Летающий паровоз: самолет с паровым двигателем. Летающий паровоз: самолет с паровым двигателем Паролет братьев Бесслер
Сижу в Иркутске. Жду прохождения очередного ТО в «Тойота-центре». Напомню, что мне его назначили на 21 октября. И случилось это аж (!!!) 8 октября. Подумывал даже съездить в Красноярск на техобслуживание, но пока не решился. Колесю по городу, но без фанатизма: смотрю местные достопримечательности. А они шибко интересные.
Во втором Иркутске (существует тут такое деление) есть авиационный завод. Очень известный. На призаводской площади есть памятник - макет аэроплана в натуральную величину. Это многоцелевой реактивный самолет «Як-28». Почему именно его выставили здесь, непонятно. Завод выпускал более удачные и именитые самолеты. Но как есть, так и есть. Всезнающая Википедия (к ее помощи мы будем прибегать здесь постоянно) рассказала, что по натовской классификации самолет называется «Пивовар». Вероятно, из-за округлости форм. Изготовлено было 737 экземпляров этого летательного аппарата. Аэроплан был в воинских частях, но на вооружение так официально не был принят. Однако именно этому самолету мы обязаны песней «Огромное небо».
«Як-28» начали выпускать серийно в 1963 году, а закончили в 1971. Самолет успел поучаствовать в афганской компании. Был снят с вооружения относительно недавно - в 1994 году. Кроме песни, он запомнился тем, что без вооружения мог стартовать практически вертикально.
Недалеко от второго Иркутска есть станция Иркутск-Сортировочный.
Здесь рядом с музеем заводской славы на вечную стоянку поставлен паровоз П36. Знаменит он тем, что это последний пассажирский паровоз, построенный в Советском Союзе. Как напоминает все та же Википедия, локомотив имел прозвище «Генерал» за характерные «лампасы», начертанные вдоль бортов. Магистральный паровоз выпускался Коломенским заводом с 1950 до 1956 года и мог эксплуатироваться на большинстве российских дорог, при этом он значительно повысил вес пассажирских составов. Однако век его оказался недолог: мастодонта сменили тепло- и электровозы.
Какими бы интересными нам не казались самолеты и паровозы прежних времен, самым интересным памятником из разряда транспортных средств остается в Иркутске ледокол «Ангара». У него самая продолжительная и самая непредсказуемая биография.
Ледокол должен был прокладывать путь по Байкалу одноименному железнодорожному парому. Все было рассчитано на временную схему: пока не будет построена постоянная железная дорога. Ледокол, как и паром, был построен на английских верфях в Ньюкасле, затем частями был доставлен на Байкал, где и был собран. Спущен на воду в 1900 году. Мог преодолевать льды до 70 см. С появлением Кругобайкальской железной дороги потерял смысл своего существования. После революции был переоборудован под пассажирские перевозки. Участвовал в гражданской войне как на стороне белых, так и красных. На палубе произошла крупнейшая казнь заложников. Колчаковцы оглушили дубинками и сбросили по ходу под лед 31 сторонника Политцентра.
Судно несколько раз терпело крушение и едва не тонуло. В 1962 году ледокол был исключен из состава флота и передан в ДОССАФ, впоследствии отдан на металлолом. Однако при переводе в порт «Ангара» села на мель. В полузатопленном состоянии ледокол находился до 1987 года. Усилиями Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры (ВООПиК) восстановлен и поставлен на вечную стоянку рядом с микрорайоном «Солнечным».
В последнее время вокруг самого старого из сохранившихся ледоколов мира вновь кипят страсти. Нынешние владельцы (ВООПиК) считают, что кто-то пытается приватизировать историческую реликвию и местные власти этому способствуют.
…Кстати, первую в истории официальную автогонку Париж — Руан 22 июля 1894 года выиграл автомобиль« Де Дион-Бутон» с паровым двигателем. В этом нет ничего удивительного, ведь на тот момент пар был самым распространенным источником энергии в мире. На пару работали станки и насосы, пар использовался на железной дороге и в промышленности, в быту и даже в сфере развлечений. И конечно, паровозы пытались заставить полететь. Иногда это даже удавалось.
