Паровоз

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Паровоз
Паровоз Challenger 3985 дороги Union Pacific
Привод

паровая машина

Период

1804 — наст. время

Скорость

до 202,6 км/ч

Область применения

общественный транспорт, грузовые перевозки

Инфраструктура

рельсовый путь

Wikiquote-logo.svg
В Викицитатнике есть страница по теме
Паровоз
Паровоз «Крещент лимитед», Александрия, штат Вирджиния, примерно 1926 г.

Парово́з — автономный локомотив с паросиловой установкой, то есть использующий в качестве двигателя паровые машины[комм 1]. Паровозы были первыми передвигающимися по рельсам транспортными средствами, само понятие локомотив появилось гораздо позже и именно благодаря паровозам. Паровоз является одним из уникальных технических средств, созданных человеком, и роль паровоза в истории трудно переоценить. Так, благодаря ему появился железнодорожный транспорт, и именно паровозы выполняли основной объём перевозок в XIX и первой половине XX века, сыграв колоссальную роль в подъёме экономики целого ряда стран. Паровозы постоянно улучшались и развивались, что привело к большому разнообразию их конструкций, в том числе и отличных от классической. Так, существуют паровозы без тендера, с шестернями, турбинами, и даже такие, для работы которых не нужно сжигать топливо. Однако с середины XX века паровоз был вынужден уступить более совершенным локомотивам — тепловозам и электровозам, которые существенно превосходят паровоз по экономичности. Тем не менее, паровозы ещё продолжают работать, водя поезда, а в ряде стран они и поныне продолжают работать на магистралях. Часто паровозом называют просто поезд, особенно пассажирский. Такое использование слова паровоз считается жаргонным. Кроме того при игре в преферанс, когда заявившему мизер навязывают дополнительные взятки в конце розыгрыша, их называют паровозом.

Содержание

Этимология[править | править вики-текст]

Изобретение русского слова «паровоз» приписывается Н. И. Гречу, который в середине XIX века издавал газету «Северная пчела». До этого паровоз называли «самокатная паровая машина» (или просто «машина»), «паровая фура», «паровая телега», «пароходка» — у Черепановых и В. А. Жуковского, и даже «пароход».

В 1836 году в связи с предстоящим открытием Царскосельской железной дороги в «Северной пчеле» № 223 от 30 сентября появилось следующее сообщение:

Немедленно по прибытии паровых машин, которые для отличия от водяных пароходов можно было бы назвать паровозами, последуют опыты употребления их…[1]

В первых отчётах строителя Царскосельской железной дороги Ф. А. Герстнера встречается: «паровая машина», «паровой экипаж», «паровая карета». С 1837 года Герстнер уже использует слово «паровоз». В отчётах Царскосельской железной дороги слово «паровоз» впервые появляется 8 февраля того же года[2].

Классификация паровозов[править | править вики-текст]

Немецкий паровоз «Expirimental»

Классификация паровозов весьма разнообразна. Чаще всего выделяют семь основных признаков[3]:

  1. По осевой формуле, которая описывает число бегунковых, движущих и поддерживающих осей. Методы записи осевых формул (типов), весьма разнообразны. В русской форме записи учитывают число каждого типа осей, в английской — каждого типа колёс, а в старогерманской учитывают только общее число осей и движущих. Так, осевая формула китайского паровоза QJ в русской записи будет 1-5-1, в английской — 2-10-2, а в старогерманской — 5/7. Помимо этого, за многими типами закрепились названия из американской классификации, например: 2-2-0 — «Америкен», 1-3-1 — «Прери», 1-4-1 — «Микадо», 1-5-0 — «Декапод».
  2. По роду службы — пассажирские, грузовые (товарные), маневровые и промышленные.
  3. Российский паровоз Р с паровой машиной тандем-компаунд
    По числу цилиндров паровой машины — двух- и многоцилиндровые (3 или 4 цилиндра). Наибольшее распространение получили двухцилиндровые паровозы как более простые и надёжные по конструкции, однако многоцилиндровые имеют лучшие динамические показатели.
    У трёхцилиндровых паровозов 2 цилиндра расположены снаружи рамы, а третий между её боковинами. Примеры трёхцилиндровых паровозов: советский серии М, немецкий «Expirimental» и чехословацкий «Друг».
    У четырёхцилиндровых паровозов (паровая машина в этом случае в основном типа компаунд) два цилиндра располагаются снаружи рамы, а остальные два могут располагаться либо между половинами рамы (серии Л, У, Фл), либо снаружи, причём в этом случае 2 цилиндра с каждой стороны в свою очередь могут располагаться либо друг за другом (тандем-компаунд, пример — серии Р), либо друг над другом (системы Воклена, пример — паровозы В и Дк американского производства).
  4. По роду применяемого пара — на насыщенном и перегретом паре. В первом случае получившийся после испарения воды пар сразу поступает в цилиндры паровой машины. Такая схема применялась на первых паровозах, но была весьма неэкономичной и сильно ограничивала мощность. С начала XX века стали получать паровозы, работающие на перегретом паре. В данной схеме пар после получения дополнительно нагревается в пароперегревателе до более высокой температуры (свыше 300 °C), а затем поступает в специальную ёмкость (сухопарник), где очищается от остатков насыщенного пара, после чего поступает в цилиндры паровой машины. Такая схема позволяет получить значительную экономию в паре (до 1/3), а следовательно в топливе и воде, благодаря чему стала применяться на подавляющем большинстве выпускавшихся мощных паровозов.
  5. По кратности расширения пара в цилиндрах машины — с простым и многократным расширением. В случае применения простого расширения, пар из парового котла поступает в паровой цилиндр, а после, буквально, выбрасывается в трубу (см. Конусное устройство). Такая схема применялась на ранних паровозах. В дальнейшем на паровозах стали применять двукратное последовательное расширение пара, вместо простой паровой машины при этом стали применять компаунд. По такой схеме пар из парового котла сперва поступает в один цилиндр (цилиндр высокого давления), а затем в другой (цилиндр низкого давления), лишь после чего выбрасывается в атмосферу. При работе на насыщенном паре, такая схема позволяет получить до 13 % экономии в топливе. С паровыми машинами компаунд двукратного расширения на рубеже XIX—XX вв. выпускалось достаточно большое количество паровозов (в том числе и знаменитая серия Ов — овечка), однако с началом применения перегретого пара, паровые машины стали вновь заменять на простые. Это связано с тем, что при перегретом паре машина компаунд позволяет получить до 7 % экономии топлива, но сама конструкция при этом излишне усложняется. В связи с этим уже с 1910-х практически все мощные паровозы стали выпускать с простыми паровыми машинами. Тем не менее на многих паровозах (например, российские и советские Оч и Ыч) применялось двукратное расширение перегретого пара, а во многих странах такие паровозы выпускались и в конце 1940-х — начале 1950-х (например, тот же чехословацкий «Друг»).
    Также есть данные о том, что в ряде стран (в том числе и в Российской империи) были попытки создать паровозы с трёхкратным расширением пара, однако такие паровозы оказались неудачными[3].
  6. По числу экипажей, размещённых под котлом. В данном случае наибольшее распространение получили паровозы с одним экипажем, то есть с одной жёсткой рамой, так как такая конструкция довольно проста. Для увеличения силы тяги при неизменной нагрузке от осей на рельсы необходимо увеличивать число движущих осей, но их максимальное число в экипаже ограничивается по условиям вписываемости в кривые. Примером может служить опытный советский паровоз АА20-01, который был единственным в мире паровозом с семью движущими осями в одной жёсткой раме, который оказался технической ошибкой, так как неудовлетворительно вписывался в кривые и часто сходил на стрелках. Поэтому нередко применялись паровозы с двумя экипажами, то есть на 2 поворотных тележках. Паровозы такого типа получили название сочленённые, и существует достаточно большое количество схем их конструкций — Ферли, Мейера, Гарратт. Основные недостатки всех сочленённых паровозов — громоздкость конструкции, более высокая стоимость и весьма сложная конструкция паропроводов, а также большие потери пара при его передаче от котла к цилиндрам. Также существует так называемый полугибкий тип (система Маллета), когда на поворотной тележке расположена лишь одна группа (чаще всего передняя) движущих осей, вторая же находится в основной раме.
  7. По величине давления пара в котле[источник не указан 803 дня].
  8. По наличию тендера: тендерный и танк-паровоз.
  9. По типу трансмиссии: прямого привода и с применением зубчатых передач.

