Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, οι υπάλληλοι του All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) και του Yakovlev Design Bureau επιφορτίστηκαν με τη δημιουργία ενός εγχώριου ηλεκτρικού τρένου ικανού να φτάσει ταχύτητα 200 km/h. Ωστόσο, πριν ξεκινήσουμε την υλοποίηση ενός τόσο φιλόδοξου έργου εκείνη την εποχή, ήταν απαραίτητο να μελετήσουμε διεξοδικά όλα τα χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασης των τροχών μεταφοράς με τις ράγες κατά τη λειτουργία του τρένου με τόσο υψηλές ταχύτητες.
Πειραματικό Rocket Car
Για τους σκοπούς του πειράματος, δημιουργήθηκε ένα τρένο τζετ, ή μάλλον, ένα εργαστηριακό αυτοκίνητο που οδηγούσε ένας κινητήρας αεροσκάφους τοποθετημένος σε αυτό. Ένας τέτοιος σχεδιασμός όχι μόνο επέτρεψε την επίτευξη της απαιτούμενης ταχύτητας, αλλά ταυτόχρονα μείωσε τον κίνδυνο παραμόρφωσης που εισάγουν οι κινητήριοι τροχοί, οι οποίοι απωθούνται από τις ράγες κατά την περιστροφή.
Η ιδέα της δημιουργίας ενός τρένου με κινητήρα τζετ δεν ήταν πρωτότυπη, αφού τη δεκαετία του '60 ένα παρόμοιο πείραμα πραγματοποιήθηκε στις ΗΠΑ και καλύφθηκε ευρέως στον παγκόσμιο Τύπο. Η εμπειρία των Αμερικανών συναδέλφων χρησιμοποιήθηκε από τους Σοβιετικούςσχεδιαστές που έκαναν όλες τις εργασίες συναρμολόγησης στα καταστήματα της Kalinin (τώρα Tver) Carriage Works. Εκεί δημιουργήθηκε το πρώτο τζετ τρένο της ΕΣΣΔ.
Jet Train
Είναι γνωστό ότι για να δημιουργηθεί το απαραίτητο εργαστηριακό αυτοκίνητο, είχε αρχικά προγραμματιστεί να σχεδιαστεί μια ειδική ατμομηχανή που να πληροί όλες τις απαιτήσεις για αυτό. Αλλά κατά τη διάρκεια των εργασιών που ξεκίνησαν, αποφασίστηκε να ακολουθηθεί ένας ευκολότερος δρόμος και για το σκοπό αυτό να χρησιμοποιηθεί το συνηθισμένο αυτοκίνητο κεφαλής του ηλεκτρικού τρένου ER 22, που κατασκευάζεται από τη Riga Carriage Works. Φυσικά, για να μετατραπεί ένα τρένο προαστιακού σε τζετ, ήταν απαραίτητο να γίνουν ορισμένες αλλαγές στη σχεδίασή του, αλλά σε κάθε περίπτωση ήταν πολύ φθηνότερο και πιο γρήγορο από τη δημιουργία ενός νέου μοντέλου.
Με βάση την εμπειρία Αμερικανών ειδικών, οι σχεδιαστές του VNIIV και του Yakovlev Design Bureau θεώρησαν σκόπιμο να ενισχύσουν δύο κινητήρες τζετ πάνω από την καμπίνα του οδηγού. Σε αυτή την περίπτωση, όπως και στο θέμα με την ατμομηχανή, αντιμετώπισαν ένα δίλημμα - να σχεδιάσουν κάτι νέο ή να χρησιμοποιήσουν έτοιμους κινητήρες που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη αεροπορία; Μετά από μακρές συζητήσεις, δόθηκε προτίμηση στη δεύτερη επιλογή.
Νέα ζωή για παροπλισμένους κινητήρες
Από όλα τα δείγματα που διατέθηκαν στους δημιουργούς του τρένου με τζετ, επιλέχθηκαν δύο παροπλισμένοι κινητήρες από το επιβατικό αεροσκάφος Yak-40 (η φωτογραφία του παρουσιάζεται στο άρθρο), που προοριζόταν να εξυπηρετήσει τοπικές αεροπορικές εταιρείες. Έχοντας εξαντλήσει τους πόρους πτήσης τους, και οι δύο κινητήρες ήταν σε εξαιρετική κατάσταση καιθα μπορούσε ακόμα να υπηρετήσει στη γη. Η χρήση τους ήταν φθηνή και αρκετά λογική.