Тим Скоренко
На самом-то деле первый паролет успешно взлетел лишь в 1933 году, но количество попыток запустить в воздух паровую машину просто не поддается исчислению.
Изобретателем паролета является английский инженер Уильям Сэмюэл Хенсон (1812−1888). Блестящий механизатор и изобретатель, свой первый серьезный патент Хенсон получил в возрасте 23 лет — на машину для механизированного производства тесьмы. А в 1838 году он неожиданно увлекся авиацией, которой тогда, будем честны, просто не существовало. Естественно, никаких двигателей внутреннего сгорания и тем более реактивных не было, и единственным способом заставить тяжелую крылатую машину подняться в воздух была установка парового двигателя: от него приводились в движение массивные крылья самолета. Хенсон отдал много сил на создание как можно более легкого и компактного силового агрегата и в 1841 году его запатентовал. А полтора года спустя совместно со своим другом и компаньоном Джоном Стрингфеллоу он получил патент на настоящий самолет с паровым двигателем. Машина получила название «Воздушный паровой экипаж» (Aerial Steam Carriage), или сокращенно «Ариэль».
9 октября 1890 года паролет «Эол» конструкции Клемента Адера поднялся в воздух и преодолел около 50 м. Именно от этой даты отсчитывается история современной авиации.
По чертежам машина имела размах крыльев 48 м (общая площадь — 420 м 2) и весила 1400 кг. По расчетам Хенсона и Стрингфеллоу «Ариэль» мог бы нести десять пассажиров и разгоняться до 75 км/ч при дальности полета в 1600 км.
Конечно, их расчеты были неверны — в основном за полным отсутствием мирового опыта самолетостроения. Они делали первые робкие шаги — все данные получались разве что экспериментальным путем.
Существовал ряд модификаций машины Хенсона. В изображенной модели мы видим нечто вроде киля; в полномасштабной машине место киля должна была занять пассажирская гондола.
В 1843 году Хенсон с рядом компаньонов организовал первую в мире авиакомпанию, которая так и называлась: Aerial Transit Company. Целью было собрать необходимую сумму для постройки самолета, но все уменьшенные модели машины, построенные в период с 1844 по 1847 год, оказались неудачными: не взлетела ни одна. Самолет даже в малом варианте был слишком тяжелым. В итоге Стрингфеллоу все-таки построил действующую модель, которая пролетела порядка 20 м (и приводилась в движение пропеллерами, а не взмахами крыльев), но к тому времени Хенсон уже окончательно разочаровался в бесперспективном проекте. Он женился, эмигрировал в США и расстался с авиацией. В мировой промышленности он известен в первую очередь как изобретатель безопасной бритвы.
Модель, изготовленная Стрингфеллоу, была способна к полету. Настоящий «Ариэль» так и не был завершен, поэтому о его полетных свойствах сказать ничего нельзя.
Неудача Можайского
В какой-то мере «культовый» самолет Александра Федоровича Можайского (1825−1890), столь любимый художниками и филателистами, тоже приводился в движение паром. Точнее, должен был приводиться.
Работать над проектом самолета капитан 1-го ранга Можайский начал уже немолодым человеком, в 1870-х, по увольнении из действующей армии. Впоследствии Можайский получил звание генерал-майора и даже контр-адмирала, но это было позже, а свой замечательный самолет Александр Федорович построил в 1882 году.
Александр Федорович Можайский, как позже и Клемент Адер, опирался в разработке аэродинамики своего самолета на летательные свойства воздушных змеев, которые конструировал и запускал в течение нескольких лет. Кроме того, Можайский предполагал, что тяжелый и медленный самолет должен иметь большую плоскость крыла. На рисунке изображена первая модификация самолета Можайского: винты расположены «внутри» крыльев. Для второй попытки запуска конструктор переместил винты назад, ближе к хвостовой части. Можайский работал методом проб и ошибок и, конечно, совершил целый ряд просчетов, которые сегодня видны невооруженным глазом: достаточно сделать самолетик из бумаги, для того чтобы понять, какая форма крыла была бы оптимальной.
