НАШ ПАРОВОЗ, ВПЄРЬОД ЛЕТІ! (частина 3)

Day 3,038, 13:22 Published in Japan Japan by Povitrulya


Закінчення.
Початок (частина 1)
Продовження (частина 2)

Не можу не відмітити, що слова про те, що „Андрєєв” був найбільшим в світі з жорсткою рамою також не відповідає дійсності.
Компанія Pennsylvania Railroad's (PRR) задумалась, чи не пора їм оновити парк пасажирських паровозів. Після спільної роботи конструкторів PRR та Baldwin світу явився надзвичайно цікавий локомотив, в якому були задіяні останні досягнення як в технічному так і в дизайнерському планах. І наприкінці січня 1939 року локомотив вийшов за ворота заводу. Його довжина з тендером перевищувала довжину Big Boy. Унікальна колісна формула 3-2+2-3 була покликана ув`язати високу швидкість і потужність. Тендер вміщав 24 тонни вугілля і 90 тон води. Затрати на його створення вилились в $669 780. Його одразу охрестили „Big Engine”.


Котел з топкою на рамі з циліндрами парової машини S1 в процесі будівництва. Для порівняння над ним котел маневрового 0-3-0

Одразу з заводу його відправили на Всесвітню Ярмарку 1939 року, І тут почалися негаразди. Жорстка рама, як і в „Андрєєва” накладала обмеження на кривизну колії. Для того, щоб паровоз попав на виставку, його довелось вести кружним шляхом, де рейки мали менше поворотів. Окрім того локомотив не зважаючи на свою вагу виявився „слизьким” – був схильний до буксування ведучих коліс.
На виставці S1 був поміщений в розділ „Світ майбутнього”. Локомотив був установлений на спеціальних катках, і міг демонструвати роботу всіх своїх механізмів, „рухаючись” на місці.


Після виставки паровоз поступив на регулярну службу, і тут, знов таки як і з „Андрєєвим” виявилось, що далеко не всі шляхи для нього придатні через його довжину. В депо до одного із стійл добудували для нього спеціальну прибудову. А для того, щоб розвернути локомотив, його треба було гнати на спеціальний розворотний трикутник, який був прокладений спеціально для нього, адже на поворотне коло він просто не влазив (після списання S1 трикутник одразу розібрали).

Застосовувався гігант під важкі пасажирські потяги вагою в 1200 тон. S1 з легкістю тягав їх з швидкостями понад 100 миль (160 км)/год. Деякі джерела вказують, що він розвивав до 145 миль (233 км)/год.
Одного разу залізничник їхав в будці машиніста і спостерігав за роботою бригади. Він звернув увагу що стрілка на спідометрі, який мав максимальну відмітку 110 миль/год, лежала на краю шкали. Тоді він з секундоміром в руках спробував вирахувати швидкість потяга по придорожнім відміткам, які були розташовані через з інтервалом в 3 милі. В результаті з`ясував, що паровоз тягнув 12 важких „пульманів” з швидкістю 134 милі (215 км)/год.

На високих швидкостях паровоз ішов прекрасно. Але в експлуатації показав себе досить ніжним і головоморочним, а також неекономічним в обслуговуванні. Через це в грудні 1945 року був поставлений в тупик, а в січні 1949 р, був списаний і зданий на переплавку. 🙁


Чи був S1 настільки невдалим? Зовсім ні! Всі паровозні бригади відмічали надзвичайну плавність ходу і зручне керування. Вони ніколи не знали, що таке „виснажений котел”. Ну і будучи першим „дуплексом”, він дав досвід і знання, котрі були використані в побудові наступних локомотивів PRR.

Детальніше про цей унікальний локомотив можна прочитати тут: Читати при бажанні для фанатів

Хоча S1 і був невдалим, але він показав, що створення дуплексів – виграшний шлях. Тому Pennsylvania Railroad's продовжила експерименти.

На початку 1942 Baldwin передала PRR два новеньких паровози. Обидва одразу були поставлені на обслуговування пасажирської лінії. Т1 вийшов коротшим за S1, що позитивно вплинуло на проходження кривих. Тендер вміщав більше вугілля, але менше води. Локомотив мав чудовий ККД – на ділянці в 713 миль він потребував тільки одної дозаправки. Проте, як і його попередник S1, незважаючи на зусилля конструкторів, Т1 також був схильний до пробуксовки.