Σε περίπτωση επιτυχούς πειράματος με την εγκατάστασή τους σε τρένο αεριωθουμένων, θα μπορούσε να λυθεί ένα άλλο πολύ σημαντικό πρόβλημα για την εθνική οικονομία, που σχετίζεται με την περαιτέρω χρήση παροπλισμένων κινητήρων αεροσκαφών που δεν είναι κατάλληλες για την αεροπορία, αλλά αρκετά κατάλληλο για επίγεια λειτουργία. Όπως το έθεσε ο Λεονίντ Μπρέζνιεφ εκείνα τα χρόνια: «Η οικονομία πρέπει να είναι οικονομική».
Μια απλή και έξυπνη λύση
Στη διαδικασία της εργασίας, οι δημιουργοί του τρένου με κινητήρα αεριωθούμενου έπρεπε να λύσουν ένα πολύ σημαντικό πρόβλημα - πώς να δώσουν στο κύριο αυτοκίνητο του ηλεκτρικού τρένου τις αεροδυναμικές ιδιότητες που είναι απαραίτητες για τη διεξαγωγή δοκιμών υψηλής ταχύτητας με τη βοήθειά του. Το πρόβλημα ήταν το σχήμα του, που δεν είχε σχεδιαστεί για να ξεπερνά μια ισχυρή επερχόμενη ροή αέρα. Ωστόσο και σε αυτή την περίπτωση βρέθηκε μια απλή και ορθολογική λύση.
Χωρίς να αλλάξει η τυπική σχεδίαση του αυτοκινήτου, οι δημιουργοί του έργου χρησιμοποίησαν ειδικά μαξιλαράκια που κάλυπταν το κεφάλι, το τρέξιμο και τα μέρη της ουράς του. Οι διαστάσεις και το σχήμα τους υπολογίστηκαν στο εργαστήριο του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας με βάση δεδομένα που ελήφθησαν ως αποτέλεσμα πειραμάτων στα οποία ειδικά κατασκευασμένα μοντέλα αυτοκινήτων ανατινάχτηκαν σε αεροδυναμική σήραγγα.
Μυτερή μύτη και ανθεκτική στη θερμότητα στέγη
Αφού οι μηχανικοί δοκίμασαν 15 πειραματικά μοντέλα με αυτόν τον τρόπο, κατάφεραν να βρουν το βέλτιστο σχήμα με το οποίο το επικεφαλής βαγόνι ενός τρένου τζετ έγινε το πιο βελτιωμένο. ΣΤΟΩς αποτέλεσμα, η μυτερή μύτη του δεν είναι τίποτα άλλο παρά μια επικάλυψη τοποθετημένη στο μπροστινό μέρος και δημιουργεί συνθήκες κάτω από τις οποίες οι οδηγοί κοιτούσαν μπροστά μέσα από το διπλό τζάμι του φέρινγκ και της καμπίνας.
Ένα άλλο σημαντικό καθήκον ήταν τα μέτρα που στόχευαν στην πρόληψη της υπερθέρμανσης της οροφής ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε ρεύμα καυτών αερίων που διαφεύγουν από τους κινητήρες αεριωθουμένων. Για το σκοπό αυτό, φύλλα από ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα ενισχύθηκαν στην κορυφή του αυτοκινήτου, κάτω από τα οποία τοποθετήθηκε ένα θερμομονωτικό στρώμα.
Εποικοδομητικές τροποποιήσεις του αυτοκινήτου
Επιπλέον, το σοβιετικό αεριωθούμενο τρένο, ή μάλλον, το πειραματικό αυτοκίνητο, ήταν γεμάτο με κάθε είδους εξοπλισμό που επέτρεπε όχι μόνο να γίνουν οι απαραίτητες μετρήσεις κατά τη διάρκεια του πειράματος, αλλά και να διασφαλιστεί η ασφάλεια της κίνησής του σε τόσο υψηλές ταχύτητες. Δύσκολα θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι κανένα από τα εξαρτήματα του βαγονιού δεν έμεινε χωρίς την αντίστοιχη τελειοποίηση, καθώς οι ακραίες συνθήκες λειτουργίας επιβάλλουν ειδικές απαιτήσεις σε όλα τα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων, πρώτα απ' όλα, του μηχανισμού κίνησης και των φρένων.
