Герб горада Ліды, наданы 17 верасня 1590 г.
1. Общий обзор
Отечественное паровозостроение возникло более ста лет тому назад. В него вложена коллективная мысль многих поколений выдающихся теоретиков и практиков, творческая деятельность которых привела рассматриваемую отрасль техники к высокой ступени современного развития. В 1762 г. русским изобретателем И. И. Ползуновым в г. Барнауле была создана первая в мире сдвоенная паровая машина. Имя Ползунова долгое время оставалось неизвестным, так как царское правительство не поощряло русских изобретателей.
Ползунов созданием паровой машины на двадцать с лишним лет опередил Уатта, дата построения которым паровой машины считается буржуазными историками официальным началом паровой техники.
Принцип превращения тепловой энергии в механическую, явившийся основой промышленного переворота, был впервые использован в России.
Применение изобретенного Ползуновым двигателя как средства передвижения привело к созданию паровоза, положившего начало новой эры сухопутного передвижения по рельсовой колее.
Нам, живущим в такое время, когда земной шар опутан стальной паутиной рельсовых путей, трудно даже себе представить формы человеческого бытия, существовавшие до их появления. Анализ цифр показывает, что в среднем железные дороги ускорили сухопутную перевозку в пять раз, удешевили ее в шесть раз и увеличили ее безопасность в восемь раз, не говоря уже о несравненно большей определенности в сроках доставки.
Основоположником рельсового транспорта в России был П. К. Фролов, построивший первую русскую рельсовую дорогу для змеиногорских рудников в 1806 г., т. е. за 13 лет до первой рельсовой дороги во Франции и за 17 лет до построения ее в Америке.
Первый паровоз в России был построен крепостными механиками, талантливыми самоучками, - отцом и сыном Е. А. и М. Е. Черепановыми, - в 1833 г. на Нижне-Тагильских заводах на Урале, на два года опередившими постройку первого паровоза в Германии.
Талантливые новаторы также не встретили поддержки со стороны правящих кругов царской России. Это объяснялось прежде всего их неверием в русскую техническую мысль, а также косностью, невежеством и раболепием перед всем иностранным. По этим причинам паровозы для первой русской железной дороги между Петербургом и Царским Селом (открытой для общего пользования в 1838 г.) были заказаны за границей. Только сооружение Петербурго-Московской железной дороги, начатое в 1843 г., явилось основанием для начала русского паровозостроения. Первые паровозы для этой дороги были построены Александровским заводом в 1846 г.
Развитие железнодорожной сети положило начало современной индустрии. Прежде всего стали появляться предприятия, удовлетворяющие потребности самих железных дорог в рельсах и подвижном составе. В 1869 г. были почти одновременно выпущены первые паровозы несколькими русскими заводами:-Коломенским, Невским и Воткинским. В следующем, 1870 г. начался выпуск паровозов Мальцовскими заводами. В течение последующих почти двадцати пяти лет потребность железнодорожной сети не могла быть удовлетворена этими четырьмя заводами и значительная часть подвижного состава продолжала ввозиться из-за. границы. К концу прошлого столетия начал выпуск паровозов еще ряд заводов: в 1892 г. - Брянский, в 1894 г. - Путиловский, в 1897 г.- Харьковский, в 1898 г. - Сормовский и в 1900 г. - Луганский.
К началу XX столетия Россия полностью освободилась от иностранной зависимости в области паровозостроения. К этому же времени были созданы многие замечательные конструктивные формы русских паровозов, дальнейшее развитие которых привело к самым передовым образцам паровозостроения.
С 1898 по 1917 г. выпуск паровозов заводами России характеризовался следующими цифрами:
| Завод | Количество паровозов |
| Брянский | 2272 |
| Луганский | 2116 |
| Коломенский | 2494 |
| Невский | 1974 |
| Путиловский | 1985 |
| Сормовский | 2164 |
| Харьковский | 2620 |
| Воткинский | 439 |
| Всего | 16064 |
Паровозный парк дореволюционной России отличался нецелесообразно большой разнотипностью, что объяснялось капиталистической системой хозяйства. Стандартизация типов паровозов была проведена только после Великой Октябрьской социалистической революции.
2. Деятельность русских паровозников
Изложение творческой деятельности основоположников отечественной школы паровозостроения вызывает необходимость подразделить ее на три этапа.
Первый этап - конец прошлого и начало текущего столетия (А. П. Бородин, 1848-1898 г.; Н. П. Петров, 1836-1920 г.; М. В. Гололобов, 1870-1919 г. и др.).
Второй этап-ряд лет до и после Великой Октябрьской социалистической революции (Н. Л. Щукин, 1848-1924 г.; А С. Раевский 1872-1924 г.; Б. С. Малаховский, 1872-1934 г.; Н. И. Карташов, 1867- 1943 г., К. Н. Сушкин и многие другие).
Третий этап относится целиком к деятельности советских ученых и конструкторов (С. П. Сыромятников, Л. С. Лебедянский, В. Ф. Егорченко, А. М. Бабичков и др.).
Первый этап
Александр Парфентьевич Бородин (1848-1898) являлся одним из основоположников русской школы паровозостроения.