Устройство и принцип действия паровоза[править | править вики-текст]

Несмотря на разнообразие конструкций, все паровозы имеют три основные взаимосвязанные части: паровой котёл, паровая машина и экипаж[4][5].

Паровой котёл служит для получения пара, то есть является первичным источником энергии. Пар на паровозе является основным рабочим телом во многих устройствах и механизмах и прежде всего в тяговой паровой машине, которая преобразует энергию пара в возвратно-поступательное движение поршня, которое в свою очередь с помощью кривошипно-шатунного механизма трансформируется во вращательное, заставляя крутиться движущие колёса. Помимо этого, пар служит для привода паровоздушного насоса, паротурбогенератора, а также используется в звуковых сигналах — свистке и тифоне. Экипаж паровоза, состоящий из рамы и ходовых частей, является как бы передвижным основанием (остовом) паровоза и служит для несения оборудования и для передвижения паровоза по рельсам. Также иногда в основные части паровоза включают и тендер — прицепляемый к локомотиву вагон, служащий для хранения запасов воды и топлива[4][5].

Паровой котёл[править | править вики-текст]

Паровой котёл. Показаны основные компоненты, а также движение потоков газов, воды и пара

Так как паровой котёл является первичным источником энергии, это делает его главным компонентом паровоза. В связи с этим к котлу предъявляется целый ряд требований, прежде всего, надёжность (безопасность) работы котла. Это обусловлено тем, что давление пара может достигать очень высоких значений (до 20 атм. и выше), что превращает котёл в потенциальную бомбу, и какой-либо дефект конструкции может привести к взрыву, тем самым заодно лишив паровоз источника энергии. Именно взрыв парового котла был одним из наиболее веских аргументов против введения паровозной тяги в XIX веке. Также паровой котёл должен быть удобен в управлении, обслуживании и ремонте, иметь возможность работы на различных видах и сортах топлива, быть как можно более мощным, а также экономичным[6].

Паровой котёл состоит из частей, которые для удобства часто делят на пять групп[6][7]:

  1. основные части;
  2. гарнитура;
  3. арматура;
  4. паропровод и пароперегреватель;
  5. вспомогательное оборудование.

Основные части котла[править | править вики-текст]

Классический паровой паровозный котёл состоит из следующих основных частей (на рисунке выше — слева направо): топка, цилиндрическая часть и дымовая коробка[7].

Топка Бельпера в разрезе

В топке (она же — камера сгорания) заключённая в топливе химическая энергия преобразуется в тепловую. Конструктивно топка представляет собой две вложенные друг в друга стальные коробки: огненная коробка (собственно топка) и кожух, соединённые между собой специальными связями. Паровозная топка работает в крайне тяжёлых температурных условиях, так как температура от сгоревшего топлива может достигать 700 °C при угольном отоплении и свыше 1600 °C — при нефтяном. Также между огненной коробкой и кожухом при работе находится слой пара под большим давлением (десятки атмосфер). Поэтому топку собирают из минимально возможного числа деталей, в частности огненная коробка часто состоит из пяти листов: потолок, два боковых, задний и трубчатая решётка. Последняя является местом перехода от топки к цилиндрической части[8].

В нижней части топки расположена колосниковая решётка, которая служит для поддержания слоя горящего твёрдого топлива. А в заднем листе расположено шуровочное отверстие, через которое забрасывается топливо. На мощных паровозах в верхней части топки расположены циркуляционные трубы и (или) термосифоны, служащие для повышения циркуляции воды в котле. На этих трубах крепится специальный свод из кирпичей, защищающий потолок и трубчатую решётку от воздействия открытого пламени (см. про гарнитуру)[8].

Между собой топки различают по форме потолка: с плоским потолком и радиальные. Топка с плоским потолком (топка Бельпера) имеет относительно большой объём огненной коробки, благодаря чему обеспечивается полнота сгорания топлива. В результате такие топки были весьма распространены у ранних паровозов, а в ряде стран выпускались вплоть до конца паровозостроения. Но так как плоские листы хуже противостоят высокому котловому давлению, то на мощных паровозах требуется устанавливать большое число связей между огненной коробкой и кожухом. Поэтому на мощных паровозах стали применять топки с радиальным потолком (радиальная топка), которые легче топки Бельпера и лучше противостоит высокому давлению пара. Но у радиальной топки есть серьёзный недостаток: относительно малый объём топочного пространства, из-за чего топливо сжигается менее эффективно. В результате в передней верхней части таких топок нередко устанавливают камеру догорания, которая улучшает эффективность сгорания топлива (хотя нередко это мнение преувеличивают)[8][9].

Паровой котёл паровоза DRB BR 50 в разрезе. Видна цилиндрическая часть котла со множеством дымогарных и жаровых труб

Цилиндрическая часть парового котла является его основной частью, так как именно в ней происходит основное парообразование. По сути, цилиндрическая часть является дымогарным котлом, так как нагрев воды происходит за счёт проходящих через неё большого числа (до нескольких сотен штук) дымогарных труб, внутри которых протекают тепловые воздушные потоки. Оболочка цилиндрической части состоит из нескольких барабанов (обычно три и более), соединённых телескопическим методом, то есть один вложен в другой. Впервые многотрубчатый котёл на паровозах был применён в 1829 году, а именно — на знаменитой «Ракете» Стефенсона.

Часто в цилиндрической части находится и пароперегреватель, который размещён в трубах, которые в основном аналогичны дымогарным, но больше диаметром. Такие трубы называют уже жаровыми, а сам пароперегреватель — жаротрубным[источник не указан 803 дня].

Гарнитура котла[править | править вики-текст]

Гарнитура котла (иногда — Принадлежности котла) — приборы и устройства, которые обслуживают процесс горения, то есть обеспечивают тепловую работу котла. Они позволяют обеспечить сожжение нужного количества топлива с наименьшими потерями. В зависимости от расположения, различают гарнитуру топки и гарнитуру дымовой коробки. Также стоит отметить такой прибор как сажесдуватель, который может располагаться как в топке, так и в огненной коробке топки, либо вовсе быть переносным. Сажесдуватель служит для очистки внутренней поверхности дымогарных и жаровых труб от сажи и изгари, тем самым позволяя увеличить передачу тепла от горячих газов через стенки труб к воде и пару. Очистка производится направлением струи пара внутрь труб. Впоследствии на многих паровозах сажесдуватели были демонтированы[10].

