ясиноватая, где до начала СВО находился в частично проржавевшем и разукомплектованном состоянии.
ЧМЭ5-0012 был установлен в качестве памятника в Волновахе, где простоял до 2011 года, а позже был порезан на металлолом.
Конструкция машины
Кузов тепловоза имеет главную раму, на которой укреплены два капота и кабина машиниста. Главная рама опирается на две промежуточные рамы через цилиндрические винтовые пружины, параллельно которым поставлены гидравлические амортизаторы. Концы промежуточных рам подвешены к средним частям рам тележек (по две подвески на каждую двухосную тележку). Передача тяговых и тормозных сил от промежуточных рам к главной раме осуществлена с помощью шкворней; от тележек к промежуточным рамам - с помощью наклонных тяг.
Технические данные
Осевая формула - 20+20−20+20
Мощность дизеля - 1471 кВт (2000 л.с.)
Дизель типа - K8S310DR (8ЧН31/36)
Генератор тяговый - TD-809
ТЭД - ТЕ-009
Подвешивание - опорно-осевое
Максимальная скорость - 95 км/ч
Базы тележек - 2000 мм
Длина тепловоза - 20 220 мм
Ширина колеи - 1520 мм
Запас топлива - 6000 кг
Запас масла - 800 л
Запас воды - 1500 кг
Объём песочных бункеров - 2000 кг.
Конструктивный вес с 2/3 запаса топлива, воды и песка - 168 т
Применение в экипажной части промежуточных рам позволило разделить угол поворота колесных пар относительно рамы кузова при прохождении кривых участков пути на две части: угол между колесной парой и промежуточной рамой и угол между промежуточной и главной рамами, причем первый не превышает +-3 . Это в свою очередь ведет к уменьшению угла набегания колес на рельсы и снижению износа как самих колес, так и головок рельсов. Погружение шаровых шарниров подвесок промежуточных рам в масляные ванны уменьшает трение скольжения и требует меньшего возвращающего усилия.
Конструкция буксового узла тележек тепловоза ЧМЭ5 аналогична конструкции этого узла у тепловозов ЧМЭ3: балансир буксы резинометаллическим шарниром связан с рамой тележки; на другой конец балансира вертикальная нагрузка от рамы тележки передается через цилиндрические пружины. Общий статический прогиб рессорного подвешивания тепловоза составляет 150 мм, из них на первую ступень приходится 58 мм. Диаметр колес при новых бандажах 1050 мм. На тепловозе применены опорно-осевая подвеска тяговых электродвигателей, односторонняя прямозубая передача с передаточным числом 76:15=5,07. Нажатие тормозных колодок на все колеса одностороннее. Для управления пневматическими тормозами служат кран машиниста №394, кран вспомогательного тормоза №254 и воздухораспределитель №483. Под первую и пятую колесные пары по ходу движения предусмотрена подача песка.
Дизель-генераторная установка тепловоза, размещенная под передним от кабины машиниста капотом, состоит из дизеля K8S310DR, тягового (главного) генератора TD-809 и возбудителя А-412. Дизель восьмицилиндровый, однорядный развивает при частоте вращения вала 775 об/мин номинальную мощность 2000 л.с. (1470 кВт). Диаметр цилиндров 310 мм, ход поршней 360 мм; расход топлива при номинальной мощности 163 г/(э.л.с-ч); масса сухого дизеля 18000 кг. Система охлаждения дизеля двухконтурная; в главный контур входят рубашки цилиндров и турбонагнетателя; во вспомогательный - водомасляный теплообменник и холодильник наддувочного воздуха, поступающего в цилиндры.
Тяговый генератор постоянного тока TD-809 с независимым возбуждением и пусковой обмоткой, спроектированный специально для тепловоза ЧМЭ5, имеет номинальную мощность 1132 кВт, продолжительный ток 4800 А, максимальное напряжение 600 В и максимальную частоту вращения вала 775 об/мин. Вал вращается в двух подшипниках. Для обмоток применена изоляция класса F. Масса генератора 6551 кг. Возбудитель А-412 представляет собой генератор трехфазного тока. Корпус возбудителя укреплен на тяговом генераторе. Возбудителе имеет номинальную мощность 96 кВА, фазовое напряжение 50 В. ток фазы 640 А; для обмоток также применена изоляция класса F. Масса возбудителя 800 кг. На свободный конец вала возбудителя посажен шкив для привода вентилятора, охлаждающего четыре тяговых электродвигателя. Ток от возбудителя через пять полурегулируемых выпрямительных мостов питает обмотки возбуждения тягового генератора и тяговых электродвигателей как в тяговом, так и в тормозном режимах. От свободного конца вала дизеля через коробку передач приводятся вентилятор холодильника, компрессор, вспомогательный генератор переменного тока А-402В и вентилятор для охлаждения четырех тяговых электродвигателей. Через коробку передач от дизеля приводится также генератор постоянного тока 206Т, служащий для заряда аккумуляторной батареи и питания цепей управления и вспомогательных цепей тепловоза. Генератор имеет независимое возбуждение, регулируемое тиристорами для поддержания напряжения на зажимах генератора 115 +-1 В. Номинальная мощность генератора 9 кВт, ток 78 А, диапазон частоты вращения вала 1300-3000 об/мин, класс изоляции F; масса генератора 70 кг.
Тяговые электродвигатели ТЕ-009, выполненные на базе электродвигателя ТЕ-006 тепловоза ЧМЭ3, имеют независимое возбуждение; якоря их всегда попарно соединены последовательно и образуют четыре параллельные ветви, подключенные к тяговому генератору. Номинальная мощность электродвигателя 125 кВт, продолжительный ток 750 А, максимальное напряжение 300 В, максимальный ток возбуждения 170 А, максимальная частота вращения якоря 2400 об/мин. Для обмоток машины применена изоляция класса F. Масса электродвигателя 2635 кг. Независимое возбуждение тяговых электродвигателей в режиме тяги применено в основном из-за необходимости такого возбуждения в режиме электрического торможения.