В 1880 г. при киевских мастерских Юго-Западных железных дорог им была создана первая в мире паровозная лаборатория. Опытный паровоз (испытывался тип 1-2-0) устанавливался в специальном стойле и, работая на месте, приводил в действие все станочное оборудование мастерских. Ведущая колесная пара, отделенная от спаренной, несколько приподнималась над рельсами, и на ее правый, обточенный под шкив, бандаж надевался ремень, действующий на шкив трансмиссионного вала. Поглощаемая мощность, необходимая для приведения в действие станков, составляла около 90 л. с. при 100 об/мин. ведущих колес, что соответствовало скорости 30-32 км/час по рельсовому пути.
В 1880 г. были проведены лабораторные опыты с применением паровых рубашек цилиндров, а в 1881 г. - с машиной, переделанной на двойное расширение. Отсутствие более сильного тормоза ограничивало возможность реализации большой мощности. Это и привело А. П. Бородина к мысли о катковом механизме. Все последующие паровозные лаборатории, созданные как в России, так и за границей, осуществлялись по идее А. П. Бородина, т. е. имели катковые механизмы.
В 1886 г. А. П. Бородин опубликовал результаты лабораторных опытов в киевском журнале "Инженер" (№ 7-8). Опыты позволили установить значительную выгоду применения в паровозах с машиной двойного расширения больших наполнений в цилиндрах низкого давления, чем в цилиндрах высокого давления. При условии правильного подбора разности наполнений принцип двойного расширения мог дать до 20% экономии топлива. Впоследствии этот принцип был применен во всех русских и заграничных паровозах с машинами двойного расширения, получивших самое широкое распространение.
А. П. Бородин окончил Петербургский технологический институт в 1870 г., затем поступил в Институт инженеров путей сообщения, который окончил в 1872 г. Еще в бытность студентом, значительно раньше появления работ швейцарского инженера Маллета, он высказал оригинальную мысль об использовании в паровозах принципа двойного расширения. Позднее, в 1891 г., по инициативе Бородина был построен первый быстроходный паровоз 2-2-0 с четырехцилиндровой машиной двойного расширения, имеющей с каждой стороны по два наружных цилиндра, расположенных один за другим (система тандем).
В течение многих лет А. П. Бородин был бессменным председателем совещательных съездов инженеров службы тяги, созываемых по его инициативе.
Вступив в 1889 г. на пост начальника Юго-Западных железных дорог, А. П. Бородин большое внимание уделил развитию мастерских, улучшению материальных и культурных условий жизни рабочих и служащих дороги, оборудованию дежурных комнат для паровозных бригад и т. д. По его инициативе был создан единственный в свое время хорошо оборудованный динамометрический вагон.
В 1896 г. А. П. Бородин переехал в Петербург, где был приглашен в Технологический институт в качестве консультанта при кафедре паровозов и подвижного состава железных дорог.
А. П. Бородин опубликовал 54 печатных труда. В 1881 г. он принял самое деятельное участие в основании ежемесячного киевского технического журнала "Инженер".
Одним из участников опытов, проводимых в лаборатории под руководством А. П. Бородина, был Л. М. Леви. В 1893 г. Л. М. Леви продолжил опыты с паровозами в пути между Киевом и Фастовым по Юго-Западной ж. д. Целью опытов являлось исследование работы машин двойного расширения и применения паровых рубашек цилиндров.
Постоянство положения регулятора и переводного механизма в опытном паровозе достигалось применением двойной тяги, причем поездной паровоз ставился впереди опытного и производил ту дополнительную работу, которая была необходима для движения поезда по расписанию.
Опыты показали, что применение паровых рубашек не дает никакой экономии в топливе, так как при езде без пара рубашки быстро охлаждаются, и на их обогрев приходится тратить некоторое дополнительное количество пара.
Трудность поддержания постоянной скорости поезда при изменениях профиля пути выявила несовершенство этих опытов. Впоследствии, при развитии метода поездных испытаний, опыты стали проводиться на специально выбираемых участках однообразного профиля, при одиночной тяге.
Николай Павлович Петров (1836-1920) являлся основателем тяговых расчетов. Перечень его трудов включает 101 наименование. Выдающимся трудом является созданная им гидродинамическая теория трения. В группе сочинений, посвященных вопросам тяговых расчетов, особенно ценно исследование непрерывных тормозных систем, относящееся к 1878 г. Это исследование впервые показало, что наиболее эффективное торможение поезда происходит на грани скольжения колес по рельсам.
Будучи профессором Военно-Инженерной академии и Петербургского технологического института, Н. П. Петров в 1873 г. создал в Институте кафедру подвижного состава железных дорог и ряд лет читал курс паровозов. Кафедра, созданная Н. П. Петровым, так же как и Институт в целом, имеют громадные заслуги перед нашей Родиной в деле подготовки высококвалифицированных кадров по паровозам и подвижному составу железных дорог. Выдающимися питомцами Института были А. П. Бородин, Н. Л. Щукин, Б. С. Малаховский, М. В. Гололобов и многие другие.
Н. П. Петров принимал участие в создании нескольких типов паровозов (0-4-0 О д, 2-2-0П П и др.).
На состоявшемся в 1892 г. международном железнодорожном конгрессе в Петербурге Н. П. Петров был избран председателем и с этого времени состоял пожизненным членом постоянного международного Бюро конгрессов.
В речи, произнесенной на собрании Русского технического общества в 1899 г., Петров требовал решительных мер, способствующих поднятию образования в России. Он считал, что развитие философского мышления необходимо инженерам и техникам не менее чем математикам, естествоиспытателям и социологам.
Петров внес точный математический анализ в вопросы сопротивления железнодорожного поезда и безопасности движения, решавшиеся до того времени исключительно опытным и далеко не точным путем. Им впервые был дан расчет рессор. Тяговые расчеты, разработанные Н. П. Петровым, нашли применение в определении наивыгоднейших скоростей движения товарных поездов. Последний большой вклад в техническую науку Н. П. Петров сделал уже на склоне своей долгой жизни, капитально разработав вопрос о расчете рельсов. На основании сделанных им выводов оказалось возможным допустить по нашим рельсам движение со скоростью 100 верст в час (107 км/час) там, где допускалась лишь скорость 60 верст, при условии хорошего содержания пути и подвижного состава, но без увеличения веса рельсов.
Много труда после 1905 г. Н. П. Петров посвятил вопросам экономики. Вопреки невежеству правящих кругов царской России, ратовавших за умеренность темпов железнодорожного строительства в связи с распро-странявшейся уверенностью в якобы убыточности железнодорожного хозяйства, Петров в 1908 г. настаивал на энергичном железнодорожном строительстве. Война 1914-1918 гг. полностью подтвердила правильность его мнения о недостаточном развитии сети железных дорог в России.
Михаил Владимирович Гололобов (1870-1919) был выдающимся русским теоретиком и конструктором. Окончив Петербургский технологический институт в 1897 г., он с 1902 по 1917 г. состоял преподавателем того же института, а с 1906 г. преподавателем и про-фессором Петербургского политехнического института.
Конструкторская деятельность М. В. Гололобова протекала на Путиловском з-де в Петербурге с 1901 по 1919 г. С 1906 по 1910 г. он был начальником паровозотехнической конторы завода, а с 1910 г. - консультантом по паровозостроению. Под руководством М. В. Гололобова в 1903-1907 гг. были спроектированы и построены четырехцилиндровые паровозы 2-3-0 У, а позднее, в 1912 г., совместно с А. С. Раевским паровоз 2-3-0 У у и в 1913-1915 гг. - паровоз 2-3-1 Л п.
Являясь сторонником лабораторного метода испытания паровозов, М. В. Гололобов в 1905 г. построил на Путиловском з-де катковую испытательную лабораторию. Такая же лаборатория была им создана несколько позднее и на Александровском з-де.
М. В. Гололобову принадлежали первые научные статьи в "Вестнике общества технологов" и "Железнодорожном деле", освещающие вопросы применения перегретого пара в паровозах. Эти статьи способствовали развитию пароперегревателей на русских паровозах, в чем Россия опередила целый ряд стран. По его предложению регуляторная труба была при перегреве вынесена из трубчатой части котла, с подводом пара непосредственно из парового колпака к коллектору. Гололобов был видным деятелем Комиссии подвижного состава и тяги. Преждевременная его кончина 18 марта 1919 г. была тяжелой утратой для отечественного паровозостроения.
* * *
Первая научная монография по динамике паровоза была написана профессором Московского университета Д. Лебедевым еще в 1867 г.
В 1869 г. проф. Окатов на участке Петербург - Любань провел ряд научных испытаний пассажирских паровозов.
Курсы по паровозам профессоров Л. А. Еракова, А. Д. Романова, Е. Е. Нольтейна и др., читаемые в высших учебных заведениях и изданные в конце прошлого и в начале текущего столетия, не утратили значения и в настоящее время.
Инициатором введения перегрева пара в паровозах, начатого в 1902 г., был Е. Е. Нольтейн. В этом крупнейшем достижении паровозостроительной техники Россия, как уже отмечалось выше, опередила ряд других стран, в том числе Францию, Англию и США.
Второй этап
Николай Леонидович Щукин (1848 - 1924) был одним из крупнейших знатоков подвижного состава железных дорог. Его руководящая прогрессивная роль в развитии отечественного паровозостроения позволяет считать Н. Л. Щукина центральной фигурой среди современных ему специалистов. Окончив Петербургский технологический институт в 1873 г., Щукин с 1875 г. состоял преподавателем, а затем профессором того же института по теоретической механике и паровозам. Впоследствии ему было присвоено почетное звание заслуженного профессора.
По проекту Щукина в 1892 г. был построен пассажирский паровоз 1-3-0 Н д с машиной двойного расширения, получивший после некоторой переделки (в серию Н в) самое широкое распространение на русских железных дорогах. Щукин являлся инициатором массовой постройки паровозов 1-3-1 С по проекту Сормовского з-да, которые были лучшими пассажирскими паровозами, построенными в России до революции. Все его принципиальные установки и взгляды, определяющие основные направления русского паровозостроения, были исключительно дальновидны и полностью оправдались дальнейшей практикой. О них будет сказано далее - при описании развития типов паровозов.
Сознавая необходимость согласованной работы в деле нового паровозостроения как железных дорог, так и заводов, Н. Л. Щукин являлся инициатором и организатором при Министерстве путей сообщения Комиссии подвижного состава и тяги, в которой он непрерывно председательствовал в течение почти двадцати лет. Комиссия осуществляла тот контакт между транспортом и промышленностью, настоятельная необходимость в котором в условиях беспланового капиталистического хозяйства отсталой царской России может быть оценена только теперь. В ней при участии лучших сил рассматривались все новые проекты подвижного состава; она считалась высшей академией подвижного состава, именуясь в обиходе "щукинской комиссией". Эта комиссия в сфере своей деятельности играла выдающуюся роль в развитии подвижного состава русских железных дорог. Достаточно сказать, что за первые 15 лет в комиссии было рассмотрено свыше 2200 разнообразных вопросов, касающихся подвижного состава. Деятельность этой комиссии неразрывно связана с историческим ходом развития подвижного состава русских железных дорог.
В тяжелые годы гражданской войны и интервенции, когда судьба молодой советской республики во многом зависела от транспорта, В. И. Ленин взял транспорт под свое личное наблюдение и декретом 1919 года создал специальную комиссию при Совете Труда и Обороны (СТО). Был выдвинут лозунг: "Всё на транспорт". Под руководством коммунистической партии рабочий класс самоотверженно взялся за дело восстановления транспорта и, в первую очередь, его движущей силы - паровозов. Нужна была также преданная руководящая работа тех, кто знал транспорт до мелочей. Первым из старых специалистов для этой ответственной задачи был привлечен Н. Л. Щукин. Несмотря на свой преклонный возраст, патриот, до конца жизни преданный своей родине, он отдал делу восстановления транспорта все свои силы и знания.
Н. Л. Щукин скончался в Ленинграде 2 июня 1924 г. в возрасте 76 лет. Его памяти был посвящен специальный выпуск Трудов Научно-технического комитета (НТК) Народного комиссариата путей сообщения (1925 г., № 12), где отмечалась работа Н. Л. Щукина после Октябрьской революции и было сказано: "Несмотря на свой преклонный возраст, Н. Л. Щукин усиленно работал, являя собой пример для всех соприкасающихся с ним. Его участие в работах НТК было особенно ценным. Ведь Н. Л. Щукин своими руками создал и провел весьма многое из области тягового хозяйства, и эта работа Н. Л. Щукина в рядах НТК была тем более знаменательна, что он являлся идейным и горячим сторонником необходимости иметь в НКПС высший научно-технический орган той структуры, который имеет НТК. Долгим опытом своей жизни он пришел к выводу, что интересы дела требуют постановки научно-исследовательских работ. Он пытался создать тотчас после Октябрьской революции экспериментальный институт путей сообщения, в котором все сложные технические вопросы получили бы свое полное разрешение при помощи научного исследования в специальных лабораториях". Мечта Н. Л. Щукина не сбылась при его жизни в том объеме, как он себе ее представлял. Это было осуществлено после него.
Справедливы были слова проф. И. А. Стажарова на собрании, посвященном памяти Н. Л. Щукина, когда он назвал Н. Л. Щукина "отцом русского паровозостроения".
Александр Сергеевич Раевский (1872-1924) был выдающимся русским теоретиком и конструктором. Он окончил Харьковский технологический институт в 1895 г. Конструкторская деятельность А. С. Раевского началась на Харьковском паровозостроительном заводе, где им были спроектированы паровозы 1-4-0 Щ, получившие широкое распространение на русских железных дорогах. В 1910 г. А. С. Раевский перешел на Путиловский завод. Первой его работой на этом заводе была конструктивная разработка парораспределительного механизма Савельева, примененного на двух паровозах 2-3-0 К. В 1910-1911 гг., А. С. Раевский проектировал переделку паровоза 2-3-0 У на перегрев (серия У у). С того же времени, по заказу Владикавказской железной дороги, А. С. Раевский начал проектирование четырехцилиндрового паровоза 2-3-1 Л п, первоначальный вариант которого имел машину двойного расширения. Этим проектом А. С. Раевский очень увлекался и посвящал ему много сил и труда.
После постигшей его неудачи на Харьковском заводе, где спроектированный паровоз-полутанк 2-3-1 оказался перетяжеленным на 32 т, А. С. Раевский обратил особое внимание на подсчет весов при проектировании паровоза 2-3-1Л П, в котором расхождение теоретического веса с действительным оказалось всего лишь в 0,5%. Следующим проектом А. С. Раевского (1915 г.) был паровоз 0-5-0 Ѣ с четырехцилиндровой машиной двойного расширения. В 1916-1918 гг. А. С. Раевский работал над проектом паровоза 2-3-0 У уу, который представлял собою улучшенный тип У у. Этот проект, так же как и проект паровоза 0-5-0 Ѣ, осуществлен не был, по независящим от него причинам.
С 1917 г. А. С. Раевский начал разработку предварительных проектов объединенных паровозов, в которые входил 21 тип. В основу этих проектов была положена идея создания паровозов различных типов и мощностей, предназначенных для различных условий работы, но имеющих наибольшее число взаимозаменяемых деталей. Эта работа являлась практической попыткой применения идеи стандартизации типов. В число этих типов входили проекты паровозов необычной компоновки, в которых поддерживающие колесные пары размещались в промежутках между движущими, например, 2-2-1-1, названный Черноморцем, 1-3-1-1-0 - Беломорец и др. Подобная конструкция, хотя и позволяла удобно разместить широкую топку и снижала сопротивление трубчатой части котла проходу газов, но, благодаря усложнению других узлов, вызывала большие сомнения в ее целесообразности. Проекты рассматривались в секции подвижного состава и тяги Высшего технического совета НКПС в 1919 г. в Ленинграде (так в то время именовалась бывшая Комиссия подвижного состава и тяги), где были подвергнуты весьма серьезной критике, в особенности со стороны А. А. Зяблова и А. О. Чечотта, вследствие чего не были осуществлены. Впоследствии этой идеей воспользовались некоторые германские заводы и построили паровозы типа 1-2-1-1 для железных дорог Турции.
Последним проектом А. С. Раевского был паровоз 2-4-0 М с трехцилиндровой машиной, осуществленный по измененному проекту после его смерти. Свою конструкторскую деятельность на заводе А. С. Раевский совмещал с педагогической в Ленинградском политехническом институте имени М. И. Калинина, где был профессором.
20 июня 1924 г. во время испытания мостов на Октябрьской ж. д. А. С. Раевский получил тяжелые увечья, от которых скончался 23 июля в Москве. Смерть А. С. Раевского была большой утратой для отечественного паровозостроения. Рабочие завода "Красный путиловец" прислали на Московский вокзал в Ленинграде декорированный паровоз Щ - первое творение А. С. Раевского, отвезший его тело на завод.
Для отечественного паровозостроения особенно велико значение А. С. Раевского как теоретика.
В то время, как на всех заграничных паровозостроительных заводах: при проектировании паровозов практиковался грубый эмпиризм, А. С. Раевский первый в мире сумел подвести научную базу под проектирование паровозов. Им созданы научные методы расчета противовесов, паровой машины, тепловой расчет паровозного котла, парового конуса, расчет устойчивого движения в кривых, динамического воздействия паровоза на путь, колебательных движений паровоза, расчет осей колесных пар, а также разработан прибор для исследования кинематики кулисно-маятникового механизма. Все эти работы изложены им в пояснительных записках, которыми пользуются до настоящего времени и которые послужили основой для дальнейшего развития отечественной школы паровозостроения.
Бронислав Сигизмундович Малаховский (1872-1934) окончил Петербургский технологический институт в 1895 г. Его творческая деятельность как выдающегося конструктора была сосредоточена на Сормовском з-де. Здесь под его руководством был спроектирован и построен паровоз 1-3-1 С, являющийся лучшим памятником автору. Об этих паровозах будет сказано дальше.
Под руководством Б. С. Малаховского были построены также паровозы 0-4-0 V с, являющиеся самыми мощными русскими товарными паровозами типа 0-4-0. Перед первой мировой войной Б. С. Малаховский создал проекты паровозов 2-3-1 и 1-4-1 с двухцилиндровыми машинами одиночного расширения, превосходящих по мощности все европейские паровозы того времени. В проектах обоих паровозов были объединены котлы, цилиндры и ряд деталей. Оба проекта осуществлены, однако, не были.
Им же в 1915 г. был разработан проект усиления паровоза С до тех параметров, которые имеет советский пассажирский паровоз С у. Война помешала осуществить и этот проект. Малаховский был постоянным участником совещательных съездов инженеров службы тяги и Комиссии подвижного состава и тяги. В последние годы жизни он работал на Невском заводе имени В. И. Ленина в Ленинграде.
Николай Иванович Карташов (1867-1943) окончил Харьковский технологический институт по паровозам и был учеником проф. П. М. Мухачева. Преподавательская и профессорская деятельность Н. И. Карташова в течение его долгой жизни протекала в Томском технологическом институте. В 1902 г. им была издана первая научная монография, посвященная методике опытного исследования паровозов. В 1914 г. Н. И. Карташов издал монографию "Паровозные парораспределительные механизмы". В свое время этот труд давал наиболее подробный обзор всех течений в развитии паровозного парораспределения, известных в мировой практике. К сожалению, в этом труде не рассмотрены парораспределительные механизмы русских изобретателей Савельева, Михайлова, Бебутова и др.
С 1929 по 1941 г. Н. И. Карташов издал курс паровозов для транспортных втузов, принятый в течение ряда лет в качестве учебника я имеющий несколько переизданий. Весь курс был издан в шести выпусках.
За свою долголетнюю и плодотворную деятельность по подготовке высококвалифицированных специалистов Н. И. Карташов был удостоен Сталинской премии. Обобщив передовой опыт машинистов-кривоносовцев по вождению тяжеловесных поездов, Н. И. Карташов дал этому опыту научное обоснование в известной работе "Тяжеловесные поезда", изданной в 1936 г.
Скончался Н. И. Карташов в Томске, в 1943 г., в возрасте 76 лет.
* * *
Среди известных специалистов, ученых и педагогов рассматриваемого этапа развития отечественного паровозостроения должны быть названы имена В. И. Лопушинского, А. О. Чечотта, П. М. Мухачева, В. В. Монича, Е. Г. Кестнера, П. С. Селезнева, Б. И. Карчевского и др.
Проф. А. О. Чечотт был сторонником идеи совместного применения машины двойного расширения с перегревом. В честь его паровозы, осуществляемые по этому принципу, имели индекс "ч" (Щ ч, Н ч, О ч, Ы ч и т. д).
В. И. Лопушинский являлся автором многих типов паровозов Владикавказской ж. д. Но самой большой его заслугой являлось прямое участие в создании паровозов 0-5-0 Э.
Много изобретательской мысли было проявлено А. А. Зябловым. Известны его перепускные приборы, имевшие до золотников Трофимова очень широкое применение. Зяблову и Башкину принадлежит также идея создания инжекторов, работающих без потери воды.
Третий этап
Великая Октябрьская социалистическая революция открыла широкую дорогу передовым идеям советского паровозостроения, основы которого уже были заложены в научных и практических достижениях предыдущих этапов.
В первые годы советской власти вопросы быстрейшего восстановления железнодорожного транспорта стояли как основная проблема. На это указывали решения XI съезда ВКП (б), которые явились важнейшей исторической вехой на пути развития и технического вооружения советского железнодорожного транспорта.
Выступая на VIII Всероссийском съезде Советов 22 декабря 1920 г., В. И. Ленин горячо поддержал разработанный НКПС под руководством Ф. Э. Дзержинского пятилетний план восстановления паровозного хозяйства, указав, что благодаря энтузиазму рабочих восстановление паровозного парка будет закончено в 3 1/2 года.
Благодаря заботам партии и правительства по окончании гражданской войны транспорт быстро восстанавливался. В 1924 г. XIII партийная конференция отметила, что железнодорожный транспорт может обеспечивать все требования народного хозяйства.
Политика, проводимая партией и правительством в деле планового развития социалистического народного хозяйства страны в годы сталинских пятилеток, имела решающее значение в развитии советского паровозостроения. Невиданный в истории рост всех отраслей хозяйства вызвал значительный рост железнодорожных перевозок. Несмотря на проведение ряда мер по укреплению железнодорожного транспорта в первой пятилетке, он первое время отставал от темпов развития народного хозяйства; требовались решительные меры для подъема его работы. На XVI съезде ВКП (б) в июле 1930 г. товарищ Сталин указывал на необходимость взяться по-большевистски за дело транспорта и двинуть его вперед.
Согласно решениям XVII съезда ВКП (б) была принята программа технического усиления и реконструкции железнодорожного транспорта во второй пятилетке (см. стенографический отчет XVII съезда ВКП (б), стр. 664).
Эта программа намечала увеличение сети железных дорог, укладку рельсов тяжелого типа, переход на щебенчатый балласт, введение автоблокировки, переход в товарных составах на сплошное автоторможение, массовое внедрение автосцепки, постройку большегрузных вагонов. Было запланировано увеличить парк локомотивов с 19 500 единиц в 1932 г. до 24 600 в 1937 г. при одновременном осуществлении перехода к более мощным и совершенным типам локомотивов. Паровоз ФД мощностью до 3000 л. с. стал во второй пятилетке основным типом товарного паровозного парка, а паровоз ИС той же мощности - основным типом пассажирского парка.
В начале 1935 г. партия направила на железнодорожный транспорт Л. М. Кагановича, сумевшего ввести на транспорте большевистские методы работы. На основе исторического приказа № 183/Ц от 7 августа 1935 г. об улучшении использования паровозов и организации движения поездов была произведена полная реорганизация паровозного хозяйства в области эксплоатации и ремонта паровозов.
Под руководством Народного комиссара тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе существующие отечественные паровозостроительные заводы были расширены и реконструированы, а к 1934 г. в Луганске был пущен передовой гигант, детище первых пятилеток - паровозостроительный завод имени Октябрьской революции, представляющий собою один из наиболее мощных и совершенных заводов в мире. Тов. Орджоникидзе поставил перед промышленностью задачу огромной важности - сокращение импортного оборудования. Это нашло прямое отражение в нашем паровозостроении. Изготовление мощных паровозов проводилось целиком из советских материалов и советским оборудованием. Освоение проката стали толщиной 140-160 мм позволило начать изготовление брусковых рам, обеспечившее массовое строительство более мощных и совершенных паровозов ФД и ИС.
Грузооборот по железнодорожному транспорту в эти годы имел следующий прирост (в миллиардах тонно-километров):
| 1933 г. | 1934 г. | 1935 г. | 1936 г. | 1937 г. | 1938 г. | 1938 г. в % к 1933 г. |
| 169,5 | 205,7 | 258,1 | 323,4 | 354,8 | 359,1 | 217,7 |
В 1948 г. грузооборот железнодорожного транспорта увеличился по сравнению с 1947 г. на 27% и превзошел уровень довоенного 1940 г.
Требования, предъявленные развитием народного хозяйства, оказали благотворное влияние на творчество талантливых советских ученых и конструкторов - строителей советских паровозов. Среди них прежде всего должна быть отмечена ведущая роль главного конструктора Коломенского з-да лауреата Сталинской премии Льва Сергеевича Лебедянского. Все наши лучшие паровозы, в порядке их последовательности, созданы при участии, а затем под непосредственным руководством Л. С. Лебедянского. Из последних должны быть отмечены курьерские паровозы 2-3-2 (фиг. 72, 73) и товарные паровозы 1-5-0 (фиг. 31). Под руководством Л. С. Лебедянского работает коллектив конструкторов, среди которых следует отметить Г. А. Жилина, В. К. Чистова, Д. В. Львова, В. Д. Уткина и В. Д. Дьякова. Среди более старых конструкторов завода был К. Н. Сушкин, под руководством которого был спроектирован паровоз С у.
С паровозостроением на Коломенском з-де связаны также имена более молодых выдающихся конструкторов, ранее работавших на заводе: А. А. Чирков, ныне д-р техн. наук и проф. МЭМИИТ, лауреат Сталинской премии М. Н. Щукин, канд. техн. наук В. В. Филиппов, A. В. Сломянский и многие другие.
За разработку и освоение поточного метода в советском паровозостроении ряд инженеров Коломенского з-да - К. К. Яковлев, И. М. Шахрай, П. П. Архименко, М. П. Гриднев, А. В. Шадрин, А. П. Степанов,
B. А. Ильяшевич, Е. Ф. Горин и И. А. Холодилин - удостоен звания лауреатов Сталинской премии.
По мощности оборудования и техническому оснащению наибольшее значение, как производственное предприятие, имеет Ворошиловградский з-д имени Октябрьской революции. Его конструкторское бюро, возглавляемое М. Н. Аникеевым, разработало ряд проектов, из которых могут быть названы проекты курьерского паровоза 2-3-2 (автор проекта П. А. Сорока), построенного в 1938 г. (фиг. 74), и товарного паровоза 1-5-2 с совершенно новой оригинальной машиной, имеющей в каждом из двух цилиндров по два противодвижущихся поршня (фиг. 33).
Ни в одной стране электродуговая сварка не получила такого развития в паровозостроении, как в СССР. Применение сварки (ацетилено-кислородной) в паровозном котлостроении началось в СССР еще в 1919-1921 гг. Начало применения электродуговой сварки относится к 1930 г. В 1932 г. на Коломенском з-де, по инициативе инж. М. Н. Голузина, под руководством К. Н. Сушкина, инж. В. В. Филипповым был разработан первый в мире цельносварной паровозный котел, примененный в узкоколейном паровозе 159 типа. Хорошая работа этого котла послужила началом широкого внедрения электросварки.
С 1933 г. огневые коробки паровозов Э м, С У, ФД и ИС изготовлялись только цельносварными (кроме связей), а с 1935 г. стали свариваться и кожухи топок. В 1938 г. Ворошиловградский з-д выпустил большое количество паровозов ФД с цельносварными котлами. Склепка была оставлена только в монтажном шве, соединяющем кожух топки с трубчатой частью.
В настоящее время промышленность СССР выпускает паровозы только с цельносварными котлами. Электросварочная техника в СССР как по техническому уровню своего развития, так и по количеству выпущенных цельносварных котлов (более 1000 шт.) стоит в мировом паровозостроении на первом месте.
Наиболее полно и научно советский конструкторский опыт освещен в описании хода проектирования и постройки паровоза ФД, чему посвящен специальный большой труд целого коллектива авторов. Хотя некоторые его положения в настоящее время являются уже устаревшими, но пока этот труд наиболее полно освещает современный ход проектирования паровозов.
Сам паровоз ФД (фиг. 30) подвергался систематическим научным исследованиям, из которых динамические испытания рамы и напряжений в движущем механизме являются уникальными и в мировой практике с такой полнотой поставлены впервые.
Отечественные методы проектирования паровозов далеко опережают иностранные и в особенности - американские методы. Коэффициент полезного действия советских паровозов, как правило, на 10-15% выше к. п. д. американских, при одинаковой мощности.
Основателем паровозной теплотехники является академик лауреат Сталинской премии Сергей Петрович Сыромятников. Им создана целая школа советских паровозников и воспитаны многие научные работники и инженеры.
Первый труд С. П. Сыромятникова по тепловому процессу паровозного котла и пароперегревателя, основанный на общих теоретических положениях теплотехники и обобщении результатов опытов над типами паровозов, был издан в 1923 г. К тому же времени относится и появление ряда журнальных статей. В последующих изданиях этот капитальный труд, в результате долголетней творческой работы, последовательно дополнялся и совершенствовался и в настоящее время является основой: всех тепловых расчетов паровозов как при проектировании новых типов, так и при модернизации существующих. Этот труд дал также строго научную основу изыскания наиболее рациональных методов эксплоатации паровозов.
В настоящее время под руководством С. П. Сыромятникова коллективом паровозной кафедры Московского ордена Трудового Красного Знамени электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта имени Ф. Э. Дзержинского (МЭМИИТ) спроектирован паровоз типа 1-5-1, с применением в нем комплексной модернизации. Паровоз по своим параметрам близок к паровозу ФД, но его котел имеет совершенно иную компоновку. Огневая коробка применена без камеры догорания, трубчатая часть значительно укорочена, и газы по выходе из нее будут иметь температуру 800-850 о. Теплота их используется последовательно, - сперва в пароперегревателе, а затем в воздухоподогревателе. Паровоз будет снабжен также водоподогревателем смешения Все это позволяет рассчитывать на полный коэффициент полезного действия в 10,5-11%, т. е. паровоз будет самым экономичным в мире при давлении пара 15 ати. Постройка паровоза будет осуществлена над Ворошиловградском з-де.
В 1933-1938 гг. ряд работ по тепловому процессу паровоза опубликовал проф. Н. И. Белоконь. В этих работах были использованы результаты опытов и зависимости, основанные на теории подобия. Тот же научный метод был применен в ряде экспериментальных работ с применением теплового моделирования, проведенных за последние десять лет в лабораториях МЭМИИТ.
Методы С. П. Сыромятникова и Н. И. Белоконь являются по существу различными, однако дополняют один другой, позволяя подходить к разрешению одних и тех же вопросов с различных исходных положений, создавая при этом условия взаимной проверки.