Гарнитура топки[править | править вики-текст]
Колосниковая решётка со слоем горящего топлива

К гарнитуре топки прежде всего стоит отнести колосниковую решётку, расположенную в огненной коробке на уровне топочной рамы. Данная решётка служит для поддержания слоя горящего твёрдого топлива, а также, как понятно из названия, обеспечивает к нему, за счёт щелей, приток необходимого для горения воздуха. Из-за больших размеров (на паровозе серии Л её размеры — 3280×1830 мм), колосниковая решётка делается из отдельных элементов — колосников, которые расположены поперечными рядами. На ранних паровозах колосники были неподвижными, впоследствии стали строиться паровозы с подвижными (качающимися) колосниками, что позволяло упростить очистку топки от шлаков и золы. Привод качающихся колосников преимущественно пневматический. Шлаки и зола из топки ссыпаются в расположенный под топкой специальный бункер — зольник, верхняя часть которого охватывает всю колосниковую решётку, а нижняя, из-за дефицита свободного пространства, располагается преимущественно между боковинами основной рамы паровоза. Для пропуска воздуха в топку, зольник оборудуется специальными клапанами, которые используются также и для очистки бункера от шлаков. К гарнитуре топки ещё относят и топочные (шуровочные) дверцы, которые закрывают шуровочное отверстие (служит для заброса топлива в топку), тем самым разделяя пространства топки и будки машиниста. Так как и зольник, и решётка обеспечивают приток свежего воздуха в огненную коробку, засорение (шлакование) их воздухопроводов и щелей может привести к серьёзному падению мощности котла, поэтому при использовании антрацитов и низкокалорийных углей применяют шлакоувлажнитель, представляющий собой несколько трубок с отверстиями, расположенными по периметру колосниковой решётки. Периодически через них пропускают пар, который понижает температуру у самой решётки, а соприкасаясь со шлаком, делает его более пористым[10].

Если паровоз отапливается нефтью или мазутом (распространено на современных паровозах), то в топке устанавливают нефтяные форсунки и нефтепроводы. Форсунки обеспечивают тонкое распыление топлива, что необходимо для его полного сгорания. При этом из топки изымают колосниковую решётку, а вместо неё в зольнике и топке устанавливают специальный кирпичный свод (также известен как обмуровка), который служит дополнительной защитой топки от пламени, имеющего более высокую температуру (свыше 1600°), нежели при угольном отоплении, а также для рационализации процесса горения — если пламя кратковременно погасить, то раскалённый свод поможет воспламенить поступающее после перерыва топливо. Однако общий вес данного свода гораздо выше, чем у колосниковой решётки, поэтому перевод паровоза с угольного на нефтяное отопление повышает общий вес паровоза, особенно его задней части[10].

Гарнитура дымовой коробки[править | править вики-текст]

Для горения топлива необходим воздух, причём его надо много: на 1 кг угля или мазута требуется соответственно 10—14 кг или 16—18 кг воздуха. Подача такого количества воздуха в камеру сгорания (топку) естественным способом практически невозможна, что принуждает к созданию искусственной тяги газов в котле. Для этого в дымовой коробке устанавливают специальной дымовытяжное устройство, которое обеспечивает приток воздуха в топку за счёт создания разрежения в дымовой камере. Паровозные дымовытяжные устройства бывают нескольких конструкций, однако практически все они работают на уже отработанном паре, поступающем из тяговой паровой машины, что позволяет изменять подачу воздуха в зависимости от используемой мощности машины, то есть чем более напряжённо работает паровоз, тем сильнее горение и тем больше пара вырабатывается[10].

Двойной четырёхдырный конус постоянного сечения с раздельным выпуском. Паровоз RENFE 141 F

Наиболее простым дымовытяжным устройством является конус, который выглядит как форсунка конусовидного сечения, установленная под дымовой трубой. Принцип действия конуса заключается в том, что пропущенный через него отработанный пар приобретает высокую скорость (до 250—350 м/с), после чего направляется в дымовую трубу, где он увлекая с собой воздух, создаёт в дымовой камере разрежение. Конусы бывают различных конструкций, в том числе одно-, двух- и четырёхдырные, переменного и постоянного сечения, с общим и раздельным выпуском. Наибольшее распространение получил четырёхдырный конус переменного сечения с раздельным выпуском, то есть когда пар из правого и левого цилиндров выпускаются раздельно. Однако несмотря на простоту конструкции, конус нельзя использовать на паровозах с конденсацией отработанного пара, поэтому на последних в качестве дымовытяжного устройства используется вентилятор (газосос). Привод вентилятора осуществляется от отработанного пара, что также как и при конусе делает регулировку тяги автоматической. Хорошая работа вентиляторной тяги привела к тому, что её начали применять даже на паровозах без конденсации отработанного пара (например, советские СОв и Сум), однако из-за ряда недостатков (более сложная конструкция, нежели у конуса, а следовательно и более высокая стоимость ремонта, высокое противодавление при выпуске пара, сложность работы на высоких отсечках) в 1950-х гг. вентиляторная тяга была заменена на конусную[10].

Арматура котла[править | править вики-текст]

Паровая машина[править | править вики-текст]

Парораспределительный механизм[править | править вики-текст]

Система реверса[править | править вики-текст]

Система реверса представляет собой систему взаимосвязанных рычагов, позволяющих изменить на 180° фазу начала впуска пара золотником по отношению к фазе движения поршня. Долгое время это производилось вручную рычагом реверса с целью поменять направление движения вперёд или назад[11].

Вспомогательные устройства[править | править вики-текст]

Экипаж[править | править вики-текст]

Ко времени, когда паровозы на железных дорогах стали заменяться другими типами локомотивов, паровозы подошли к пределу увеличения своего тягового усилия, требующего при сохранении допустимой нагрузки на ось увеличения длины экипажа, что ограничивается радиусами закругления на находящихся в эксплуатации железнодорожных линиях. Чрезмерно длинный паровоз портит путь, выворачивая рельсы и создаёт предпосылки для аварий и катастроф, особенно тяжёлых при возрастании скорости движения.

Тендер[править | править вики-текст]

Тендер паровоза представляет собой резервуар для запасов воды с расположенным поверх резервуаром (резервуарами) для запасов топлива. В Европе широко применялись паровозные серии, которые вообще не предусматривают прицепного тендера — у них запасы угля располагаются позади будки, а запасы воды — в специальных резервуарах впереди будки по обе стороны котла. Такой паровоз носит название танк-паровоз. В России такие паровозы (например ) получили распространение при работе на внутризаводских территориях, а также как маневровые паровозы.

История паровоза[править | править вики-текст]

«
Паровоз есть изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров и механиков.
»

Предыстория[править | править вики-текст]

Паровая повозка Кюньо на испытаниях

Идея заменить живую силу лошадей механической интересовала конструкторов уже достаточно давно. Одним из первых, кто сумел воплотить её стал французский инженер Николя Кюньо, который в ноябре 1770 года построил трёхколёсную повозку с паровым двигателем. Машина оказалась весьма тяжёлой в управлении, в результате чего уже во время первых испытаний врезалась в стену. Тем не менее, её по праву можно считать предшественником локомобилей, а также и паровозов. Следующим стал американский конструктор Оливер Эванс, который в 1786 году попытался было запатентовать паровой автомобиль, в котором приводом служила паровая машина высокого давления. Однако патентное управление отказало конструктору, посчитав его идею нелепой фантазией.