Ολόκληρη η υποδομή του ταχύτερου τζετ τρένου έχει αλλάξει για διάφορους τεχνικούς λόγους. Αρκεί να πούμε ότι εάν, υπό κανονικές συνθήκες, ο κινητήρας κινεί τους τροχούς, αναγκάζοντάς τους να περιστραφούν και, σπρώχνοντας από τη σιδηροδρομική γραμμή, μετακινήσουν το τρένο, τότε όταν χρησιμοποιείται η έλξη με τζετ, οι τροχοί και οι ράγες παίζουν μόνο τον ρόλο των κατευθυντήριων στοιχείων που κρατούν το αυτοκίνητο σε μια δεδομένη τροχιά.
Πρόβλημα με φρένα και στο πλάι
Δεδομένου ότι, σύμφωνα με τους υπολογισμούς των σχεδιαστών, οι απόγονοί τους έπρεπε να φτάσουν ταχύτητες έως και 360 km / h, το σύστημα πέδησης άξιζε ιδιαίτερη προσοχή, ικανό να σταματήσει ένα γρήγορα αγωνιστικό αυτοκίνητο εάν ήταν απαραίτητο. Για το λόγο αυτό, έχουν αναπτυχθεί εντελώς νέα μοντέλα δισκόφρενων και μαγνητικών φρένων.
Όσον αφορά τους πλευρικούς κραδασμούς του αυτοκινήτου, οι οποίοι αναπόφευκτα συμβαίνουν όταν κινείται στο σιδηρόδρομο, ελπίζαμε ότι θα σβήστηκαν χάρη στον πίδακα αερίου που προέρχεται από τον κινητήρα τζετ. Στην πράξη, αυτοί οι υπολογισμοί ήταν πλήρως δικαιολογημένοι.
πολυαναμενόμενο ντεμπούτο
Τέλος, ολοκληρώθηκαν όλες οι προπαρασκευαστικές εργασίες και τον Μάιο του 1971, στο τμήμα της περιοχής της Μόσχας του σιδηροδρόμου Golutvin-Ozery, δοκιμάστηκε το πρώτο τρένο στην ΕΣΣΔ με κινητήρες τζετ. Τότε είχε μήκος 28 μέτρα και νεκρό βάρος 59,4 τόνους. Σε αυτό θα πρέπει να προστεθούν 4 τόνοι ─ το βάρος δύο κινητήρων αεριωθουμένων και 7,2 τόνοι ─ κηροζίνη αεροσκαφών, που χρησίμευε ως καύσιμο για αυτούς.
Κατά τη διάρκεια του πρώτου ταξιδιού, καταγράφηκε ταχύτητα 180 km/h ─ αρκετά υψηλή για εκείνες τις εποχές, αλλά πολύ μακριά από τα υπολογιζόμενα 360 km/h. Ο λόγος για ένα τόσο μη ικανοποιητικό αποτέλεσμα δεν ήταν τεχνικές ελλείψεις, αλλά ένας μεγάλος αριθμός καμπυλωτών τμημάτων της πίστας, στα οποία, για προφανείς λόγους, χρειάστηκε να επιβραδυνθεί.
Ωστόσο, η εμφάνιση του πρώτου τρένου εγχώριας τζετ σημειώθηκε στον Τύπο ως σημαντικό γεγονός. Παρακάτω στο άρθροπαρουσιάζεται το εξώφυλλο του δημοφιλούς περιοδικού «Technique of Youth» που του αφιέρωσε ένα ενθουσιώδες άρθρο.
