Бестопочные паровозы — это любопытная страница в истории мирового локомотивостроения. Традиционный атрибут паровоза — топка с открытым пламенем — был намеренно исключен из конструкции. Пар вырабатывался не на борту, а снаружи, на стационарных котельных установках, и аккумулировалась в специальном резервуаре. Подобная технология позволяла паровой тяге эффективно работать в тех специфических условиях, где появление открытого огня или даже искры было категорически недопустимо по соображениям взрыво- и пожароопасности.
Принцип действия
Появление бестопочных паровозов стало возможным благодаря открытию американского инженера Якоба Перкинсона. В 1823 году он обнаружил, что понижение давления в котле, содержащем почти кипящую воду, приводит к дополнительному парообразованию. Спустя 50 лет инженер Эмиль Ламм построил первый бестопочный паровоз, на основании этого открытия. Паровоз предназначался для городской железной дороги в Новом Орлеане как замена конке. Котёл паровоза заполняли паром с температурой 200°C, этого хватало на 10 километров пути.
Принцип работы отличался простотой и изяществом: котёл заполняется готовым паром под давлением, который приводит в движение поршни в цилиндрах.
На фотографии запечатлён паровоз № 9305 в современной музейной экспозиции. Это классический пример бестопочной конструкции, который сразу выдаёт себя отсутствием привычной высокой дымовой трубы. Вместо них мы видим лишь массивный, утеплённый толстым слоем изоляции цилиндрический котёл-термос, обшитый металлическими листами.
Мировое применение и расцвет технологии
Локомотивы подобной конструкции работали в городах Америки, а позже — на некоторых подъездных путях в Европе. Однако с началом широкого применения тепловозов железных дорог применение бестопочных паровозов на них сошло на нет.
Появление бестопочных паровозов на промышленных предприятиях Германии, а в дальнейшем и Англии связывают с немецкой фирмой «Оренштейн и Коппель» (Orenstein & Koppel), которая в начале XX века начала их выпуск для использования на пожароопасных производствах. Ещё одной сферой применения бестопочных паровозов стали предприятия, имеющие большие источники технологического пара, например электростанции и химические заводы. На них бестопочные паровозы эксплуатировались из соображений экономии средств на внутризаводские перевозки.
Лидерами в производстве бестопочных паровозов были немецкие заводы «Оренштейн и Коппель» (Orenstein & Koppel), «Ганомаг» (Hanomag) и «Шварцкопф» (Schwarzkopf), а также английские фирмы Эндрю Барклая (Andrew Barclay Sons & Co) и Вильяма Бэгнала (W. G. Bagnall). Строили такие паровозы и другие заводы. Последние бестопочные паровозы были построены в ГДР в начале 1980-х годов.
Бестопочные в СССР
Первым представителем этого редкого семейства в Советском Союзе, вероятнее всего, стал именно паровоз № 9305, построенный германским заводом «Шварцкопф» (Schwarzkopf) в 1928 году. К сожалению, в доступных источниках не удалось обнаружить информацию о том, был ли он поставлен в СССР в единственном экземпляре или же в составе небольшой партии таких машин.
Удивительный факт из биографии этого ветерана: при непрерывной работе с момента постройки он не потребовал никакого ремонта, кроме обточки бандажей, ремонта движущего механизма и замены теплоизоляции.
Всесоюзный научно-исследовательский институт промышленного транспорта в 1939 году разработал и представил на рассмотрение эскизный проект бестопочного паровоза. За его осуществление взялся Народный комиссариат чёрной металлургии, который выделил средства на создание технического проекта и постройку опытного локомотива.
Проектирование велось на базе серийного паровоза серии 9П Коломенского завода. Котёл был изготовлен Таганрогским заводом «Красный котельщик», а сборка осуществлена на паровозоремонтном заводе «Промпаровоз» в Днепропетровске.
Локомотив имел следующие характеристики:
- давление пара: 18 атм,
- объём котла: 20,6 м³,
- вес в рабочем состоянии: 54 т.
По некоторым данным, машина получила обозначение БП-9П-01. Испытания на заводе-изготовителе были завершены 30 июля 1940 года, после чего паровоз поступил для испытаний в производственных условиях на Днепропетровский коксохимический завод имени Калинина. Дальнейшая судьба этого локомотива, к сожалению, неизвестна.
В 1954-1956 годах Муромский паровозостроительный завод выпустил три бестопочных паровоза БП1, имевших нумерацию 01-03. Экипажная часть и паровая машина для этих паровозов также были взяты от паровоза 9П. Сцепной вес локомотивов составлял 58 тонн, объём котла – 21 м³, начальное давление пара – 16 атм. Паровоз БП1-02 летом 1955 года прошёл эксплуатационные испытания, давшие хорошие результаты. Прекращение паровозостроения остановило и все работы по налаживанию производства бестопочных паровозов в СССР.
Возможно, на промышленных предприятиях Советского Союза работали и другие типы бестопочных паровозов, однако точные данные об их эксплуатации и технических характеристиках пока не обнаружены.
Судьба уникального экспоната № 9305
История паровоза № 9305 после вывода его из эксплуатации сложилась счастливо, что для промышленных локомотивов скорее исключение, чем правило.
По имеющимся данным, с момента поступления в СССР в 1928 году локомотив эксплуатировался на Туапсинском нефтеперерабатывающем заводе до 1970-х годов, после чего находился на территории завода в недействующем состоянии.
По воспоминаниям ветеранов завода, в 1950-1960-е годы паровоз водил «пассажирский поезд» от завода до побережья Чёрного моря. Его пассажирами были работники завода, желающие окунуться в море во время обеденного перерыва. Поезд состоял из одного двухосного пассажирского вагона.
В 1994 году паровоз был приобретён у завода Центральным музеем Октябрьской железной дороги, погружён на железнодорожную платформу и доставлен на площадку музея на станции Шушары. После выгрузки с платформы на железнодорожные пути паровоз находился в музейных экспозициях в Шушарах и на бывшем Варшавском вокзале Санкт-Петербурга.
Сегодня паровоз № 9305 занимает почётное место в корпусе «Н» современного Музея железных дорог России, являясь подлинным свидетельством ушедшей эпохи.
История бестопочных паровозов — пример того, как инженерная мысль ищет нестандартные пути даже внутри, казалось бы, хорошо изученной технологии. Паровоз № 9305 прошёл долгий путь: от работы на нефтеперерабатывающем заводе и спасения от утилизации до почётного места в одной из лучших железнодорожных экспозиций мира.
Но теория и фотографии не могут передать главного — масштаба и деталей подлинной машины. Приходите увидеть её своими глазами.
А если хотите рассмотреть трёхмерные модели локомотивов и вагонов, изучить детали и другие материалы, то воспользуйтесь нашим мобильным приложением:
Читайте в прошлом выпуске: «Перевозка нефти: вагон-цистерна»