Оригінальний дизайн локомотива породив неоднозначні відгуки. Деякі твердили, що він надзвичайно красивий, інші – що він вкрай потворний. А сам паровоз отримав прізвисько „Sharknose”.

”Звернутий” ніс. В глибині видно відчинені дверцята димової камери.

Цікаво, що „Акулячий ніс” надав паровозу неприємну особливість – не додаючи аеродинаміки, він спрямовував дим вниз, на котел. Через це на всіх фото Т1 виглядає або дуже чистим, або дуже брудним. У студентів місцевого коледжу навіть з`явився „калим” – мити „закопчені” „носи”, після чого їх можна було фоткати, як дуже чисті.

Компанія не поспішала замовляти подальші одиниці, бо на п`яти паровозам вже міцно наступали тепловози EMD. Та коли США вступили в Другу світову війну і на продаж дизелів було накладене обмеження, компанія знову повернулась до паровозів, замовивши ще 50 одиниць, які були збудовані протягом 1945-46 рр.
Для розміщення нових, досить таки довгих локомотивів довелося добудувати стійла в депо, і нарешті переробити поворотне коло, збільшивши його діаметр на три метри.


Т1 з легкістю тягнув 900-тонний потяг з швидкістю 100 миль (160 км)/год. Хоча за словами машиністів вони водили потяги із значно вищою швидкістю. Один технік при розслідуванні проблем з поломками і великими експлуатаційними витратами стверджував, що паровози регулярно ходили із швидкостями до 225 км/год, що дозволяє вважати Т1 одними з найшвидших локомотивів світу. Він мав більш „м`який”, більш плавний та рівний хід, ніж конкуренти. Особливо відчувалась різниця на великих швидкостях. Це був майже ідеальний паровоз для швидкісних експресів. Але тільки „майже”.

Одним з найбільших недоліків залишалась пробуксовка. Машиніст, котрий вів Т1, мав знати особливості свого локомотива, щоб не довести процес розгону до вкрай небезпечної для паровоза пробуксовки, а якщо це все ж траплялося – швидко і вміло вивести локомотив з цього стану. Не кожному машиністу було це під силу, особливо для тих, хто пересідав з іншого паровоза, більш дружелюбного до машиніста. Ускладнювалось завдання ще й чотирма паровими машинами замість традиційних двох.

Недосвідчені машиністи лаяли „сковзкий і складний” паровоз, досвідчені – були дуже задоволені слухняною, швидкою та потужною машиною. Проте плюси чудового ККД і високої швидкості перекреслювались некомпетентністю обслуговуючого персоналу. Замість займатись навчанням бригад, керівництво PRR продовжувало мріяти про тепловози, і як тільки закінчилась війна і обмеження на дизелі було зняте, почали міняти Т1 на EMD E-7.

З незрозумілих причин на Т1 не було встановлено автоматичну антипробуксовочну систему, яка вже почала ставитись на інші паровози з 1944 року. Тоді б PRR отримала воістину надзвичайний пасажирський локомотив. Унікальний, потужний, швидкий і економічний, хоча й вічно „замурзаний”.

На 1949 р. клас Т1 був повністю виведений з експлуатації. Перші два локомотиви проходили 6 років, більшість із наступних 50 – менше 3 років. В середині 50-х років всі вони були відправлені на переплавку, і на сьогодні не збереглось ні одного. Хоча якщо врахувати, що один паровоз Т1 перетягував чотирисекційний тепловоз Е7 загальною потужність в 5400 к.с., то…

Дивитись відушку
Десь на 1:20 видно, як передня машина зірвалась в пробуксовку.

І ще одна відушка
Теж саме, десь на 3:15

Більш детально ці чудові паровози можна прочитати тут: Фанатам залізниць читати обов`язково, іншим - ні




Серед новітніх локомотивів мені впав в очі ще один паровоз, хоча таким його можна назвати вже умовно.

