Если вы хоть раз слышали, как поезд с визгом тормозит на станции, то уже сталкивались с темой этой статьи. Потому что один из главных героев той сцены — песок. Да-да, самый обычный, с виду ничем не примечательный песок, без которого ни один локомотив в России и мире не может обойтись. Как и зачем он используется? Разбираемся подробно.
Что общего у танка и локомотива?
Ответ — вес и необходимость держаться на скользкой поверхности. Вес современного локомотива может достигать 120–140 тонн. А рельсы, особенно в дождь, снег или при наледи, становятся очень скользкими. Это как пытаться тормозить фурой на катке — эффект предсказуем.
Именно тут на сцену выходит песок. Его подают под колёса локомотива, чтобы увеличить сцепление между стальными колёсами и стальными рельсами. Получается некая антискользящая смесь. И без неё локомотив просто не сможет тронуться в гору или остановиться вовремя.
Как песок помогает тормозить и разгоняться
Песок увеличивает коэффициент сцепления. Когда локомотив стартует, особенно с тяжёлым составом, колёса могут пробуксовывать. Это опасно и неэффективно. Песок под колёсами работает как наждачка — помогает "вгрызаться" в рельс.
А при торможении песок позволяет избежать юза — когда колёса блокируются и скользят, не замедляя состав как следует. Особенно актуально это зимой или на спусках. В некоторых случаях песок спасает от аварии.
Где он хранится и как подаётся
На локомотивах установлены специальные песочницы — баки, в которых хранится сухой мелкий песок. Обычно его объём — от 0,2 до 1 кубометра, в зависимости от типа локомотива. Оттуда по пневматическим трубкам он подаётся к колёсам — либо вручную машинистом, либо автоматически, когда система чувствует пробуксовку.
Некоторые современные локомотивы оборудованы интеллектуальной системой пескоподачи: она определяет необходимость в песке по скорости вращения колёс и погодным условиям. Есть даже отопление песочниц, чтобы песок не смерзался при -40°C.
Откуда берут песок и какой он должен быть
Это не просто песок с ближайшей стройки. Он проходит тщательную очистку, сушку и просеивание. Зёрна должны быть определённого размера — слишком мелкий даст пыль, слишком крупный повредит механизмы. Идеальная фракция — от 0,25 до 1 мм.
Песок должен быть сухим, чистым, без примесей. Особенно боятся органики и глины — они могут забить трубки или испортить сопла. Поэтому в депо есть специальные сушилки и фильтры.
Сколько песка уходит на одну поездку?
Зависит от маршрута, времени года и погоды. На ровной летней дороге — почти ничего. А вот зимой, в условиях гололёда, при спусках и подъёмах, особенно с тяжёлым составом, за одну смену может уйти до 100–150 кг песка.
Для примера: на Байкало-Амурской магистрали, где много сложных участков, каждый локомотив имеет максимальный запас песка. А на Сахалине, где часто снег и ветер, песок расходуется почти ежедневно.
Чем чреват избыток или недостаток песка
Мало песка — нет сцепления. Много — износ рельсов и колёс. Песок — абразив, и его избыточное использование ускоряет износ ходовой части. Поэтому подача песка дозируется очень строго. Система должна быть как аптекарь — не больше, не меньше.
В 1990-х, когда на части путей были перебои с поставками песка, фиксировались случаи, когда локомотивы не могли вовремя остановиться, особенно на спусках. Тогда даже были разработаны временные альтернативы — от подсыпки гравия вручную до использования специальных тормозных сандалий. Сейчас таких ситуаций почти нет — песком запасаются заранее.
Какие бывают альтернативы?
Их немного. Песок — самый дешёвый, эффективный и простой способ. Но ведутся разработки. Например:
- Использование фрикционных смесей с добавками, более бережных к рельсам.
- Электронное управление тяговыми двигателями, которое минимизирует пробуксовку.
- Рельсовые накладки с антискользящим покрытием (редко, дорого).
Но пока песок — вне конкуренции.
Песок в истории: от паровоза до Сапсана
Первые паровозы использовали песок вручную — машинист кидал его из мешка через трубу. Потом появились резервуары и насосы. Сейчас всё автоматизировано, и даже скоростные поезда вроде "Сапсана" используют песок на экстренных торможениях.
Интересный факт: на некоторых ранних локомотивах стояли специальные колёса с щётками, которые раскладывали песок на рельсы. Казалось бы — век машин, а без песка никуда.
Песок — незаметный, но незаменимый
Мы часто восхищаемся мощными локомотивами, бескрайними магистралями, скоростью движения. Но мало кто догадывается, что внизу, у самых рельсов, трудится невидимый помощник — песок. Именно он делает движение безопасным, помогает тронуться под откосом и затормозить перед станцией.
Так что в следующий раз, услышав визг тормозов — знайте: там сработал песок.
Подписывайтесь на канал — расскажем ещё больше удивительного о том, как устроена железная дорога!