В первую очередь конструкция Можайского была уникальна тем, что имела аж два паровых двигателя (по 20 и 10 л.с. соответственно). Характерно то, что почти все изобретатели XIX века в расчетах принимали очень низкую скорость полета (в случае Можайского — 40 км/ч), что вынуждало делать крылья оригинальных форм и с очень большой площадью поверхности. Огромные прямоугольные крылья, сложная система поддерживающих вант, три пропеллера — никто до Можайского не пытался сделать самолет таких размеров. Собственно, форму крыльев Можайский вывел из своих многочисленных опытов с воздушными змеями, которые проводил с 1873 года. В 1876 году он построил большой полупланер-полузмей, на котором поднялся в воздух (правда, планер за собой тянула лошадь, самостоятельно летать тот аппарат не мог).
Летом 1882 года самолет был готов. Паровые двигатели были выписаны из Англии. 20 июля Можайский продемонстрировал титаническую по тем временам конструкцию членам комиссии по военному делу — в основном для того, чтобы «выбить» дополнительные гранты на усовершенствование паролета. Но испытания прошли неудачно. Можайский — опять же из полного отсутствия мирового опыта самолетостроения — не снабдил свою машину устройствами против боковых кренов: никто и предположить не мог, что они нужны. Самолет, даже не успев приподняться в воздух, завалился на бок, и его огромное крыло «сложилось».
Тема паролетов широко распространена среди художников и 3D-моделистов, работающих в духе стимпанка, особенно «анимэшников». Например, приведенная работа носит название «Имперский паролет» и создана в 2008 году иллюстратором Nick Pl под влиянием романов Жюля Верна (на самом деле это не просто рисунок, а 3D-модель). Практически все фантастические паролеты из кино- и мультипликационных лент невероятно красивы, но совершенно невозможны технически. Впрочем, этого от них и не требуется.
Через полгода Можайский представил воздухоплавательному отделу Русского технического общества новую, усовершенствованную конструкцию самолета. Два года прошли в бюрократических отсылках Александра Федоровича из одного ведомства в другое, и лишь летом 1885 года были проведены повторные испытания при представителях армии и Русского технического общества. Испытания прошли точно так же, как и первые: самолет завалился на бок.
Вторая неудача серьезно «подкосила» изобретателя. Он продолжал заниматься доводкой конструкции, купил более мощные паровые двигатели, писал в министерства, но 21 марта 1890 года умер. После смерти Можайского самолет некоторое время стоял под открытым небом, после был разобран и хранился в сарае, а спустя несколько лет полностью сгорел при пожаре. Чертежей Можайского не сохранилось: все модели его самолета сделаны по рисункам и текстовым описаниям.
Ил-18П, «Летающий Паровоз» — первый и пока последний в мире экспериментальный самолёт на паровой тяге.
Ил-18П. На вечной стоянке.
В конце 50-х годов прошлого века Советский Союз вёл секретные разработки сверхэкономичного самолёта многоцелевого назначения. Перед конструкторами стояла задача — сделать самолёт, который мог бы летать на любом топливе, дозаправляться в любых условиях, с дальностью полёта не менее 10 000 километров и возможностью посадки на очень короткие полосы, а также на воду и на болота.
Первое условие — всеядность при одновременном соблюдение принципа идеологической разборчивости— и продиктовало гениальным советским конструкторам идею применения парогенераторной силовой установки. За основу будущего паролёта был взят планер суперсовременного (лучшего в мире!) на тот момент самолета Ил-18.
В качестве силовой установки использовалась разработанная в НИИ Газодинамики им. Стечкина уникальная по своим техническо-идеологическим характеристикам паротурбинная установка с прямоточным нагревом пара. Нагретый в паронагревателях пар, разгоняясь в соплах-дюзах расширительно-вестибулярного аппарата, вращал паровую турбину, от вала которой приводился в движение генератор переменно-константного 4-х фазного (по числу генераторов) тока. Воздушные винты самолёта приводились в движение четырьмя электродвигателями с питанием от генератора, которые в процессе работы возбуждались и одновременно охлаждались (так называемый принцип двойного паро-элетрического расширения) отработанным паром газотурбинной установки.
Первый полет Ил-18П с включенной паровой форсажной камерой.
Технические решения
Модификация Ил-18П с двумя бункерами для торфа и одним угольным тендером, оснащёнными системой автоматической подачи и центровки топлива АКЧГ-ЦП, что позволило значительно снизить количество сменных кочегаров.