Управление тепловозом осуществляется либо штурвалом контроллера машиниста, либо с переносного пульта. Штурвал имеет 12 рабочих позиций, нулевую и 9 тормозных. Частота вращения вала дизеля может иметь 11 фиксированных значений, тормозное усилие при электрическом торможении - 8 значений.
Под капотом за кабиной машиниста находятся аккумуляторная батарея Nife-HI-15 (емкость 150 А-ч, напряжение 115 В), аппаратура электрического тормоза, распределительный щит и электронный регулятор.
На тепловозе установлен компрессор нового типа 4DVK-200 производительностью 6,5 м3/мин, что необходимо для быстрого наполнения сжатым воздухом тормозной системы длинных составов. Для обоих контуров системы охлаждения дизеля использован общий вентилятор; в том и другом контуре поддерживается одинаковая температура воды.
Масса тепловоза в рабочем состоянии 168 т (нагрузка от колесной пары на рельсы 21 тс). Сила тяги длительного режима 322 кН (32800 кгс) при скорости 10,7 км/ч. Максимальная скорость тепловоза 95 км/ч, наименьший радиус проходимых кривых 80 м. Запас топлива на тепловозе 6000 л, песка 2000 кг: воды 1500 кг и масла дизеля 800 л.
При электрическом торможении энергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, превращается в тепловую в тормозных резисторах (номинально 1100 кВт) и в механическую, которая затрачивается на вращение валов главного генератора, дизеля и связанных с ним вспомогательных машин (номинально 250 кВт); общая тормозная мощность 1350 кВт. В данном случае, как и на тепловозах ЧМЭ3М, применено реостатное и электродинамическое торможение. Максимальное тормозное усилие тепловоза при скорости 3-17 км/ч составляет 334 кН (34 000 кгс).
При нарушении нормальной работы электронной системы возбуждений тягового генератора предусмотрена возможность работы тепловоза в режиме тяги с пониженными силой тяги [до 85 кН (8700 кгс)] и скоростью (до 25 км/ч).
Вместо заключения
Если судить по нумерации, которая была присвоена первым машинам, то планировалось выпустить несколько десятков тысяч маневровых тепловозов типа ЧМЭ5. Цифра явно чересчур оптимистичная и завышенная.
Сложно сказать, по какому пути могло пойти развитие отечественной железной дороги, если бы не разрушительные события конца 80-х - начала 90-х, которые привели к распаду страны, обрушению экономики и остановке целых отраслей. Но даже если гипотетически предположить, что эти события не произошли, и страна продолжила бы развиваться, потребность в подобного рода локомотивах навряд ли превысила бы несколько сотен.
Опыт эксплуатации современных ТЭМ7А говорит о том, что повсеместного увеличения длинны поездов и тоннажа не произошло. На многих станциях по-прежнему справляются шестисотые тепловозы, а мощные 2000-сильные машины заняли специфическую нишу, связанную с обслуживанием крупных припортовых станций, станций при крупных промышленно-транспортных узлах и станций с большими объемами сортировочных работ с применением горок. При этом даже на таких станциях часть работы берут на себя более легкие ТЭМ18, а ТЭМ7 зачастую простаивают без дела.
Что касается ЧМЭ5, то в целом неплохой машине, требовавшей дальнейшей доработки по результатам опытной эксплуатации, просто не повезло. Не повезло быть разработанной в одной стране для другой страны, обе из которых к моменту изготовления первой партии машин просто распались на части, а экономические отношения между ними деградировали до самого примитивного уровня. Не повезло оказаться не в том месте не в то время: в начале 90-х общий спад в добывающих отраслях, деградация региональной экономики Донбасса привели к повальному снижению объема перевозок и отгрузки, в результате чего уже выпущенные и эксплуатируемые машины оказались не у дел. Не повезло ЧМЭ5 и в том, что потребности в таких машинах оказались переоценены. В Советском Союзе уже была создана аналогичная машина, которая пройдя трудный путь, смогла завоевать себе место под солнцем во многом потому, что с переходом к рыночной экономике оказалась дешевле и ближе к основному заказчику. И эта причина, пусть она оказалась не решающей, стала первой в списке неудачных внешних факторов, похоронивших ЧМЭ5. Тепловоз, появившийся в качестве альтернативы испытывающему неудачи ТЭМ7, по итогу не выдержал конкуренции с его стороны, а появление модификации ТЭМ7А в 1988 году предрекло судьбу чеха.
Все, что могло сложиться не так для этой машина, сложилось не так. Как результат, ЧМЭ5 остался в статусе опытной машины, не запущенной в серию. Впрочем и в ЖД моделизме этой машине не повезло, и модель представлена, мягко говоря, тоже очень слабо. Есть лишь штучные экземпляры ручной работы в масштабах 1:87 и 1:120, собранные из наборов для самостоятельной сборки производства Владимира Бражника.
А вот будет ли модель этого локомотива запущена в серии "Наши поезда", мы скоро узнаем. Осталось то чуть меньше сорока номеров.
Напишите в комментариях, хотели бы вы поставить себе на полку или на макете модель ЧМЭ5. И не забудьте поставить лайк этой публикации только за то, что она есть, даже если ЧМЭ5 вам не нравится, и вы не хотите его видеть в серии "Наши поезда". Поделитесь ссылкой на эту статью и подпишитесь на канал - мы собираем для вас все самое пророческое в мире отечественного ЖД моделизма!
Продолжение истории про ЧМЭ5 (историю машины с номером 0008) читайте в следующей публикации:
