La începutul anilor 1970, angajații Institutului de Cercetare a Clădirilor de Transporturi (VNIIV) și ai Biroului de Proiectare Yakovlev au fost însărcinați să creeze un tren electric intern capabil să atingă o viteză de 200 km/h. Cu toate acestea, înainte de a începe implementarea unui proiect atât de ambițios la acea vreme, a fost necesar să se studieze temeinic toate caracteristicile interacțiunii roților căruciorului cu șinele atunci când se conduce trenul la viteze atât de mari.
Mașină-rachetă experimentală
În scopul experimentului, a fost creat un tren cu reacție sau, mai degrabă, o mașină de laborator condusă de un motor de avion montat pe el. Un astfel de design nu numai că a permis atingerea vitezei necesare, dar în același timp a redus riscul de denaturare introdus de roțile motoare, care sunt respinse de șine în timpul rotației.
Ideea de a crea un tren cu motor cu reacție nu a fost originală, deoarece în anii 60 a fost efectuat un experiment similar în SUA și a fost larg acoperit de presa mondială. Experiența colegilor americani a fost folosită de sovieticidesigneri care au efectuat toate lucrările de asamblare în magazinele de la Kalinin (acum Tver) Cărucioare. Acolo a fost creat primul tren cu reacție al URSS.
Tren cu reacție
Se știe că pentru a crea vagonul de laborator necesar, inițial a fost planificat proiectarea unei locomotive speciale care să îndeplinească toate cerințele pentru aceasta. Însă în cursul lucrărilor începute, s-a decis să se urmeze o cale mai ușoară și, în acest scop, să se folosească vagonul principal obișnuit al trenului electric ER 22, fabricat de Uzina de Transport Riga. Desigur, pentru a transforma un tren de navetiști într-un tren cu reacție, a fost necesar să se facă anumite modificări în designul său, dar în orice caz a fost mult mai ieftin și mai rapid decât crearea unui nou model.
Pe baza experienței specialiștilor americani, designerii VNIIV și Yakovlev Design Bureau au considerat că este oportună consolidarea a două motoare cu reacție deasupra cabinei șoferului. În acest caz, ca și în problema cu locomotiva, s-au confruntat cu o dilemă - ar trebui să proiecteze ceva nou sau să folosească motoare gata făcute folosite în aviația modernă? După discuții îndelungate, s-a acordat preferință celei de-a doua opțiuni.
Viață nouă pentru motoarele scoase din funcțiune
Dintre toate mostrele puse la dispoziția creatorilor trenului cu reacție, au fost selectate două motoare scoase din funcțiune de la aeronava de pasageri Yak-40 (fotografia acesteia este prezentată în articol), destinate să deservească companiile aeriene locale. După ce și-au epuizat resursele de zbor, ambele motoare erau în stare excelentă șimai putea servi pe pământ. Utilizarea lor a fost ieftină și destul de rezonabilă.
În cazul unui experiment de succes cu instalarea lor pe un tren cu reacție, s-ar putea rezolva o altă problemă foarte relevantă pentru economia națională, legată de utilizarea în continuare a motoarelor de aeronave scoase din funcțiune, care nu sunt potrivite pentru aviație, dar destul de potrivit pentru operare la sol. După cum a spus Leonid Brejnev în acei ani: „Economia trebuie să fie economică.”
O soluție simplă și inteligentă
În procesul de lucru, creatorii trenului cu motor cu reacție au trebuit să rezolve o problemă foarte importantă ─ cum să confere mașinii de cap a trenului electric proprietățile aerodinamice necesare pentru efectuarea testelor de mare viteză cu ajutorul lui. Problema era forma sa, care nu era concepută pentru a depăși un flux puternic de aer care se apropie. Totuși, în acest caz, a fost găsită și o soluție simplă și rațională.
Fără a schimba designul standard al mașinii, creatorii proiectului au folosit tampoane speciale care acopereau capul, părțile de rulare și coada acesteia. Dimensiunile și forma lor au fost calculate în laboratorul Universității de Stat din Moscova pe baza datelor obținute în urma experimentelor în care modele de mașini special realizate au fost suflate într-un tunel de vânt.
Nas ascuțit și acoperiș rezistent la căldură
După ce inginerii au testat 15 modele experimentale în acest fel, au reușit să găsească forma optimă în care vagonul principal al unui tren cu reacție a devenit cel mai eficient. LADrept urmare, nasul său ascuțit nu este altceva decât o suprapunere montată în partea frontală și creând condiții în care șoferii priveau înainte prin geamul dublu al carenului și al cabinei.