Почти одновременно, созданием паровой повозки занялись и в Великобритании. Среди них наибольшего успеха добился Вильям Мердох — один из ближайших помощников самого Джеймса Уатта. В 1784 году Мердох построил трёхколёсную повозку, двигателем которой служила одноцилиндровая паровая машина. Повозка оказалась достаточно легко управляема и развивала хорошую скорость (12—14 км/ч) на твёрдых ровных дорогах. Но против повозки взбудоражилось местное духовенство, которое углядело в самодвижущимся экипаже промыслы нечистой силы. Помимо этого, практическая реализация данного изобретения была весьма проблематична, поэтому сам Уатт настоял на том, чтобы Мердох прекратил свои опыты.

Однако, идеей создания самодвижущегося экипажа серьёзно заинтересовался ученик Мердоха — Ричард Тревитик, который уже в 1797 году построил передвигающуюся по суше паровую повозку. Однако развитие сухопутных экипажей сдерживало неудовлетворительное состояние существовавших тогда грунтовых дорог, поэтому было решено поставить паровую повозку на рельсовые пути, которые более прямолинейны и прочнее.

Общая история[править | править вики-текст]

Первые паровозы[править | править вики-текст]

Первый в мире паровоз

Первым, кто сумел сделать катящуюся по рельсам паровую повозку, стал талантливый английский инженер Ричард Тревитик, который уже к концу XVIII века был известным из-за создания лёгких, но мощных паровых котлов. Тревитик создал несколько моделей паровозов, самый первый из которых, «Puffing Devil», был создан в 1801 году, а в 1802 году был создан паровоз «Coalbrookdale» для одноимённой угольной компании. Самая известная модель паровоза, которая получила имя «Pen-y-Darren», была создана в конце 1803 года, однако официальным годом её рождения считается 1804, когда Тревитик получил патент на своё изобретение. Паровоз сильно отличался от его «потомков». Так, на нём один цилиндр раскручивал большое колесо-маховик, от которого через зубчатую передачу приводились обе колёсные пары. Испытания данного паровоза проходили близ города Мертир-Тидвил (Уэльс, Великобритания), где 21 февраля паровоз впервые проехал с вагонетками, тем самым проведя первый в мире поезд. В 1808 году Тревитик создаёт новый паровоз, который начал использовать на кольцевой железной дороге-аттракционе «Поймай меня, кто сможет»[12].

К тому времени на крупных предприятиях активно использовалась конная тяга, применение которой существенно ограничивало вес составов с грузом, да и скорость транспортировки была невелика. Это вскоре привело многих владельцев крупных предприятий к мыслям о начале применения в транспортировке грузов паровых машин, в том числе и движущихся по рельсам. Также началом применения в промышленности паровоз обязан был и французскому императору Наполеону, а точнее его войнам, из-за которых возросли цены на зерновые, в том числе и на корма. Из-за этого значительно вздорожало содержание лошадей. В 1811 году предпринимается попытка применения паровоза для вождения вагонеток с углём, но лёгкий паровоз не смог потянуть тяжёлый состав, а стал боксовать на месте. В результате родилось ошибочное мнение о невозможности реализации паровоза с гладкими колёсами на гладких рельсах достаточной силы тяги, поэтому в 1812 году для Мидльтонских копей был создан паровоз «Бленкинсоп», в котором сила тяги реализовывалась за счёт зубчатого колеса, катящегося по зубчатой рейке. Однако уже в следующем году под руководством Уильяма Гедли создаётся паровоз «Пыхтящий Билли», который водил поезда лишь за счёт силы сцепления гладких колёс с гладкими рельсами, тем самым разрушая ложную теорию. Паровоз был неуклюж и медлителен, но многие инженеры усмотрели в нём серьёзную конкуренцию лошадям. Среди них был и мало кому тогда ещё известный машинный мастер Джордж Стефенсон, который уже в 1814 году построил свой первый паровоз, а впоследствии станет известен прежде всего как паровозо­строитель и активный сторонник применения железных дорог[12].

27 сентября 1825 года открывается первая в мире общественная железная дорога Стоктон — Дарлингтон. Движение по ней открыл паровоз «Locomotion» («Движение»), провёзший первый поезд. Название паровоза довольно скоро становится нарицательным, а впоследствии все рельсовые движущиеся тяговые средства начинают называть на манер паровоза — локомотивами[13].

Дальнейшее развитие[править | править вики-текст]

Паровоз сдаёт позиции?[править | править вики-текст]

Паровоз пригородной железной дороги у Дрездена

На протяжении своей истории в паровозостроении делались серьёзные попытки улучшить его эксплуатационные характеристики. Так, тяжёлый и непроизводительный труд кочегара был облегчён благодаря применению шнековой системы подачи топлива — стокером. В этом же направлении подействовал и перевод котлов на жидкое топливо — мазут и другие тяжелые фракции нефти. В богатых лесом районах неприхотливость парового котла к видам питающего их топлива делает использование паровоза вполне целесообразным. Тем не мене в экономическом отношении паровоз, безусловно, уступает иным видам локомотивов.

Паровоз, отслуживший 70 лет, под крышей. Город Лауда, Германия

Несмотря на это, паровозная тяга до сих пор применяется на таких дорогах, где экономическая эффективность достигается иными способами, примером чего служит туристический бизнес. Так, рельсовая связь между Дрезденом и Морицбургом (расстояние 14 км) с его известным вассершлоссом осуществляется музейными вагонами на паровозной тяге. Паровозы водят поезда из Дрездена и в других направлениях, удовлетворяя потребность праздной публики в новых впечатлениях и возбуждая ностальгические чувства. Существуют и общества любителей паровозов, в своей деятельности выполняющих мероприятия по сохранению памяти об этом виде техники, ставшей элементом истории цивилизации Запада.

История паровоза в России[править | править вики-текст]

Начало российского паровозостроения[править | править вики-текст]

Паровоз Черепановых (макет)

Первый паровоз (или, как его тогда называли, сухопутный пароход, что можно слышать и теперь при исполнении известного произведения Глинки «Попутная песня» (1840)) в Российской империи появился в 1834 году. Этот паровоз был построен на Выйском заводе (Нижнетагильские заводы) Ефимом и Мироном (отец и сын) Черепановыми, при его создании учитывался опыт англичан. В августе того же года паровоз совершил первые поездки, в ходе которых возил поезд весом более 200 пудов (3,3 т) со скоростью до 16 км/ч. В следующем году Черепановыми был создан второй, более мощный паровоз. Но вскоре, в основном из-за давления подрядчиков конского извоза, испытательные поездки были прекращены. Однако уже 6 ноября следующего 1836 года поезд с паровозной тягой прошёл по первой российской общественной железной дороге — Царскосельской.

Вначале не было единого стандарта колеи. Так Царскосельская дорога, была шириной 1833 мм (6 футов), Николаевская в силу большого количества американских инженеров и готовых проектных решений, привезенных ими с собой, была уже, как на то время было принято в США — 1524 мм или 5 футов. Дорога до Варшавы и того меньше (1435 мм) — по ширине постепенно формировавшегося стандарта некоторых приграничных c РИ стран. Со временем были приняты единые национальные стандарты. Император Николай I, инженер по образованию, утверждая документы для организации железнодорожного сообщения в России, повелел утвердить ширину колеи магистральных направлений в 1524 (5 футов). Это было шире, чем в Германии, Австрии, Франции (1524 мм против 1435 мм), но уже, чем, к примеру, в Испании (1668 мм). Это он сделал не только исходя из предполагавшейся грузонапряжённости путей и большей распространенности пятифутовых путей, но и из стратегических соображений, стремясь затруднить неприятелю въезд в Россию на своих паровозах из соседних стран — в большинстве своём с более узкой колеёй. Это создало в дальнейшем неудобства, связанные с необходимостью менять под вагонами на приграничных станциях тележки. Однако в сильной степени затруднило (с учётом русского бездорожья) снабжение вермахта в годы Второй мировой войны. Так, во время решающих боёв под Москвой осенью 1941 года суточный подвоз составлял 23 эшелона, когда для победы требовалось 70, и Гудериан был вынужден прекратить наступление на Тулу и остановить войска в разгар боёв[14]. Параллельно с широкой колеёй ещё долго существовала обширная сеть более дешевых узкоколейных (как правило 750 мм), местных дорог, достигавших на пике своего развития по 40 000 км и пришедших в упадок только во второй половине ХХ века.

8 февраля 1837 года в отчётах впервые появляется слово «паровоз», а 30 октября паровоз «Проворный», проведя пассажирский поезд, официально открыл движение по дороге. В 1848 году открывается железная дорога длиной 308 км от Варшавы до границы с Австрией[2].

Один из первых товарных паровозов типа 1-3-0 (переделка из типа 0-3-0), построенный Александровским заводом для дороги Петербург — Москва

На обеих указанных дорогах паровозы были заграничного производства. Годом начала русского паровозостроения можно считать 1845, когда Александровский завод в Санкт-Петербурге выпустил первые паровозы: товарные типа 0-3-0 (часть позже была переделана в тип 1-3-0 — впервые в мире) и пассажирские типа 2-2-0. Через год эти паровозы начали работать на ещё строящейся магистрали Санкт-Петербург — Москва, а 1 ноября 1851 года крупнейшая в мире на тот момент времени двухпутная железнодорожная магистраль была официально открыта, благодаря чему время в пути между двумя крупнейшими в стране городами сократилось с трёх суток до менее чем 22 часов. На 1860 год в России было менее 1000 км магистральных железных дорог, и мощностей одного паровозостроительного завода вполне хватало. Однако уже в середине 1860-х в стране начинается рост строительства железных дорог, что соответственно приводит и к росту потребностей в паровозах. 15 марта 1868 года царское правительство заключает контракты с рядом российских заводов на срок в 5 лет по строительству паровозов. В следующем году свои первые паровозы выпускают Камско-Воткинский и Коломенский заводы, причём последний сразу показывает высокий темп производства и вскоре становится крупнейшим локомотиво­строительным предприятием в России. В 1870 году начинают строить паровозы заводы Невский и Мальцевский[15].

Развитие конструкции русских паровозов[править | править вики-текст]

Русские паровозы на Всемирной выставке.
На переднем плане — Од, позади него — Ѳ, слева — Ц[комм 2]

Как и в большинстве стран с железными дорогами, в России уже с момента появления паровозы стали постоянно улучшаться. Высокий рост грузо- и пассажирооборота требовал увеличения пропускной способности железных дорог. Основной упор был сделан на повышение веса поездов, что требовало применения паровозов с более высоким сцепным весом. Так как повышение осевых нагрузок представляло на то время затруднения (требовалось дорогостоящее усиление пути), то повышение сцепного веса осуществлялось за счёт повышения числа осей. В результате уже в 1858 году в России появляются практически первые в Европе товарные паровозы с четырьмя движущими осями (тип 0-4-0)[16], а в 1878 году — первые в мире пассажирские паровозы с тремя движущими осями (тип 1-3-0)[17]. В 1895 году на русские железные дороги поступили из США паровозы типа 1-5-0 — первые в Европе паровозы с пятью движущими осями в одной жёсткой раме[18]. Дальнейшее повышение числа осей ограничивалось по условиям вписывания в кривые, что привело к появлению на русских дорогах сочленённых паровозов, при этом активно использовался зарубежный опыт. Так, в 1872 году на Закавказскую дорогу поступили первые паровозы системы Ферли (серия Ф, сама схема появилась в 1870 году) типа 0-3-0—0-3-0 (две трёхосные тележки)[19], а в 1899 году российские заводы начали выпуск (было построено свыше 4 сотен штук) полусочленённых паровозов системы Маллета (появилась в 1889 году) типа 0-3-0+0-3-0[20].

Могила «отца отечественного паровозостроения» — создателя паровозов серии «С» («Щук») профессора Н. Л. Щукина на Новодевичьем кладбище Санкт-Петербурга

Помимо этого, формируется российская школа паровозостроения. Так, в 1854 году инженером-конструктором А. Г. Добронравовым публикуются Правила для составления проекта паровоза. В 1870 году издаётся первый учебник «Курс паровозов», автор которого Л. А. Ермаков — профессор Петербургского технологического института. В 1880-е под руководством инженера А. П. Бородина при Киевских мастерских организуется первая в мире лаборатория по испытанию паровозов. Также из инженеров-железнодорожников того периода можно отметить Л. М. Леви, В. И. Лопушинского, А. С. Раевского и А. А. Холодецкого. При их непосредственном участии начинается улучшение теплотехнических показателей паровозов[21].

Из всех дореволюционных паровозов, выше всего паровой котёл был поднят у Ку

В 1882 году, по предложению Бородина, на одном из паровозов простую паровую машину заменили на машину-компаунд, а в 1895 году Одесские железнодорожные мастерские выпустили несколько паровозов сразу с такой машиной (серия Пб). Применение такой машины, при некотором усложнении конструкции, позволяло экономить до 20 % топлива и воды. В результате с 1890-х подавляющее большинство русских паровозов (в том числе и такие массовые серии, как О, Н, А) начинают выпускаться с машинами-компаунд[22]. 7 сентября 1902 года на русские железные дороги поступает паровоз типа 2-3-0 Бп181 — первый из паровозов российской постройки, выпущенный сразу с пароперегревателем. Паровоз экономил до 25 % воды, а в устройстве был проще паровозов с машинами-компаунд, поэтому в дальнейшем русскими заводами выпускались паровозы исключительно с пароперегревателями. Хотя стоит отметить и попытки применения машины-компаунд при перегретом паре (предложено в 1911 году инженером А. О. Чечоттой), однако конструкция паровоза при этом излишне усложнялась, что повышало стоимость ремонта и не оправдывало получаемой экономии в топливе (при перегретом паре экономия от применения машины-компаунд не превышала 13 %)[23][24]. В 1907 году под руководством конструкторов К. Н. Сушкина и Е. Е. Нольтейна был разработан и построен паровоз серии К, на котором впервые в российском паровозостроении колосниковая решётка топки была вынесена над рамой. Отныне высоко поднятый паровой котёл становится характерной чертой конструкции русских паровозов[25].

Сравнительные характеристики русских паровозов[править | править вики-текст]

Серия Тип Поверхность нагрева котла, м² Площадь колосниковой решётки, м² Давление пара, кгс/см² Нагрузка на ось, тс Годы серийной постройки Место постройки или отличительные особенности
Пассажирские паровозы
П 2-2-0 111—146 1,9—2,5 12н[26] 13,3—15,2 1891—1902 Путиловский и Коломенский заводы
Ж 2-3-0 166 2,3 12н 14,3 1896—1904 Коломенский и др. заводы
Нв 1-3-0 143 2,2 12н 15 1892—1914 Александровский и др. заводы
Б 2-3-0 206 2,7 13п[27] 15,7 1908—1914 Брянский завод
Уу 2-3-0 192 2,8 14п 16,4 1906—1912 Путиловский завод
Ку 2-3-0 228 3,18 13п 16 1907—1914 Путиловский завод
С 1-3-1 259 3,8 13п 15,8 1912—1918 Сормовский и др. заводы
Св 1-3-1 259 3,8 12п 16,4 1914 Коломенский завод
Су 1-3-1 271 4,7 13п 18,3 1925—1929 Коломенский завод
Су 1-3-1 277 4,7 13п 18,2 1932—1936; 3в — 1937—1940; 4в — 1945—1956 Сормовский завод
Лп 2-3-1 355 4,6 12п 17,3 1915—1926 Путиловский завод
М 2-4-0 356 6 13п 18,2 1926—1930 Путиловский завод
ИС (ФДп) 1-4-2         1932—1941  
П36 2-4-2 242 6,75   18,5 1950—1956 Опытный образец — в 1950 году, несколько паровозов построено в 1953 году
Грузовые паровозы
Э 0-5-0 200 4,2 12   1912 — начала 1920-х годов  
Эр 0-5-0 200 5,09 14   1946—1956  
Еа, Ем 1-5-0 240 6     1943—1945 Строился в США
СО17 1-5-0 227,4 6   17 1934—1950  
СО18 1-5-0 227,4 6   18   С водоподогревателем в тендерном баке
СОк18 1-5-0 227,4 6   18 1936—1941 Имел тендер-конденсатор
ФД 1-5-1 295 7,04 15 20—21 1931—1941 Первый образец — в 1931 году
ТЭ (52) 1-5-0 177,6 3,9   12   Строился на различных заводах Западной Европы в период Второй мировой войны
Л 1-5-0 222,3 6   18,5 1945—1956  
ЛВ 1-5-1 237 6,45   18,5 1950—1956 Первый образец — в 1950 году

Закат эпохи русских паровозов[править | править вики-текст]

6 ноября 1931 года на Киевском вокзале все взоры были устремлены на паровоз (ФД) и мало кто тогда обратил внимание на тепловоз (Оэл) на соседнем пути.
Через 25 лет руководство страны отвернётся от паровозов

Ещё в начале XX века разными конструкторами предлагались различные варианты конструкций более экономичных, нежели паровоз, локомотивов. В 1924 году в СССР появились первые тепловозы, а в 1931 году было налажено их серийное производство (серия Ээл). И хотя в 1937 году их производство было прекращено (из-за отсутствия надлежащей производственной и ремонтной базы), тепловозы почти сразу показали свою высокую экономичность перед паровозами, затрачивая в 5—7 раз меньше топлива на единицу работы.

В 1933 году на советских магистральных железных дорогах появляется новый вид тяги — электровозная. Несмотря на более высокие начальные затраты (необходимо строительство контактной сети, тяговых подстанций, а то и целых электростанций), электровозы по сравнению с паровозами более надёжны, а их мощность мало зависит от температуры окружающей среды. К тому же будучи неавтономным локомотивом, электровоз может использовать возобновляемые ресурсы, например, энергию падающей воды. В результате уже в том году на советских заводах (Коломенский и «Динамо») было начато серийное производство электровозов, которое велось вплоть до начала военных событий.

П36-0251 — последний пассажирский паровоз советской постройки

В послевоенный период, когда началось восстановление страны, а на дорогах возрос товарооборот, мощность и скорости паровозов существенно возросли. Помимо этого, улучшались их качественные показатели, в частности на серийных машинах уже применялись водоподогреватели, проводились опыты с более экономичными пароперегревателями. Однако к тому времени тепловозы и электровозы уже показали свои преимущества перед паровозами, тогда как у последних всё яснее виднелся их основной недостаток — крайне низкий КПД, который даже у самых совершенных паровозов того времени (ЛВ и П36) не превышал 9,3 %. При восстановлении разрушенных локомотиво­строительных заводов в них начали создавать цеха для производства новых видов локомотивов. Уже в 1947 году Харьковский паровозостроительный завод перешёл на крупносерийное производство тепловозов, а Новочеркасский паровозостроительный завод — электровозов (название завода при этом сменилось на НЭВЗ). В 1950 году свои последние паровозы выпускает Брянский машиностроительный завод. Окончательную точку в судьбе русского паровозостроения поставил в 1956 году XX съезд КПСС, на котором было принято решение о прекращении строительства паровозов и о начале массового внедрения тепловозной и электровозной видов тяги. В том же году 29 июня Коломенский завод выпускает последний в СССР пассажирский паровоз — П36-0251, а в конце года Ворошиловградский паровозостроительный завод (к тому времени уже Ворошиловградский тепловозостроительный) построил последний грузовой, а также последний магистральный паровоз советского производства — ЛВ-522. В том же, 1956-м, году оба эти завода перешли на выпуск тепловозов. В 1957 году на Муромском паровозостроительном заводе был прекращён выпуск последней в СССР серии маневровых паровозов — м[28].

Тем не менее, паровозная тяга использовалась в СССР в регулярном железнодорожном сообщении до середины 1970-х годов. По данным историка железной дороги В.А. Ракова на поездной грузовой работе паровозы использовались до 1978 года. На участке Питкяранта - Олонец в Карелии паровозы серии Эр работали до 1986 года. Отдельные паровозы в некоторых регионах страны использовались на манёврах в железнодорожных депо и на узлах вплоть до начала 1990-х, некоторые, в частности паровоз ОВ-324, работают до сих пор. Дольше остальных задержались на паровозной тяге некоторые узкоколейные железные дороги страны. После массового исключения паровозов из парка в СССР, в 1960—70-х гг. некоторая часть из них была пущена на слом, другая часть отправилась на многочисленные базы запаса локомотивов, где они были законсервированы. Некоторые паровозы использовались в качестве котельных в локомотивных депо или на предприятиях, а так же устанавливались в качестве памятников на железнодорожных станциях и вокзалах. В настоящее время паровозы в основном используются исключительно на ретропоездах, имеющих развлекательно-познавательную функцию[источник не указан 803 дня].

Обозначения серий паровозов[править | править вики-текст]

Немецкий 50 3552-2

Первые паровозы получали имена собственные («Ракета», «Планета», «Проворный»). Такая система обозначений довольно скоро показала свою несостоятельность, поэтому однотипные по конструкции паровозы стали объединять в группы, которым присваивали единое общее обозначение — серию. Обозначения серий могли быть выполнены как с применением букв, так и с применением цифр, а иногда и их сочетанием (например, финские H2)[29].