Περαιτέρω δοκιμές
Για την εξάλειψη πιθανών εμποδίων, οι ακόλουθες δοκιμές, που πραγματοποιήθηκαν την περίοδο 1971-1975, πραγματοποιήθηκαν στο άμεσο κύριο τμήμα της σιδηροδρομικής γραμμής Pridneprovskaya μεταξύ των σταθμών Novomoskovsk και Dneprodzerzhinsk. Ήταν εκεί που τον Φεβρουάριο του 1972 ένα τζετ τρένο από τη Σοβιετική Ένωση σημείωσε παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας σε σιδηροδρομική γραμμή 1520 mm, ύψους 250 km / h. Σήμερα δεν θα εκπλήξετε κανέναν με αυτό, αλλά εκείνα τα χρόνια ένα τέτοιο αποτέλεσμα ήταν ένα εξαιρετικό επίτευγμα.
Ένα τόσο υψηλό αποτέλεσμα μας επέτρεψε να ελπίζουμε ότι τα επόμενα χρόνια η χώρα θα ξεκινήσει τη μαζική παραγωγή σιδηροδρομικών τρένων υψηλής ταχύτητας που κινούνται με έλξη αεριωθουμένων. Οι μηχανικοί που συμμετείχαν στη δημιουργία του πρώτου δείγματος που δοκιμάστηκε με επιτυχία ήταν έτοιμοι να ξεκινήσουν την ανάπτυξη ενός τρένου υψηλής ταχύτητας τριών αυτοκινήτων. Ωστόσο, τα όνειρά τους δεν έγιναν ποτέ πραγματικότητα.
Διαδρομές ακατάλληλες για γρήγορα τρένα
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους οι ατμομηχανές turbojet δεν έχουν εισέλθει στη μαζική παραγωγή. Ανάμεσά τους σημαντικό ρόλο έπαιξε η αδράνεια και η νωθρότητα του σοβιετικού οικονομικού συστήματος. Αλλά εκτός από αυτό, υπήρχαν επίσης πολύ σημαντικοί αντικειμενικοί παράγοντες που εμπόδισαν αυτήν την καινοτομία.
Το κύριο εμπόδιο ήταν οι Σοβιετικοί σιδηρόδρομοι, κατασκευασμένοι σύμφωνα με τις τεχνικές απαιτήσεις,παρουσιάστηκε πριν από πολλά χρόνια. Οι ακτίνες καμπυλότητας πάνω τους σχεδιάστηκαν από τους σχεδιαστές αποκλειστικά σύμφωνα με τις τοπογραφικές συνθήκες της περιοχής και ως επί το πλείστον, κατά τη διέλευσή τους, απαιτούσαν μείωση της ταχύτητας στα 80 km / h και κάτω. Προκειμένου να τεθούν σε λειτουργία τρένα υψηλής ταχύτητας, θα ήταν απαραίτητο να κατασκευαστούν νέες γραμμές που απαιτούν σημαντικές επενδύσεις κεφαλαίου ή να αμβλυνθούν οι στρογγυλοποιήσεις σε παλιές, οι οποίες αναγνωρίστηκαν ως αναποτελεσματικές. Καμία από αυτές τις επιλογές δεν αναγνωρίστηκε ως πολλά υποσχόμενη στην ΕΣΣΔ.
Το τζετ τρένο και τα προβλήματα που τον συνοδεύουν
Το
Εγινε επιτυχής δοκιμή εν τω μεταξύ αποκάλυψε μια σειρά προβλημάτων που σχετίζονται με τη σιδηροδρομική υποδομή. Στην προκειμένη περίπτωση, μιλάμε για ανοιχτές πλατφόρμες σταθμών, οι οποίες είναι εξοπλισμένες με όλους ανεξαιρέτως τους σταθμούς της χώρας. Ένα τρένο που τρέχει δίπλα τους με ταχύτητα 250 km/h μπορεί να δημιουργήσει ένα κύμα αέρα που θα παρασύρει όλους τους ανθρώπους στην πλατφόρμα εν ριπή οφθαλμού. Αντίστοιχα, για να εξασφαλιστεί η σωστή ασφάλεια, απαιτείται εκτεταμένος εκσυγχρονισμός τους, ο οποίος θα απαιτήσει επίσης τεράστια κεφάλαια.
