Читаем Скоростные поезда онлайн бесплатно

История борьбы за высокие скорости на железнодорожном транспорте существует ровно столько, сколько сам этот транспорт. Ничего удивительного в том нет. Всякий истинный творец — не важно, конструктор он или писатель — стремится, чтоб его произведение не копировало то, что уже имеется, отличалось бы в лучшую сторону. А что может лучше характеризовать паровоз, как не скорость, которую он развивает! Вот поэтому-то, едва успев появиться, паровоз начал ходить все быстрее и быстрее. Девятый из построенных Стефенсоном паровозов («Планета») развил однажды скорость 50 км/ч. А дело происходило в 1830 г.

Несколько лет спустя инженер А. Брюнель построил в Англии дорогу с шириной колеи, равной 2133 мм. Он рассчитывал, что более мощные паровозы, созданные для этой дороги, будут мчаться с небывалыми скоростями. Так оно и вышло. Огромный с ведущими колесами диаметром 3048 мм, с паровой машиной, расположенной на отдельной тележке, паровоз «Ураган» (рис. 1) в 1839 г. развил на участке в 45 км среднюю скорость 160 км/ч, правда без поезда. Вероятно, машинист «Урагана» чувствовал себя так, как нынешние космонавты.

^{Рис. 1. Паровоз «Ураган». В 1839 г. он развил скорость в 160 км/ч.}

Другой паровоз «Большой запад», построенный в 1846 г. для этой же сверхширокой колеи, водил курьерские поезда весом 100 т, развивая скорость 120 км/ч.

Борьба приверженцев узкой «стефенсоновской» (1435 мм) и широкой колеи продолжалась около 15 лет. Она не была курьезом из истории техники. Инженеры того и другого направления, пытаясь доказать свою правоту, создавали все лучшие и лучшие конструкции. В конце концов удалось установить, что и на узкой колее паровозы, меньшие по размерам, чем на широкой, могут быть достаточно мощными и быстроходными.

Так как движение по рельсам на больших скоростях вызывает к жизни целый ряд физических явлений, при малых скоростях отсутствующих, уже в 30-е годы прошлого века, начались экспериментальные работы. Ученые исследовала сопротивление воздуха движению поездов, силу сцепления колес с рельсами, осевые нагрузки, устойчивость паровозов. Результаты исследований отражались в конструкциях. Для уменьшения размеров деталей возвратно-поступательно движущиеся части паровоза уравновешивались противовесами. Диаметр колес скоростных паровозов достигал 3000 мм. Строили многоцилиндровые машины.

Высоких скоростей на железных дорогах удалось добиться довольно быстро. Но пробеги паровозов со скоростью 160–180 км/ч являлись, по существу, спортивным рекордом. Нынешние гоночные автомобили могут мчаться со скоростью до нескольких сот километров в час. Однако обслуживают промышленность скромные рабочие машины. Паровозы, ставившие больше ста лет назад удивительные рекорды, тянули всего один вагон, а то и вовсе ничего не тянули. Сила тяги конструкторов не интересовала, их привлекала лишь скорость. Однако высокая скорость требует очень высокого уровня всего железнодорожного хозяйства, достигнуть которого в то время было невозможно. Но зато конструкторы, стремясь к рекордам, сумели очень значительно усовершенствовать паровоз. А потом скорости его движения повышались постепенно, без резких скачков до тех пор, пока в 30-е годы нашего столетия автомобильный и авиационный транспорт не начал конкурировать с железнодорожным.

В 1931 г. немецкий ученый профессор Визингер, издал в Женеве книжку, которая называлась так: «Проблема экономического высокоскоростного транспорта со скоростью свыше 200 км в час при исключении опасности схода с рельсов». Вот что он писал: «Так как недовольство железными дорогами имеет уже 50-летнюю давность, то реформа транспорта должна, наконец, наступить». «Недовольные» предлагали самые разнообразные проекты. Многие из них кажутся ныне прямо-таки чудаческими, вдумываясь в другие, удивляешься проницательности ученых и инженеров. Ключ к высоким скоростям многие инженеры искали в монорельсе — это подтвердилось. Предлагалось также соорудить громадную трубу, выкачать из нее воздух и пустить внутри вагоны. Их должны были притягивать к себе мощные магниты, установленные вдоль всего пути. Идея эта в каком-то варианте ныне возрождается (см. главу «Несколько необычных проектов»). А вот другое предложение: поскольку земля круглая, прорыть тоннель-хорду между Москвой и Ленинградом и пускать там поезда. Первую половину пути они будут двигаться за счет земного притяжения, вторую — по инерции.

Были проекты поезда на шарах вместо колес, поезда-самолета, поезда с пропеллером. Все это заслуживает особого разговора. Для нас же интересны те проекты, которые связаны с обычным двухрельсовым путем. Многолетняя работа инженеров и ученых в этой области привела их к выводу, что конструктивного изменения пути не требуется, а нужно лишь усилить его верхнее строение и увеличить радиусы кривых. Будучи избавленными от необходимости разрабатывать конструкцию пути, инженеры обратили свое внимание на подвижной состав. В предвоенные годы появилось несколько удачных вариантов, использовавшихся в эксплуатации.

В 1931 г. вагон-дирижабль (он был снабжен воздушным винтом) показал на участке Гамбург — Шпандау скорость 206 км/ч. Этот вагон (он назывался «Летучий Гамбуржец») совершал регулярные рейсы Гамбург — Берлин со средней скоростью 160–180 км/ч.

Американский трехвагонный дизель-поезд (мощность двигателя 600 л. с.) был рассчитан на максимальную скорость 180 км/ч. Имелись скоростные поезда и в других странах. Вторая мировая война, естественно, прервала все работы.

В нашей стране история скоростного движения также насчитывает не один десяток лет. Правда, специальным приказом при вводе в эксплуатацию первой русской железной дороги Петербург — Москва предельная скорость пассажирских поездов была установлена равной 37,5 км/ч. Но нелепое это ограничение, конечно, не могло продержаться долго. Рос грузооборот, росли пассажирские перевозки — русские инженеры начали создавать локомотивы, способные развивать очень высокую скорость. Сормовский завод в 10-х годах вашего столетия выпускал паровозы серии С — очень удачные конструктивно. Один такой локомотив с составом в девять четырехосных вагонов прошел 6 октября 1913 г. расстояние от Петербурга до Москвы за 7 ч 59 мин. Максимальная скорость в этой поездке равнялась 125 км/ч.

Несколькими годами позже Путиловский завод в Петрограде построил паровоз серии Л — самый мощный дореволюционный пассажирский паровоз. Он мог развивать скорость до 120 км/ч и использовался как курьерский. Конструктивная скорость выпускавшегося до Великой Отечественной войны паровоза другой серии С равнялась 115 км/ч.

В предвоенные годы наши конструкторы много и упорно работали над созданием локомотивов специально для скоростного движения.

К 7 ноября 1937 г., XX — годовщине Великой Октябрьской социалистической революции, Коломенский машиностроительный завод создал первый паровоз типа 2-3-2 с конструктивной скоростью 130 км/ч. К маю 1938 г. была выпущена вторая такая машина.

29 июня 1938 г. паровоз типа 2-3-2 с поездом в 14 осей развил скорость 170 км/ч. Предполагалось построить для Октябрьской железной дороги десять таких паровозов. Война помешала этому намерению. Быстроходные паровозы типа 2-3-2 строил и Луганский паровозостроительный завод имени Октябрьской революции. В 1938 г. этот завод выпустил паровоз, который обтекаемостью формы напоминает нынешние скоростные локомотивы (рис. 2).

^{Рис. 2. Скоростной пассажирский паровоз 2-3-2 в предвоенные годы развивал скорость 180 км/ч.}

Он развивал при испытаниях скорость 180 км/ч. На обоих заводах инженеры и рабочие накопили большой опыт в создании скоростных локомотивов.

После второй мировой войны скорость движения поездов постепенно возрастала. Но только в последние десятилетия проблема повышения скорости стала для железнодорожного транспорта ведущей — и в СССР и в капиталистических странах, правда, по разным причинам. Грузонапряженность наших железных дорог не имеет себе равных в мире — повышение скоростей должно резко увеличить их пропускную способность.

Пионером в повышении скоростей была Октябрьская железная дорога. События развивались поэтапно. В 1955–1957 гг. скорость на отдельных участках поднялась до 100 км/ч, а путь из Москвы до Ленинграда занимал 9 ч 30 мин. Тяга была паровозная. В последующие годы (1958–1959) паровозы были заменены тепловозами ТЭ7, которые выпускал Харьковский завод транспортного машиностроения имени В. А. Малышева. Конструктивная скорость их равнялась 140 км/ч. Ходовые скорости увеличились до 120 км/ч, а «Красная стрела» стала преодолевать путь от Москвы до Ленинграда за 7 ч 55 мин. В 1960 г. «Дневной экспресс» прошел расстояние от Москвы до Ленинграда за 6 ч 20 мин. Некоторое время на линии Москва — Ленинград работали тепловозы ТЭП60 с конструктивной скоростью 160 км/ч.

В 1963 г. тепловозы ушли с этой линии. На смену им пришли электровозы ЧС2, построенные в Чехословакии специально для движения с высокими скоростями. Эти локомотивы с поездами развивали скорость до 160 км/ч, а время в пути от Москвы до Ленинграда уменьшилось до 5 ч. 22 мин. Но это еще не было пределом возможностей ЧС2. В марте 1966 г. поезд с локомотивом ЧС2 м развил в опытной поездке скорость 205 км/ч. Вот отрывок из репортажа «Аврора набирает скорость», опубликованного в «Известиях» 14 июня 1967 г.

«…Мы тронулись в путь в 6 часов 45 минут утра, а через 4 часа 59 минут, сменив в Бологом электровозную бригаду, поезд подкатил к перрону Московского вокзала.

„Аврора“ — экспресс, который должен в скором будущем связать Москву и Ленинград скоростной и комфортабельной нитью… „Аврору“ можно узнать по звуку. В тамбурах слышится не перестук колес, а резкий свистящий шелест, очень похожий на звук реактивного двигателя. Аналогия с авиацией напрашивается и тогда, когда сидишь в вагоне в удобном самолетном кресле: бесконечная лента путевого пейзажа разматывается настолько быстро, что кажется, будто колеса „Авроры“ скользят не по рельсам, а по бесконечной взлетной полосе. С набором скорости состав, как мне показалось, движется еще плавней…».

С лета 1968 г. поезд «Аврора» совершает регулярные рейсы между Ленинградом и Москвой. Подвижной состав его, однако, не создан специально для сверхскоростного движения. Тот же электровоз и те же вагоны, что применяются и для обычных рейсов — правда, с некоторыми улучшениями — дисковыми тормозами, противоюзными устройствами и т. д. А специальный поезд для сверхскоростного движения создается сейчас на Рижском вагоностроительном заводе. Он будет называться ЭР-200. Индекс этот расшифровывается так: электропоезд рижский, рассчитанный на скорость 200 км/ч. Это будет моторвагонный состав. Кстати, моторвагоны для междугородных сообщений пока еще в нашей стране не применялись. Они выгоднее, чем состав с одним или даже двумя локомотивами. Чтобы развить необходимую для скоростного движения мощность, локомотивы должны быть очень тяжелы. Получается большая осевая нагрузка. А если вес двигателей распределяется по всем или многим осям поезда, нагрузка на рельсы будет значительно меньше.

Рижский поезд должен состоять из 14 вагонов — двух головных с кабинами машинистов и 12 моторных. Длина вагона будет равняться 26 м (вместо 19 и 24,5 м сегодня). 68 пассажиров такого вагона, коротая время в беседе или любуясь пейзажами, не заметят, как пролетят 4 ч после старта в Москве и поезд остановится у перрона в Ленинграде.

Над созданием скоростного поезда работает Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения и многие другие организации.

Вполне понятно, что прежде чем пускать скоростные поезда на линию, нужны широкие технические эксперименты, С этой целью под Майкопом построен специальный скоростной полигон.

В капиталистических странах обстоятельства, заставляющие повышать скорость железнодорожных поездов, несколько иные.

Айзек Азимов, знаменитый американский писатель-фантаст, много работающий и в области научно-популярного жанра, высказывает в своей статье «Жизнь в перенаселенном мире» такие предположения по поводу тенденций развития науки и техники. Азимов пишет о том, как, по его мнению, человечество будет жить в 1990 т. Одна из маленьких главок статьи называется «Конец железных дорог»… «Железные дороги выйдут из употребления, и сообщение между городами будет осуществляться посредством грузовиков и автобусов, которые достигнут небывалых размеров и бесконечного разнообразия форм».