Советский Эр750-04

Однако ввиду того, что обозначения на каждой дороге присваивались по собственной системе, вскоре сложилась ситуация, когда у паровозов практически одинаковой конструкции было по несколько десятков вариантов серий, что привело к необходимости ввода единых обозначений серий паровозов по стране. Одной из первых такая система была применена в Российской империи, где в 1912 году Циркуляр Управления железных дорог Министерства путей сообщения ввёл буквенную систему обозначений серий паровозов, как для казённых, так и для частных железных дорог. Так, согласно ей, все старые товарные паровозы с 3 движущими осями (типы 1-3-0, 0-3-0, 0-3-1) получили обозначение серии Т (трёхосные), типа 0-4-0 выпущенные до паровозов «нормального типа» — Ч (четырёхосные), паровозы «нормального типа» — О (основные) и т. д.[30] Примерно в то же время в Польше перешли на буквенно-цифровое обозначение серий, при которой первая буква обозначала род службы локомотива (товарный, пассажирский или курьерский), вторая (нижний индекс) — осевую характеристику, а следовавшая далее цифровая часть — на конструктивные особенности. Например, обозначение паровоза Ty23 имеет следующую расшифровку: TowaroweТоварный»), осевая характеристика — y (1-5-0), появился в 1923 году[31] В 1925 году в Германии Рейхсбан (Управление Государственными железными дорогами) ввёл единое двухцифровое обозначение серий паровозов для всех германских железных дорог и общую нумерацию для каждой серии. По такой системе в одну серию объединяли паровозы выпущенные до 1920-х и имевших общую осевую формулу, в результате чего паровозов каждой серии могло быть нескольких разновидностей (например, паровозов серии 56 было шестнадцать разновидностей)[32]. Подобную схему обозначений, только трёхцифровую, пытались ввести в 1920-х и в Советском Союзе, причём на начальном уровне сохраняя при этом буквенное обозначение, результатом чего явились буквенно-цифровые обозначения серий, например, Су212. Однако такая система на советских железных дорогах оказалась неэффективной, причём во многом из-за того, что номера каждой серии могли быть лишь в пределах от 1 до 99, тогда как паровозов каждой серии было построено гораздо больше (например, тех же Су было построено свыше 2 тысяч)[33].

Также нередко паровозы получали обозначения серии в честь главных конструкторов (например, грузовой Л Лебедянского, и его пассажирский тёзка Лопушинского), либо известных личностей (Иосиф Сталин, Серго Орджоникидзе или наиболее мощный отечественный Феликс Дзержинский)[источник не указан 803 дня].

Отличия пассажирского и грузового паровозов[править | править вики-текст]

Пассажирские и грузовые паровозы внешне заметно отличаются друг от друга, что объясняется следующими причинами:

  • Пассажирскому паровозу не нужен большой сцепной вес, поэтому может быть уменьшено количество движущих или «сцепных» колёс, осуществляющих сцепление с рельсами за счёт сил трения.
  • Скорость пассажирских паровозов должна быть выше, для этого увеличивают диаметр сцепных колёс и устраивают перед ними «бегунковые» колёса меньшего диаметра. Бегунковые колёса образуют в плане отдельную тележку и помогают паровозу вписываться в кривые, а также подготавливают путь к прохождению сцепных колёс.

Технические преимущества и недостатки паровоза[править | править вики-текст]

« Паровоз не боится ни быстрой езды, ни высокой форсировки котла. Паровоз боится только невнимательного обращения, плохого ремонта и ухода
Машинист Франц Яблонский
»

Как и у всех других типов локомотивов, у паровоза есть как преимущества, так и недостатки.

Из преимуществ стоит отметить следующие:

  • Относительная простота конструкции, благодаря чему их производство было довольно просто наладить на машиностроительном (например, Lima и HCP) или металлургическом (например, Коломенский и Сормовский) заводе.
  • Надёжность в эксплуатации, обусловленная уже упомянутой простотой конструкции, благодаря чему паровозы могут эксплуатироваться на протяжении более 100 лет.
  • Высокая сила тяги при трогании с места. Более того, из всех распространённых видов двигателей транспортных средств единственно паровая машина паровоза может неограниченно долго развивать максимальную силу тяги на его сцепном крюке даже при полной остановке локомотива.
  • Многотопливность (устар. — Всеядность), то есть возможность работы практически на любом топливе, в том числе на дровах, торфе, угле, мазуте и т. п.. В 1960-х годах, после снятия с поездной работы многие паровозы были переданы на подъездные пути предприятий, где их отапливали, часто, отходами производства: щепой, опилками, макулатурой, зерновой шелухой, бракованным зерном, отработавшими смазочными материалами. При этом тяговые возможности паровоза существенно снижались, но для манёвров с несколькими вагонами тяги хватало.

Недостатки паровоза:

  • Крайне низкий КПД, который даже на последних паровозах составлял 5—9 %, что обусловлено низким КПД самой паровой машины, который не превышает 20 %, а также недостаточной эффективностью сгорания топлива в паровом котле и потерями тепла пара при передаче его от котла к цилиндрам.
  • Необходимость в больших запасах воды, что особенно ограничивало применение паровозов в засушливой местности (например, в пустынях), либо в отдалённых регионах стран. Применение паровозов с конденсацией отработанного пара хоть и снижало актуальность этой проблемы, но не устраняло её полностью.
  • Высокая пожароопасность, обусловленная наличием открытого огня сгорающего топлива. Данный недостаток отсутствует на бестопочных паровозах, однако радиус действия таких машин весьма ограничен.
  • Большое количество дыма и копоти, выбрасываемых в атмосферу паровозом. Этот недостаток особенно сильно проявлялся при вождении пассажирских поездов и при работе паровоза в черте населённых пунктов.
  • Невозможность работы паровозов по системе многих единиц, что для вождения тяжеловесных поездов требует применения кратной тяги, а следовательно и увеличения числа локомотивных бригад.
  • Тяжёлые условия труда локомотивной бригады.
  • Опасность взрыва котла.
  • Высокая трудоёмкость ремонта, особенно парового котла.

Стоит отметить, что несмотря на тяжёлые условия работы, паровозы, тем не менее, весьма ценились машинистами. Прежде всего это было связано с тем, что, в отличие от тех же тепловозов с электровозами, теоретически рассчитать рациональные режимы ведения поезда для паровозов практически невозможно, так как слишком много составляющих: температура и давление пара, положения регулятора и реверсора, уровень воды в котле и т. д. и т. п. Из-за этого сильно ценился практический опыт машинистов, благодаря которому и удавалось осуществлять вождение тяжеловесных поездов и с более высокими скоростями, как это делал, например, советский машинист Пётр Кривонос. С уходом паровозов, авторитет профессии машинист локомотива значительно упал[34].

Рекорды среди паровозов[править | править вики-текст]

Скоростной паровоз № 999

Самый первый официальный рекорд для рельсового транспорта был зарегистрирован в 1829 году в Англии и является рекордом скорости. 6 октября этого года на железной дороге Манчестер — Ливерпуль при большом стечении народа состоялись гонки, вошедшие в историю как «Рейнхильские состязания» (англ. Rainhill Trials). Победителем этих соревнований стал паровоз Стефенсона «Ракета», который 8 октября развил скорость 24 миль/ч (38,6 км/ч), по другим данным — 30 миль/ч (48 км/ч), что на то время являлось рекордом для сухопутного транспорта[35]. Дальнейшей планкой, к которой стремились конструкторы паровозов, стала скорость в 100 миль/ч (160,9 км/ч). Точные данные о том, когда этот рекорд был побит, весьма разнятся. Так, согласно одним данным, в сентябре 1839 года такой скорости достиг английский паровоз «Hurricane» («Харрикейн», «Ураган») типа 1-1-1 с диаметром движущих колёс 3048 мм (10 футов). Согласно другим, это был американский паровоз типа 2-2-0 № 999, который 10 мая 1893 года с поездом «Empire State Express» развил скорость в 181 км/ч. Однако оба эти факта нередко ставятся под сомнение различными авторитетными учёными[35]. Рекорд скорости в 200 км/ч был превзойдён 11 мая 1936 года, когда немецкий паровоз серии 05 типа 2-3-2 фирмы «Борзиг» в демонстрационной поездке достиг скорости 200,4 км/ч. Окончательный же рекорд скорости для паровозов был установлен 3 июля 1938 года, английский паровоз серии A4 № 4468 «Mallard»Дикая утка») достиг скорости 125 миль/ч (202,58 км/ч)[35].