O altă sarcină importantă au fost măsurile menite să prevină supraîncălzirea acoperișului ca urmare a expunerii la un flux de gaze fierbinți care iese din motoarele cu reacție. În acest scop, deasupra mașinii au fost întărite foi de oțel termorezistent, sub care a fost așezat un strat de izolație termică.
Modificări constructive ale mașinii
În plus, trenul cu reacție sovietic, sau mai bine zis, vagonul experimental, era plin cu tot felul de echipamente care permiteau nu numai efectuarea măsurătorilor necesare în timpul experimentului, ci și asigurarea siguranței mișcării sale la viteze atât de mari. Nu ar fi exagerat să spunem că niciuna dintre componentele vagonului nu a rămas fără un rafinament corespunzător, deoarece condițiile extreme de funcționare impun cerințe speciale tuturor sistemelor, inclusiv, în primul rând, trenul de rulare și frânele.
Întreaga infrastructură a celui mai rapid tren cu reacție a fost modificată din mai multe motive tehnice. Este suficient să spunem că dacă, în condiții normale, motorul antrenează roțile, forțându-le să se rotească și, împingând de pe calea ferată, mișcă trenul, atunci când se folosește tracțiunea cu jet, roțile și șinele joacă doar rolul de elemente de ghidare. care țin mașina pe o anumită traiectorie.
Frânele și problemele laterale
Având în vedere că, conform calculelor proiectanților, urmașii lor trebuiau să atingă viteze de până la 360 km/h, o atenție deosebită merita sistemul de frânare, capabil să oprească o mașină de curse rapidă dacă este necesar. Din acest motiv, au fost dezvoltate modele complet noi de frâne cu disc și șină magnetică.
În ceea ce privește vibrațiile laterale ale vagonului, care apar inevitabil la deplasarea pe calea ferată, s-a sperat să se stingă datorită jetului de gaz emanat de motorul cu reacție. În practică, aceste calcule au fost pe deplin justificate.
Debutul mult așteptat
În sfârșit, toate lucrările pregătitoare au fost finalizate, iar în mai 1971, pe tronsonul regiunii Moscova a căii ferate Golutvin-Ozery, a fost testat primul tren din URSS cu motoare cu reacție. La acea vreme, avea o lungime de 28 de metri și o greutate proprie de 59,4 tone. La aceasta ar trebui adăugate 4 tone ─ greutatea a două motoare cu reacție și 7,2 tone ─ kerosenul de aviație, care a servit drept combustibil pentru acestea.
În prima călătorie s-a înregistrat o viteză de 180 km/h ─ destul de mare pentru acele vremuri, dar departe de cei 360 km/h calculati. Motivul unui rezultat atât de nesatisfăcător nu au fost deficiențele tehnice, ci un număr mare de secțiuni curbe ale pistei, pe care, din motive evidente, a fost necesară încetinirea.
Cu toate acestea, apariția primului tren intern cu reacție a fost remarcată în presă ca un eveniment semnificativ. Mai jos în articoleste prezentată coperta revistei populare „Tehnica tinereții”, care i-a dedicat un articol entuziast.
Teste suplimentare
Pentru a elimina eventualele obstacole, următoarele teste, efectuate în perioada 1971-1975, au fost efectuate pe tronsonul principal direct al căii ferate Pridneprovskaya dintre stațiile Novomoskovsk și Dneprodzerzhinsk. Acolo, în februarie 1972, un tren cu reacție din Uniunea Sovietică a stabilit un record mondial de viteză pe o cale ferată de 1520 mm, în valoare de 250 km/h. Astăzi nu vei surprinde pe nimeni cu asta, dar în acei ani un astfel de rezultat a fost o realizare extraordinară.
Un rezultat atât de ridicat ne-a permis să sperăm că în următorii ani țara va începe producția în masă de trenuri feroviare de mare viteză conduse de tracțiune cu reacție. Inginerii implicați în crearea primului eșantion testat cu succes erau gata să înceapă dezvoltarea unui tren de mare viteză cu trei vagoane. Cu toate acestea, visele lor nu s-au împlinit niciodată.
Rute nepotrivite pentru trenuri rapide
Există mai multe motive pentru care locomotivele cu turboreacție nu au intrat în producția de masă. Printre acestea, un rol important a jucat inerția și lenețenia sistemului economic sovietic. Dar, pe lângă aceasta, au existat și factori obiectivi foarte semnificativi care au împiedicat această inovație.