Невгамовна Pennsylvania Railroad's продовжила свої експерименти з гігантами і вирішила взагалі відмовитись від парової машини, поставивши на локомотив парову турбіну з механічним приводом на дві центральні ведучі вісі, отримавши в 1944 р. S2 під #6200 з колісною формулою 3-4-3.

При конструюванні цього локомотива американці вирішили поступити революційно, і прибрати складний механічний привід від поршневої парової машини на ведучі колеса, адже в принципі він мав купу недоліків, і в першу чергу за рахунок імпульсного принципу своєї дії. Окрім того він мав ще й велику масу (згадаймо 140 тон ваги рушійних колісних пар «Андрєєва».)

Конструктори Baldwin разом з двома іншими компаніями думали, як прибрати негативні моменти класичної парової машини ще з 1937 року. Нарешті ідея знайшлася, керівництво PRR у 1941 р. виділило $375,000 і робота над новим пасажирським локомотивом закипіла.
Тривала вона довго, понад три роки. Принципово новий локомотив був переданий PRR 28 листопада 1944 р. Це був майже паровоз. Були тільки відсутні циліндри по бокам і тяги на колеса. Окрім того цей локомотив замість звичного „чух-чух”… свистів, за що й отримав прізвисько „Big Swoosh” (як бачим тоді все було Big. Але воно реально було Big.


Компанія Baldwin, що виготовила „Big Swoosh” акцентувала, що „серце” локомотива – основна парова турбіна має масу менше 1% від маси всього локомотива, а розміром – не більше звичайного крісла.
Реверсивна турбіна була ще меншою. Вона мала потужність 1500 к.с. і дозволяла йти заднім ходом із швидкістю всього до 22 миль (35 км)/год. Турбіна мала зчеплення і підключалась лише на час руху назад.
Крутячий момент головної турбіни через редуктор передавався на дві центральні ведучі колісні пари, а з них за допомогою традиційних паровозних дишел – на зчіпні колеса. Відсутність зворотно-поступального механізму дозволило одразу звести до мінімуму вібрацію, кардинально знизивши навантаження на рейки, і підняти максимальну швидкість.


При своїх невеликих, як для пасажирського локомотива, колесах, паротурбовоз легко йшов із 1000-тонним потягом із швидкістю 115 миль (185 км)/год, хоча міг і значно більше.
Тиск пару в котлі досягав 22 кгс/см2, що для паровозних котлів було на межі можливостей. ККД механічної частини досягав 97%. На швидкостях від 40 миль (65 км)/год ККД турбіни вражав. П`ять зчеплених тепловозів EMD F7 загальною потужність в 6000 к.с. програвали одному паротурбовозу як в силі тяги, так і в економічності. Але до 40 миль/год. ще треба було розігнатись.
На низьких швидкостях турбіна просто пожирала пар, і могла легко спустошити котел до тиску в 6 кгс/см2. Щоб швидко поповнити пар, доводилось працювати в екстремальних умовах, спалюючи масу вугілля. Також на низьких швидкостях характеристика самої турбіни надавала локомотиву схильність до пробуксовки. Були і інші недоліки.

Тендер паротурбовоза

З такими ж проблемами ще з початку турбінного флоту зіштовхнулись корабели (до речі турбіни S2 були модифікованими корабельними турбінами Парсонса). Вони також були змушені ставити окремі турбіни для заднього ходу, а для підвищення економічності есмінців та легких крейсерів доводилось втулювати в машинне відділення традиційну парову машину або дизелі. На локомотиві, звісно, таких можливостей не було.

Щоб максимально ефективно використовувати S2, його перевели на одну з найбільш швидкісних ділянок системи PRR. Локомотив легко тягав важкі експреси, почтово-багажні та іноді й товарні експреси.


Побувавши на виставці Східних залізниць, де він був заявлений як лідер і локомотив майбутнього для пасажирського обслуговування та швидкого фрахту, паротурбовоз трудився до 11 червня 1949 р. Остаточно добили „Big Swoosh” традиційні для паровоза бруд та кіптява. Через них турбіна потребувала частого і дорогого техобслуговування, що завдавало збитків, і економісти вирішили, що локомотив нерентабельний. 29 травня 1952 єдиний в Америці і найбільший, найпотужніший і найшвидший паротурбовоз з прямим приводом в світі припинив існування. Багато спеціалістів переконано і по сьогодні, що в паротурбовоза був великий потенціал для розвитку, і якби не наступ дизелів, він би мав велике майбутнє.