Советский рекорд скорости среди паровозов несколько скромнее. Так, 29 июня 1938 года скоростной паровоз Коломенского завода (2-3-2К) на линии Ленинград — Москва достиг скорости в 170 км/ч[36]. Однако есть данные, что в апреле 1957 года другой скоростной паровоз, но уже Ворошиловградского завода (2-3-2В) улучшил этот результат, достигнув скорости в 175 км/ч[37].

Что касается размеров, то самыми большими и тяжёлыми паровозами в мире являются американские паровозы Класса 4000 («Big Boy»), длина которых с тендером достигает 40,47 м, а служебная масса составляет 548,3 т, что делает их заодно самыми тяжёлыми локомотивами в истории. Из советских паровозов самыми большими и тяжёлыми были опытные П38, служебная масса которых с тендером составляла 383,2 т при длине 38,2 м, а из довоенных — сочленённый танк-паровоз Я-01 длиной 33,1 м при служебной массе 266,6 т. Самым же массовым в мире паровозом является российский (советский) паровоз серии Э. Этот паровоз строился с 1912 по 1956 гг. на трёх десятках заводов в шести странах мира. По разным оценкам, было построено не менее 10,8 тысяч паровозов этой серии[38].

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Комментарии[править | править вики-текст]

  1. В подавляющем большинстве случаев на паровозах устанавливаются две машины — по одной на каждой стороне хода. Помимо очевидного требования логики компоновки, это даёт возможность избежать проблемы при трогании с места, когда шатун одной из машин находится в «мёртвом положении».
  2. Обозначения серий указаны по системе 1912 года.

Источники[править | править вики-текст]

  1. В. В. Одинцов. Лингвистические парадоксы. — М.: Просвещение, 1982. — С. 31—32.
  2. 1 2 Раков В. А. Введение // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 7—10.
  3. 1 2 Сыромятников С. П. Классификация паровозов // Курс паровозов. — 1937. — Т. 1. — С. 6—7.
  4. 1 2 Дробинский В. А. Основные части паровоза и экипировочные устройства // Как устроен и работает паровоз. — 1955. — С. 16.
  5. 1 2 Сыромятников С. П. Составные части паровоза // Курс паровозов. — 1937. — Т. 1. — С. 4—6.
  6. 1 2 Сыромятников С. П. Общее устройство котла и его работа // Курс паровозов. — 1937. — Т. 1. — С. 31—34.
  7. 1 2 Струженцов И. М. Составные части котла // Конструкции паровозов. — 1937. — С. 53—54.
  8. 1 2 3 Хмелевский А. В., Смушков П. И. Основные части топки // Паровоз. — 1973. — С. 20—23.
  9. Сыромятников С. П. Топка и кожух топки // Курс паровозов. — 1937. — Т. 1. — С. 72—85.
  10. 1 2 3 4 5 Хмелевский А. В., Смушков П. И. Гарнитура котла // Паровоз. — 1973. — С. 43—64.
  11. Житков Борис. Как устроен паровоз. Довоенное издание.
  12. 1 2 Забаринский П. Глава IV // Стефенсон. — 1937.
  13. Забаринский П. Глава V // Стефенсон. — 1937.
  14. Гудериан Г. Воспоминания солдата / Пер. с нем. — Смоленск: Русич, 1998. — 656 с. — (Мир в войнах). — ISBN 5-88590-901-6
  15. Раков В. А. Паровозы русских железных дорог, построенные в период 1845—1880 гг. Общие сведения // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 11—12.
  16. Раков В. А. Паровозы Петербурго-Московской железной дороги // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 12—19.
  17. Раков В. А. Пассажирские паровозы типа 1-3-0 // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 125.
  18. Раков В. А. Первые паровозы типа 1-5-0 // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 190—191.
  19. Раков В. А. Паровозы типа 0-3-0—0-3-0 // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 88—90.
  20. Раков В. А. Паровозы системы Маллета серии Ѳ // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 154—160.
  21. Подвижной состав железных дорог // История железнодорожного транспорта России. — 1994. — С. 245—247.
  22. Раков В. А. Товарные паровозы, построенные в период 1881—1917 гг. Общие сведения // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 126—129.
  23. Раков В. А. Паровозы серий Ж и З // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 223—237.
  24. Раков В. А. Паровозы серии Ы // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 175—182.
  25. Раков В. А. Паровозы серии К // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 227—230.
  26. Приставка «н» означает «насыщенный пар».
  27. Приставка «п» означает «перегретый пар».
  28. Раков В. А. Введение. Последние паровозы // Локомотивы отечественных железных дорог 1845—1955. — М.: Транспорт, 1999. — С. 9—10. — ISBN 5-277-02012-8
  29. Обозначения тягового подвижного состава // Энциклопедия «Железнодорожный транспорт». — 1994. — С. 263—264.
  30. Раков В. А. Товарные паровозы, построенные в период 1881—1917 гг. // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 125—128.
  31. Раков В. А. Паровозы железных дорог западных областей Белоруссии и Украины // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 324.
  32. Раков В. А. паровозы серий ТЭ, ТЕ, ТЛ // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 341.
  33. Раков В. А. Паровозы серии Эу // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 259.
  34. Александр Смирнов. Лебединая песня паровозов // Железнодорожное дело. — 1999 (№ 3). — С. 9.
  35. 1 2 3 Боравская Е. Н., Шапилов Е. Д. От паровоза «Ракета» до «Летучего шотландца» // Скоростной и высокоскоростной железнодорожный транспорт / Под общ. ред. И. П. Ковалёва. — СПб.: ГИИПП «Искусство России», 2001. — Т. 1. — С. 167—171. — 2000 экз. — ISBN 5-93518-012-X
  36. Раков В. А. Опытные пассажирские паровозы // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 297—300.
  37. Курьерский паровоз типа 2-3-2В // Техника — молодёжи. — 1974 (№ 1).
  38. Раков В. А. Паровозы серии Э // Локомотивы отечественных железных дорог, 1845—1955. — 1995. — С. 190.

Литература[править | править вики-текст]

  • И. М. Струженцов. Конструкции паровозов. — Центральное управление учебными заведениями. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937.
  • Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта / Под ред. С. П. Сыромятникова. — Центральное управление учебными заведениями. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937. — Т. 1 и 2.
  • Забаринский П. Стефенсон. — М.: Журнально-газетное объединение, 1937. — (Жизнь замечательных людей).
  • Раков В. А. Локомотивы отечественных железных дорог 1845—1955. — Изд. 2-е, переработанное и дополненное. — М.: Транспорт, 1995. — ISBN 5-277-00821-7
  • Хмелевский А. В., Смушков П. И. Паровоз (устройство, работа и ремонт). Учебник для технических школ железнодорожного транспорта. — 2-е издание. — М., 1979.
  • БСЭ. — 2-е издание.
  • Юго-Западные железные дороги. Альбом паровозов. — Киев, 1896.