В десятилетие, предшествовавшее 1914 году железные дороги часто подвергались критике. Считалось, что они не в состоянии справиться с растущими грузопотоками, связанными с развитием российской экономики, а их убытки — самая большая статья расходов для казны. На самом деле железные дороги постоянно расширялись, хотя уровень обслуживания был невысоким. К 1914 году большинство железных дорог также восстановили свою прибыльность, утраченную в первые годы XX века.
Большая часть железнодорожных путей принадлежала нескольким государственным компаниям, но в 1914 году еще существовали шесть крупных частных компаний. Министерство транспорта контролировало как государственные, так и частные компании, хотя некоторые вопросы, не связанные с эксплуатацией, находились в ведении министерств финансов и государственного контроля. В связи с возникшими впоследствии межведомственными трудностями, связанными с проблемами железной дороги, интересен комментарий, сделанный в ходе расследования в 1907 году: «комиссия должна отметить, что в деятельности отдельных министерств царит полная анархия. Каждое из них преследует в вопросах, связанных с железной дорогой, свои цели, и зачастую они враждуют друг с другом, хотя должны действовать сообща и оказывать друг другу помощь».
Во второй половине XIX века российские железные дороги начали закупать локомотивы и другое оборудование у отечественных производителей. Однако отказ от услуг иностранных поставщиков сопровождался продолжающимся обменом опытом между российскими железнодорожными инженерами и их западными коллегами. В 1892 году Международная ассоциация железнодорожных конгрессов провела в Москве свою вторую конференцию под председательством бельгийского локомотивостроителя конструктора Бельпара. Бельпар и французские инженеры помогали с проектированием некоторых русских паровозов.
В царской России не существовала национальная школа проектирования локомотивов, как в Великобритании, Америке или Франции. Как по внешнему виду, так и по техническим решениям русские локомотивы были похожи на локомотивы Центральной Европы. Но в некоторых областях русские инженеры-локомотивостроители и исследователи не довольствовались тем, что следовали за другими. Особенно в том, что касалось методического тестирования локомотивов и адаптации локомотивов для работы на необычном топливе, было проделано достаточно работы, чтобы заинтересовать иностранные железные дороги.
Советские историки считают Александра Бородина величайшим инженером-локомотивостроителем царской России. Помимо прочего, он заложил основы российской традиции испытаний локомотивов, когда в начале 1880-х годов построил первую в мире стационарную испытательную установку для локомотивов. Поскольку установка могла работать только с низкими показателями мощности, он сосредоточился на испытаниях на железных дорогах. Бородин привлек к работе над методикой испытаний локомотивов нескольких инженеров. Позже Юрий Ломоносов развил идею испытаний локомотивов, и она превратилась в настоящую науку.
Прошло совсем немного времени, и испытания локомотивов стали отдельной дисциплиной, а их специалисты — уверенной в себе элитой. Одним из признаков привилегированного положения этих исследователей было то, что их специальным испытательным поездам предоставлялись те же права на беспрепятственное движение, что и Императорскому поезду. За исключением одного случая, когда патрульный полицейский решил, что калориметр, замеченный в вагоне с динамометром, — это нелегальный самогонный аппарат, исследователи пользовались практически полной свободой передвижения по железнодорожной сети.
Целью испытаний, как на линии, так и на стационарном заводе, было выяснить, что на самом деле происходит при работе локомотива, и на основе этих данных усовершенствовать существующие модели и создать новые, более совершенные. Исследования проводились как в термодинамической, так и в механической области. Методы линейных испытаний были гораздо более продвинутыми.
В России испытания проводились в меньшем объеме, чем в других странах, и носили несистематический характер. Одним из сходств между российской локомотивной практикой и практикой Германии и Австрии была значительная роль ученых-исследователей в разработке локомотивов и их компонентов.
Ломоносов и его коллеги работали в Министерстве путей сообщения, но большую часть времени посвящали преподаванию или исследовательской деятельности в высших учебных заведениях. Ведущим институтом в области проектирования локомотивов был Санкт-Петербургский институт инженеров путей сообщения, который готовил таких инженеров, как Ломоносов, и со временем возвращал лучших выпускников в качестве преподавателей или исследователей.
Сам Ломоносов был больше склонен к теории, чем к практике. То же самое можно сказать и будет сказано о его коллегах и последователях. Это отразилось и на области испытаний локомотивов, где специалисты, казалось, были одержимы идеей создания новой чистой науки о тяговых расчетах (тяговые расчёты).
Конечным продуктом этой новой науки стал так называемый «локомотивный паспорт», составленный на основе данных испытаний и содержащий такие параметры, как мощность, развиваемая данным локомотивом на разных скоростях, тяговое усилие, которое он может создать, количество пара, которое он может выработать при разных показателях расхода топлива, и количество пара, которое он расходует при разных показателях мощности. Эти параметры были представлены в виде таблиц или графиков, и с точки зрения эксплуатации наиболее важным побочным продуктом была кривая, показывающая допустимую нагрузку на локомотив при движении по различным уклонам.
Продолжение следует…