Все, що знайшлося з відео про живий S2

Детальніше про цей дуже цікавий локомотив можна прочитати тут: Залізничним отаку читати варто, іншим не обов`язково. Додаткові фотки машини.



Ще далі пішла компанія Chesapeake & Ohio, вирішивши відмовитись від механічної передачі, яка, як ми вже з вами знаємо, має сенс лише для слабеньких маневрових локомотивів, мотрис та дрезин, і збудувала по суті вугільну електростанцію на колесах, обізвавши його М-1. І це була не просто бздура компанії, якій не було куди гроші тратити. Інженери намагались зберегти вугілля в якості палива, бо в ті часи у США побоювались, що запаси нафти вичерпаються через 25-30 років, а вугілля було з подостатком.



Паровозний котел, що розташовувався позаду кабіни машиніста, генерував пар з тиском в 22 кгс/см2, який поступав на турбіну, що крутила чотири генератори. Струм поступав на вісім тягових електродвигунів (ТЕД). Вугілля зберігалось попереду локомотива в бункері, замаскованому аеродинамічним капотом, вода була в причіпному тендері.


Пасажирський локомотив мав потужність 6000 к.с., швидкість 100 миль/год. і був збудований кількості трьох одиниць. Проте з ним все також було непросто. Через високі експлуатаційні витрати та специфічний норов отримав прізвисько «Sacred Cow» („Священна корова”).


Як бачимо, пульт машиніста вже більше нагадує тепловозний.

Як з`ясувалось, вугільна пилюка та вода часто попадали в тягові електродвигуни, що призводило до поломок на маршруті. Доведення локомотивів до прийнятних експлуатаційних характеристик повважали недоцільним, хоча це також було цілком реально, і через три роки експлуатації (з 1947 по 1949) в 1950 р. всі три були відправлені на порізку 🙁


При бажанні дивитись відушку моделі
Відео живої „Корови” не знайшла, але ось як веде себе озвучена моделька, яка більш-менш реалістично передає звуки прототипу, тут ми також можемо побачти як веде себе довжелезний корпус на поворотах.

У 1954 р. Baldwin збудувала вантажний паротурбоелектровоз потужність 4500 к.с. для компанії Norfolk and Western Railway (N&W).



Він отримав назву “Jawn Henry” на честь колійника Джона Генрі, котрий виграв змагання проти парового молота. Щоправда після цього одразу дав дуба. Від М1 він відрізнявся механічною частиною, водотрубним котлом (для паровоза стандартний – вогнетрубний), який був сконструйований під автоматизоване керування. На жаль, ця система була сирою, ну і окрім того, вода і вугільна пилюка тут також відмовились дружити з електрочастиною локомотива. 4 січня 1958 р. „Джон Генрі” пішов у небуття.


Трішки фоток „Джона Генрі” і його нутрощів можна побачити тут:
https://www.nwhs.org/archivesdb/selectdocs.php?index=rs&id=270
Через урлу не відкриває, то ж копіюйте і дивіться так.

Ну і в «живу» можна його побачити тут: Відушка

Можна було би ще довго розповідати і про радянський пасажирський паровоз 2-3-2В, розрахований на швидкість 160 км/год, який мудрі совки пускали із швидкістю 70, щоб „не розбивав рейки”, і про П38, багато в чому злизаний з „Big Boy” талановитим конструктором Лебединським, і про інші цікаві експерименти американців, проте ви й так втомились то читати, тому будемо спускати пар. Скажу тільки, що те, що дизелі почали витісняти паровики в совку, то мабуть таки благо, інакше ми би змогли бути ощасливлені ось такими монстриками на коліях:

(цілком реальний "теплопаровоз" ТП-1 - гібрид тепловоза і паровоза)

ну і бачення художниками світло-сірого совковського майбутнього:

Проте ера паровозів закінчувалась. У двері потужно стукав повноцінний тепловоз з електропередачею, заявляючи про свої права, а йому на п`яти вже наступав електровоз. Але це вже зовсім інша історія.