Principalul obstacol au fost căile ferate sovietice, construite în conformitate cu cerințele tehnice,prezentat cu mulți ani în urmă. Razele de curbură pe ele au fost planificate de către proiectanți numai în conformitate cu condițiile topografice ale zonei și, în cea mai mare parte, în timpul trecerii lor, au necesitat o reducere a vitezei la 80 km / h și mai jos. Pentru punerea în funcțiune a trenurilor de mare viteză ar fi necesară construirea de noi linii care necesită investiții de capital semnificative, sau atenuarea rotunjirilor pe cele vechi, care a fost recunoscută ca ineficientă. Niciuna dintre aceste opțiuni nu a fost recunoscută ca promițătoare în URSS.
Trenul cu reacție și problemele însoțitoare ale acestuia
Testată cu succes între timp a dezvăluit o serie de probleme legate de infrastructura feroviară. În acest caz, vorbim de peroane de stații deschise, care sunt dotate cu toate stațiile din țară fără excepție. Un tren care trece pe lângă ei cu o viteză de 250 km/h este capabil să creeze un val de aer care îi va mătura pe toți oamenii de pe peron într-o clipă. În consecință, pentru a asigura o securitate adecvată, este necesară modernizarea lor pe scară largă, care va necesita și fonduri uriașe.
Printre probleme s-a numărat un aparent fleac precum pietrișul, care acoperea toate șinele de cale ferată din URSS. Un tren propulsat cu reacție, care trecea pe lângă stații și punctele de trecere a căilor ferate, fluxul aerodinamic format în jurul lui a ridicat inevitabil în aer o cantitate uriașă din acest material în vrac, transformând particulele sale mici într-un fel de schije. Există o singură concluzie ─ pentru exploatarea unor astfel de trenuri, toate șinele de cale ferată ar trebui betonate.
Sfârșitul experimentului
Studiile au arătat că în anii 70, majoritatea căilor ferate din Uniunea Sovietică le-au permis să dezvolte o viteză maximă de 140 km/h. Doar în unele zone s-ar putea mări până la 200 km/h fără a crește gradul de risc. Astfel, o creștere suplimentară a vitezei materialului rulant a fost recunoscută la acea vreme ca inoportună, deoarece necesita inevitabil investiții uriașe.
În ceea ce privește cea mai rapidă mașină de laborator, după finalizarea experimentelor în 1975, a fost trimisă în orașul Kalinin la uzina de producție. Pe baza rezultatelor obținute în cursul lucrărilor efectuate, au fost aduse modificări de proiectare corespunzătoare la noile dezvoltări ale fabricii, precum locomotiva RT 200 și trenul electric ER 200.
Bătrânețe tristă
Și-a îndeplinit misiunea și nu a mai avut nevoie de nimeni după aceea, mașina de avion timp de zece ani a fost în diverse fundături din fabrică, ruginind și fiind jefuită. În cele din urmă, la mijlocul anilor 80, băieți întreprinzători din comitetul local Komsomol au venit cu ideea de a face din acei ani un salon video la modă, folosind în acest scop o caroserie care arăta foarte neobișnuită cu motoare instalate pe ea.
Nu mai devreme de spus, de făcut. Mașina abandonată a fost târâtă din bazin până la podeaua fabricii și reconstruită în conformitate cu noul său scop. Toate umpluturile vechi au fost aruncate din ea și au fost instalate echipamente video și locuri pentru spectatori în zona eliberată. În fosta cabină a șoferului șiîn vestibulul adiacent acestuia s-a amenajat un bar. În plus, au îndepărtat rugina exterioară și și-au vopsit salonul video cu jet în albastru și alb.
S-ar părea că noua lui viață va începe, dar o discrepanță nefericită s-a strecurat în planurile comerciale ale membrilor Komsomol – aceștia nu au reușit să se pună de acord cu bandiții locali cu privire la o sumă acceptabilă de retragere din încasări. Și din nou, trăsura îndelungată de suferință a revenit în fundul său, unde a petrecut încă 20 de ani, transformându-se în cele din urmă într-un magazie pe roți.
Ne-au amintit despre el abia în 2008, când se pregăteau să sărbătorească cea de-a 110-a aniversare a fabricii. Nasul său aerodinamic și aerodinamic a fost tăiat, curățat, vopsit și folosit pentru a crea un zid memorial instalat lângă intrarea fabricii. Fotografia ei completează articolul nostru.