При создании самолёта было применено множество уникальных технических решений, многие из которых на десятилетия опередили свой век. Многие из этих решений прямо вытекали из революционной паротурбинной технологии.
Так, например, была разработана система форсажа, когда при взлёте и посадке пар из котла выходил через специальное сопло и создавал мощную реактивную тягу. Это позволило сократить длину разбега с 1000 до 120 метров, а длину пробега — с 800 до 60 метров.
В дальнейшем система была доработана, добавлены дополнительные маневренные сопла, при помощи которых паролёт мог мгновенно поворачивать в воздухе практически под прямым углом к курсу.
Ил-18П выполняет манёвр мгновенной смены курса.
Паролёт действительно был всетопливным. Буквально за смену бункер для твёрдого топлива (опилок, дров, угля) заменялся на цистерну с жидким топливом (спиртом, бензином, нефтью и даже растительным маслом). Была предусмотрена даже возможность использовать в качестве топлива измельчённое особым способом (по методу знаменитого русского ученого, профессора, академика Барбариса Ивановича Толчака-Мельченого) вражеское обмундирование (особенно эффективным было признано использование меховых летных курток американских ВВС - в ходе проведенных испытаний была без остатка измельчена и переработана партия из 1000 штук специально закупленных для этой цели через третьи страны меховых летных курток. Эффективность эксперимента была подтверждена 1000 подписями участвующих в испытаниях особо ответственных лиц, которым куртки выдавались на руки непосредственно перед началом мероприятия - ни один из них потом не сдал куртку обратно, что как раз и свидетельствует о полном и максимальном сгорании в топках парогенераторной установки).
Для выполнения беспосадочных перелётов была разработана система дозаправки самолета активированным углем, брикетированным в цилиндрические модули диаметром 633 миллиметра и длиной 5684 миллиметра. Брикеты сбрасывались из бомболюка «Торпедоносца» Ту-14 и принимались в погрузочный отсек Ил-18П при уравнивании скоростей заправщика и заправляемого и открывании створок отсека приема топлива на верхней поверхности фюзеляжа Ил-18П.
На Ил-18П была опробована АОС-К-1 — антиобледенительная система на кипятке. Часть кипящей воды из котла отводилась в магистральный трубопровод, из которого распределялась по несущим аэродинамическим поверхностям самолёта. По расчетам НИИВП (Научно-исследовательский институт воды и пара) внедрение АОС-К-1 на все самолёты воздушного флота могло позволить СССР экономить до 100 тысяч литров спирта в год. К сожалению, эта система не была пущена в серию, потому что какой-то чиновник из министерства заявил: «Зачем? Что мы будем делать с таким количеством спирта? Народ и так спивается!».
P.S. Занимательный факт: вышеописанная система на стадии доводки страдала "детской болезнь" в смысле недостаточной герметичности, поэтому на опытном экземпляре самолета, оборудованного этой системой из задней части фюзеляжа постоянно подтекала горячая вода из-за чего механики, обслуживающие систему говорили, что самолет "писает кипятком". Таким образом это выражение затем навсегда укоренилось в русском языке.
Технические характеристики параметр Ил-18 (керосиновый прототип) Ил-18П (базовая модификация)
Размах крыла, м 37,42 37,42
Длина самолета, м 35,90 35,90
Высота самолета, м 10,17 10,17
Площадь крыла, м² 140,0 140.0
Площадь круга, м² пR² PR²
Масса пустого самолета, кг 35 000 38 000
Максимальная взлетная, кг 64 000 82 000
Тип топлива, т авиационный керосин (марок Т-1, ТС-1, Т-2, РТ) бензин, спирт, масло, уголь, опилки, измельчённое вражеское обмундирование
Масса топлива макс., т 30 тонн 34 тонны
Двигатели 4 ТВД, газотурбинные 1 парогенератор ПГД, 4 ЭПД, электрические
Мощность, л.с. 4 х 4 252 1 х 32 000, 4 х 7 120
Максимальная скорость, км/ч 685 - 1 020
Крейсерская скорость, км/ч 625 - 890
Практическая дальность, км 3 700 - 12 000
Дальность действия, км
Практический потолок, м 10 000 - 12 500
Экипаж, чел 5 4-80
Полезная нагрузка 120 пассажиров или 13 500 кг груза 121 пассажир или 23 000 кг груза
Принят в опытную эксплуатацию 1957-1959г.
Применение
В первую очередь Ил-18П имел вовсе не гражданское, а военное назначение. Тогда все готовились к ядерной войне, обмен ядерными ударами ставил обеспечение авиации нефтепродуктами под большой вопрос. Ил-18П был всетопливным бомбардировщиком и самолетом ПЛО, кроме того, его возможность работать как универсальная комбинированная ТЭЦ/ВЭС на внешнюю нагрузку обеспечивала быстрейшее разворачивание энергоемкого оборудования (радары) на захваченных плацдармах, облегчало восстановление народного хозяйства непосредственно после войны…
Разработчики думали не только о авиаперевозках, но, предвидя техногенные катаклизмы в северных регионах страны, оснастили серийные авиалайнеры системой подачи пара из установки самолета наружным потребителям. Эту возможность предполагалось использовать при авариях на ТЭЦ в северных городах и поселках: при невозможности быстро восстановить оборудование в населённый пункт посылался ИЛ-18П (благодаря уникальным летным качествам — дальность и неприхотливость к длине и покрытию ВПП — посадка могла быть осуществлена на любой поляне длиной от 120 метров), подключался к местной теплоцентрали и снабжал теплом жителей. Проблем с топливом не было, так как топить можно было любым подручным и подножным материалом — соляркой, углем, торфом, кизяками, трупами павших животных и умерших заключенных, недостатка в которых северные территории страны никогда не испытывали.
При испытаниях опытного образца в северном поселке Улдэн-Балдэн местные жители прозвали самолёт, отапливавший их строение всю зиму, «Огонь-птица», а прохладительные напитки, которые раздавали всем желающим две прибывшие с экипажем стюардессы. — «Огонь-вода». Стюардессы, кстати, были прозваны «Огонь-баба».
Кабина Ил-18П. На большом разрешении видны специфические приборы управления.
Истории
За время эксплуатации паролёт успешно работал на всех видах топлива, кроме спирта. При заправке летательного аппарата спиртом экипажи отказывались включать силовую установку, даже если речь шла о неисполнении приказа и воинском преступлении. Существуют документы, в которых зафиксированы ответ гражданского КВС на вопрос следователя «Но почему?» — «Но как же можно!», и ответ военного лётчика перед трибуналом «Я не мог этого сделать. Ведь я же русский офицер!»
Прекращение разработки
Советским правительством уже был подготовлен указ о запуске Ил-18П в серийное производство, как внезапно произошло чрезвычайное происшествие. 14 мая 1962 года во время опытного перелета по маршруту Уренгой-Одесса через Северный полюс Ил-18П с 28 пассажирами на борту и 5 членами экипажа потерпел аварию. Во время взлёта взорвался основной котел самолёта. Кубометры пара мгновенно заполнили весь салон. Многие пассажиры были ошпарены раскаленным паром. Пилотам удалось посадить самолет на болото неподалёку от уренгойского аэродрома. Чудом обошлось без жертв.
Но несмотря на то, что весь экипаж выжил и в течении 30 часов боролся за живучесть воздушного судна, и несмотря на обилие вокруг качественного торфа, этот борт не только не смог больше самостоятельно подняться в воздух, но не смог даже остаться на плаву, и ушёл в болото по самый киль.
Генеральный конструктор на месте аварии Ил-18П.
Эта авария позволила взять вверх противникам пара. Они поставили перед разработчиками вопрос — зачем всё это, зачем новые технологии, зачем экономичный движитель на пару, если после взрыва и разрушения котла всё равно ничего не работает и даже первосортные дрова собирать бессмысленно? У конструкторов, которые блестяще справлялись с конкретными проблемами, не нашлось своевременного возражения, и проект был приостановлен и положен под сукно.
Как показало расследование уренгойского инцидента, причиной падения лайнера было качество дров, которые были доставлены трейлером за полтора часа до вылета и не прошли должной процедуры просушки и активации. Конечно, проверка качества поленьев перед вылетом не относится к компетенции Генерального Конструктора, однако конкуренты, воспользовавшись случаем, сделали все, чтобы опорочить его идеи. Дело дошло до того, что его даже исключили из рядов КПСС…
Перспективный Ил-18П пал жертвой интриг нефтяной мафии. Они сумели убедить тогдашнее партийное руководство в том, что парогенераторный двигатель бесперспективен. Хотя резерв усовершенствования — уменьшения массы, увеличения дальности и скорости, усушки и утряски пара — был далеко не исчерпан.
Зарубежные аналоги
В США в то же время также были предприняты попытки создания подобного самолёта, но дальше эскизов неизвестного конструктора дело не пошло. Основной задачей американского правительства было не создание самолёта, а недопущение воздушного превосходства СССР. После того, как были получены разведданные, что у СССР так ничего и не получилось, американский проект также был свёрнут.
Эскиз летающей лодки на паровом двигателе неизвестного американского конструктора. Очевидно, что, несмотря на модернистский внешний дизайн, технико-паровая часть безнадёжно отстаёт от разработок отечественных конструкторов.
Шел 1943 год, Война разворачивалась на Запад, и железнодорожная сеть СССР, вновь начала прирастать за счет освобожденных территорий. Надо отметить, что до сих пор, не смотря на потери, и на прекращение выпуска паровозов, Народный Комиссариат Путей Сообщения сумел обеспечить тягой железнодорожные перевозки. Этому способствовала, во-первых, удачная эвакуация, в ходе которой удалось вывести в восточные районы страны подавляющее большинство всех современных локомотивов. Эвакуация паровозов типа ФД была настолько удачной, что они полностью закрыли потребности в тяговом подвижном составе все линии, имеющие ВСП (верхнее строение пути) тяжелого типа, пригодное для их эксплуатации. Во-вторых, самоотверженность железнодорожников, массовое внедрение Лунинского метода обслуживания паровозов в Колоннах паровозов особого резерва, осуществлявших перевозки на прифронтовых дорогах, позволили существенно сократить время на ремонт и обслуживание локомотивов, и использовать их с большей интенсивностью. В-третьих, потеря территории в начале войны, привело к серьезному сокращению эксплуатируемой сети железных дорог, и соответственно потребности в подвижном составе.
Однако, как уже было сказана выше, Война двигалась на Запад, потери росли, локомотивные заводы были заняты выпуском военной продукции, а сеть железных дорог начала опять увеличиваться, за счет отбитых у врага территорий. Стало понятно, что требуется восполнение потерь и увеличение локомотивного парка.
Так как железные дороги, по которым только что прокатились бои, восстанавливали, что называется «на живую нитку», наиболее приемлемыми, для отечественных габаритов, были испытанные уже паровозы колесной формулы 1-5-0, что позволяло (за счет бегунковой тележки) увеличить размеры котла, т.е., повысить мощность, и в тоже время не превысить нагрузку на ось в 16 тс. В сложившейся ситуации было решено прибегнуть к уже испытанному еще во время Первой Мировой Войны методу, а именно к закупке паровозов в Соединенных Штатах Америки. Вполне логично выбор пал на возобновление выпуска паровоза серии Е, который с 1915 по 1919 год выпускался по нашему заказу в США и Канаде и поставлялся в Россию.
Но первыми на наших дорогах появился совсем другой американский паровоз. Дело в том, что, не смотря на то, что паровозы серии Е уже выпускались ранее, возобновить их выпуск в 1943 году не успевали. А потребность в новых паровозах росла. Поэтому НКПС летом 1943 года заказал 150 паровозов с колесной формулой 1-4-0, с условием поставки в 4-ом квартале 1943 года. Позже заказ был увеличен до 200 штук.
Паровозы USATC S160 были типичными представителями «военных паровозов», или «паровозов без роскоши». В их конструкции было предусмотрено минимизация применения бронзы, легированных сталей и т.п. Задание на проектирование предусматривало возможность использовать его на любой дороги мира и вписывать в самый стесненный габарит. Это были прочные, неприхотливые в обслуживании «рабочие лошадки» войны, ремонтопригодные и надежные. Но, налагаемые на них ограничения, закономерно приводили к весьма посредственным эксплуатационным характеристикам. Сцепная масса 64 тс, нагрузка на ось 16 тс, и масса в рабочем состоянии 74 т. позволяли эксплуатировать паровоз на линиях со слабым ВСП. Запас воды в тендере был 24,5 м3, угля 10 т. Максимальная скорость была первоначально установлена 65 км в час, а потом повышена до 70 км в час. Испытания, проведенные в 1944 году на испытательном кольце Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта в подмосковной Щербинке, показали, что паровоз развивал мощность 850-1000л.с. Расход пара при этом оказался значительно выше чем у паровозов ФД. (мощность 3000 л.с)
Поставляемые в СССР паровозы получили обозначение Ша, т.е. к буквенному обозначению Ш, используемую для паровозов формулы 1-4-0 начала 20-ого века, добавили индекс «а», означавший «американский». Паровозы Ша для СССР в течении октября-декабря 1943 года выпускались заводами Балдвин и Американской локомотивостроительной компанией (АЛКО). Паровозы поставлялись в СССР по морю, через Мурманский, Владивостокский и Молотовский порты (недалеко от Архангельска). Оттуда переправлялись на Московский ж.д. узел. К 1 января 1944 года было доставлено 44 паровза, а к 1 июля 1944 года еще 149 паровозов. Шесть паровозов (№52-55, 69 и 70) затонуло при транспортировке. Один паровоз (№13) остался в США и работал там на колее 1524 до 1946 года. Большая часть паровозов работала до 1947 года на Октябрьской дороге, обслуживая грузовое движение Москва-Ленинград. Кроме того, они работали на Белорусской, Эстонской, Приволжской и Казанской ж.д. В 1957 г. 50 паровозов Ша были переделаны на колею 1067 и отправлены на Сахалин.
Вернемся к паровозам серии Е. В 1915 году, в условиях военного времени, остро встал вопрос пополнения парка паровозов за счет покупки за границей. Идея заказать в Америке 400 паровозов принадлежала Товарищу Министра Путей Сообщения профессору Н.Л. Щукину. За основу решили взять локомотив с колесной формулой 0-5-0, близкий по характеристикам к паровозу Э. Вопрос о колесной формуле вызвал множество споров среди специалистов. Как вариант, рассматривалась и распространённая в США колесная формула 1-5-1 (типа «Санта-Фе). Каждый из вариантов имел своих авторитетных сторонников. Но, как уже было сказано выше, наиболее приемлемой с точки зрения эксплуатации именно на отечественных железных дорогах военного времени была принята колесная формула 1-5-0, позволяющая добиться приемлемой мощности и невысокой нагрузки на ось. Одной из причин, появления бегунковой оси, была необходимость увеличения площади колосниковой решетки (а значит и веса паровоза) из-за перехода в 1915 году на отопление некачественным углем. В 1915-1916 году в Россию было поставлено 242 паровоза Еф, 106 паровозов Ес, и 50 паровозов Ек. Индексы обозначали завод, выпустивший данный паровоз. Паровозы несколько отличались друг от друга, и вообще были плодом компромиссов, между требованиями МПС и отечественной школы паровозостроения, и техническими решениями, принятыми в американском паровозостроении. Так для ускорения выпуска, вместо принятых у нас листовых рам, паровозы выпускались с принятыми в США брусковыми рамами, что в свою очередь привело к использованию соответствующих конструкций осевых букс, цилиндров и рессорного подвешивания.
Все недостатки компромиссных решений, некачественного из-за спешки изготовления, а так же непредвиденных до конца условий эксплуатации, привели к тому, что не смотря на вполне хорошие характеристики, паровозы серии Е массово выходили из строя и постоянно простаивали в ремонте.
Однако накопленный опыт эксплуатации, позволил серьезно переработать конструкцию паровоза. Работа эту выполнил инженер А.И. Липец, который и предложил дать новому варианту паровоза название Ен (новый), однако, ведавший закупкой профессор Ю.В.Ломоносов, желая отметить большой вклад инженера Липеца, дал указание присвоить новому локомотиву серию Ел. С 1916 по 1919 год в Россию было поставлено свыше 554 локомотивов Ел (точные данные не известны, из-за неразберихи Революции и Гражданской войны. Официальные данные говорят, что всего было поставлено 881 паровоз серии Е, но достоверно известно, что на дорогах СССР эксплуатировались паровозы Ел, с номерами, которых в официальных данных нет).
В общем, когда в 1943 году встал вопрос, какой паровоз заказать в США, то ответ был очевиден. Не смотря на то, что конструкция паровоза уже несколько устарела (в частности, при относительно мощном коле, диаметр колес был маловат, с точки зрения современных требований 40-х годов) паровоз был хорошо освоен как в эксплуатации, так и в производстве. И хотя паровоз и выпускался за океаном, это был русский паровоз, спроектированный под руководством русских инженеров, для отечественных железных дорог. При подготовке к выпуску советскими инженерами в конструкцию паровоза был внесен очередной ряд изменений, направленный на улучшение характеристик, и технологичности сборки паровоза. В том числе паровоз был оборудован хорошо зарекомендовавшим себя стокером «Стандарт НТ-1». Конструктивная скорость в 70 км в час, и радиус преодолеваемых кривых 80 м, остались неизменными. Новая серия получила обозначение Еа.
Испытания паровоза Еа 2201 на экспериментальном кольце ВНИИЖДТ в Щербенке, проведенные осенью 1944 года, показали, что мощность локомотивов Еа по сравнению с Ел увеличилась на 20-25%, и достигла 1920 л.с.
В 1944 году, инженером В.В. Ивановым был предложен ряд новых улучшений конструкции, принятых к производству, и паровоз получил новое обозначение Ем. Последние 30 паровозов завода АЛКО, уже в 1945 году были оборудованы водоподогревателями с раздельными насосами для горячей (поршневой насос) и холодной (турбонасос) воды. Эти паровозы получили обозначение Емв. Как показало контрольное взвешивание трех паровозов серии Еа, проведенное в 1946 году паровозы, даже одной серии, отличались друг от друга по общей и сцепной массе, и превышали проектную массу. Что, поделать, «сурового времени дети», отличались между собой даже рамой.
Всего на железные дороги СССР поступило 2047 паровозов, в том числе серии Еа – 1622 шт., серии Ем -412 шт., серии Емв – 13 шт. Выпуск паровозов был прекращен в 1945 году, поставки шли до 1947 года. В том числе по годам 1944 год – 834 шт., 1945 год – 861 шт., 1946 год – 339 шт., 1947 год – 13 штук (Емв).
Паровозы Еа, Ем и Емв эксплуатировались на Московско-Киевской, Сталинской, Свердловской, Южно-Уральской, Западной, Восточно-Сибирской, Забайкальской, Дальневосточной, Приморской, Московско-Донбасской, Амурской и Карагандинской ж.д. Начав свою работу в европейской части страны, в послевоенные годы, по мере появления новых паровозов серии Л, СО и Эр, паровозы Е переводились на дороги Сибири, Забайкалья и Дальнего востока. На магистральных линиях они проработали до 1960 года, а на маневровой работе до начала 80-х. Последняя, запоздалая модернизация, позволившая увеличить давление пара была проведена в 1957 году.
Был еще один локомотив, попавший на наши дороги в 1945 году из США.
Но это уже был не паровоз.
В 1945 году, на дороги СССР начали поступать тепловозы серии Да, о поставках которых договорились во время приемки паровозов Еа. Это дало новый толчек к развитию отечественного тепловозостроения для целей тяги, прекращенного в 1937 году. Кто знает, как бы пошло развитее тепловозостроения в СССР, в стране еще в далеких 20-х годах, ставшей колыбелью первых магистральных тепловозов в мире. Но, это уже совсем другая история.
ЗЫ. Колесные формулы паровзов приведены по системе, когда счет ведется по осям. В Америке приняты колесные формулы, счетом по колесам. Т.е. нашей формуле 1-5-0, соответствует американская 2-10-0. Чтоб не запутать читателя, все колесные формулы, приведены по отечественной системе.
ЗЗЫ. Фотографии паровозов Е и тепловоза Да к статье сделаны в музее Октябрьской ж.д.
Дополнительно: Фотографии паровоза Ел-266 в музее Улан-Баторской ж.д. .
Фотографии паровоза Еа-3078 в музее Западно-Сибирской ж.д.