Μεταξύ των προβλημάτων ήταν ένα τόσο φαινομενικά ασήμαντο όπως το χαλίκι, που κάλυπτε όλες τις σιδηροδρομικές γραμμές στην ΕΣΣΔ. Ένα τρένο με αεριωθούμενα, περνώντας από σταθμούς και σιδηροδρομικές διαβάσεις, η αεροδυναμική ροή που σχηματίστηκε γύρω του σήκωσε αναπόφευκτα στον αέρα μια τεράστια ποσότητα αυτού του όγκου υλικού, μετατρέποντας τα μικρά σωματίδια του σε ένα είδος σκάγιας. Υπάρχει μόνο ένα συμπέρασμα ─ για τη λειτουργία τέτοιων τρένων, όλες οι σιδηροδρομικές γραμμές θα πρέπει να σκυροδετηθούν.
Τέλος πειράματος
Μελέτες έχουν δείξει ότι στη δεκαετία του '70, οι περισσότεροι σιδηρόδρομοι της Σοβιετικής Ένωσης τους επέτρεψαν να αναπτύξουν τελική ταχύτητα 140 km / h. Μόνο σε ορισμένες περιοχές θα μπορούσε να αυξηθεί στα 200 km/h χωρίς να αυξηθεί ο βαθμός κινδύνου. Έτσι, μια περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας του τροχαίου υλικού αναγνωρίστηκε εκείνη την εποχή ως μη σκόπιμη, καθώς απαιτούσε αναπόφευκτα τεράστιες επενδύσεις.
Όσο για το ταχύτερο εργαστηριακό αυτοκίνητο, μετά την ολοκλήρωση των πειραμάτων το 1975, στάλθηκε στην πόλη Καλίνιν στο εργοστάσιο κατασκευής. Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν κατά τη διάρκεια των εργασιών που πραγματοποιήθηκαν, έγιναν κατάλληλες σχεδιαστικές αλλαγές σε νέες εργοστασιακές εξελίξεις, όπως η ατμομηχανή RT 200 και το ηλεκτρικό τρένο ER 200.
Θλιμμένα γηρατειά
Εκτέλεσε την αποστολή του και δεν χρειαζόταν κανείς μετά από αυτό, το αεροπλάνο για δέκα χρόνια βρισκόταν σε διάφορα εργοστασιακά αδιέξοδα, σκουριάζοντας και λεηλατημένο. Τελικά, στα μέσα της δεκαετίας του '80, επιχειρηματίες από την τοπική επιτροπή Komsomol σκέφτηκαν να το κάνουν ένα μοντέρνο βιντεοκομείο εκείνα τα χρόνια, χρησιμοποιώντας για το σκοπό αυτό ένα αμάξωμα που φαινόταν πολύ ασυνήθιστο με κινητήρες τοποθετημένους πάνω του.
Όχι νωρίτερα. Το εγκαταλελειμμένο αυτοκίνητο σύρθηκε από το κάρτερ στο πάτωμα του εργοστασίου και ανακατασκευάστηκε σύμφωνα με τον νέο του σκοπό. Όλη η παλιά γέμιση πετάχτηκε έξω και τοποθετήθηκε εξοπλισμός βίντεο και θέσεις για θεατές στον εκκενωμένο χώρο. Στην καμπίνα του πρώην οδηγού καιστον προθάλαμο δίπλα του είχε στηθεί ένα μπαρ. Για να το ολοκληρώσουν, αφαίρεσαν την εξωτερική σκουριά και έβαψαν το τζετ βίντεο σαλόνι τους μπλε και άσπρο.
Φαίνεται ότι η νέα του ζωή θα ξεκινήσει, αλλά μια ατυχής ασυμφωνία εισχώρησε στα εμπορικά σχέδια των μελών της Komsomol - δεν κατάφεραν να συμφωνήσουν με τους τοπικούς ληστές για ένα αποδεκτό ποσό μίζας από τα έσοδα. Και πάλι η πολύπαθη άμαξα επέστρεψε στο αδιέξοδο, όπου πέρασε άλλα 20 χρόνια, μετατράπηκε τελικά σε υπόστεγο με ρόδες.
Τον θυμήθηκε μόνο το 2008, όταν ετοιμάζονταν να γιορτάσουν την 110η επέτειο του φυτού. Η απλοποιημένη και κάποτε αεροδυναμική μύτη του κόπηκε, καθαρίστηκε, βάφτηκε και χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία ενός μνημείου που εγκαταστάθηκε κοντά στην είσοδο του εργοστασίου. Η φωτογραφία της ολοκληρώνει το άρθρο μας.