Целый ряд важнейших вопросов по конструкции и теории паровоза, его эксплоатации и ремонту был исследован и решен многими советскими учеными - работниками Центрального научно-исследовательского института МПС (ЦНИИ), транспортных втузов, министерств, заводов и железных дорог - имена которых пользуются теперь большой и заслуженной известностью. Среди них заслуженный деятель науки и техники проф. И. И. Николаев, проф. К. А. Шишкин, д-ра техн. наук и проф. А. А. Чирков, А. М. Годыцкий-Цвирко, В. Н. Иванов, П. К. Конаков, П. А. Слитиков, кандидаты техн. наук Р. П. Гриненко, В. В. Иванов, С. М. Кучеренко, А. П. Михеев, А. М. Евтушенко, В. М. Панский, К. П. Королев, В. Н. Сологубов, И. Н. Мучкин, С. С. Зольников, И. В. Пирин, А. В. Сломянский, В. С. Шаронин, Н. И. Дорохин, Б. Д. Подшивалов, Т. И. Гринь и др.
Создателями науки о тяге поездов являются советские ученые А. М. Бабичков и В. Ф. Егорченко.
Заслуженный деятель науки и техники доктор технических наук профессор А. М. Бабичков совместно с проф. Д. А. Штанге в 1928 г. опубликовал труд "Выбор основных параметров паровозов", являющийся фундаментальной работой в данной области. А. М. Бабичков опубликовал в печати около тридцати работ. В последних изданиях учебников для транспортных втузов "Тяга поездов", разработанных Бабичковым совместно с Егорченко, особенно много ценных сведений дано в области скоростных поездов. Почти все главнейшие тяговые испытания в предвоенные годы проводились под руководством Бабичкова.
Много лет А. М. Бабичков ведет педагогическую работу и в настоящее время является профессором МЭМИИТ.
Доктор технических наук профессор В. Ф. Егорченко был одним из организаторов Научно-экспериментального института НКПС, который после многих реорганизаций развился в Центральный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ЦНИИ МПС). Под руководством В. Ф. Егорченко были произведены испытания паровозов Э у, С у, М, ФД и СО, а также тормозов Казанцева и Матросова. Разносторонняя деятельность В. Ф. Егорченко на железнодорожном транспорте касалась почти всех основных элементов тяги - локомотивов, тормозов и автосцепки.
Являясь противником возникшей одно время идеи применения на наших железных дорогах паровозов Гаррата, Егорченко был одним из инициаторов введения товарных паровозов типа 1-5-0 СО.
Тяговые испытания и научная их разработка производились проф. О. Н. Исаакян, канд. техн. наук Р. П. Гриненко, А. Долинжевым, П. А. Гурским, доц. Б. А. Павловым и др. Проф. О. Н. Исаакян разработал теоретические вопросы построения силы тяги паровоза по котлу, метод определения к. п. д. паровоза с учетом расхода топлива и ряд других вопросов. Ряд теплотехнических вопросов прикладного характера, как, например, научные испытания отоплений нефтяного, углеподатчиком и пр., изложены А. 3. Цыганковым, В. С. Молярчуком, Б. Н. Дешкиным и др.
В истории развития опытного исследования паровоза было два метода. Первый из них представлял опыты в пути, т. е. при движении с опытным поездом, второй метод - лабораторный.
16 июня 1912 г. при Министерстве путей сообщения было организовано единственное в мире научно-исследовательское учреждение для испытания паровозов, носившее название "Опыты над типами паровозов". Эти опыты проводились только в пути. Результаты их имели громадное значение для устранения недостатков построенных паровозов, установления наиболее рациональных способов их эксплоатации и использовались при проектировании новых типов. В настоящее время школа научных опытов возглавляется профессорами В. Ф. Егорченко, А. М. Бабичковым, О. Н. Исаакяном и канд. техн. наук П. А. Гурским.
Идея лабораторного метода испытания паровоза, как мы видели, родилась в нашей стране еще в 80-х годах прошлого столетия (А. П. Бородин). После этого ряд лабораторий был создан как у нас, так и за границей.
Две лаборатории были созданы в Петербурге М. В. Гололобовым - сторонником лабораторного исследования, - одна на Путиловском з-де в 1905 г. и другая несколько позднее - на Александровском з-де. Обе лаборатории ныне не существуют, так как их недостаточно совершенное оборудование, в основном - нагрев каткового механизма, не позволяло вести испытания при большом числе оборотов. Полную ликвидацию лаборатории на Пролетарском з-де, переданной в 1930 г. в ведение Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта, следует, однако, признать ошибкой.
С целью усовершенствования испытаний в пути, под Москвой, около ст. Щербинка, в 1932 г. было создано опытное кольцо с длиною окружности 6 км, находящееся в ведении ЦНИИ МПС. На нем в настоящее время производятся все испытания паровозов. Испытания на кольце создают большие удобства, не требуя выбора специальных участков с однообразным профилем.
Полное же научное исследование паровозов безусловно должно быть комбинированным, т. е. совмещать проведение опытов в пути и в лаборатории.
Первые менее точны, но вполне удовлетворяют эксплоатационную практику. Вторые позволяют вести тщательное научное изучение работы многих механизмов паровозов и служат их дальнейшему усовершенствованию. В лаборатории могут проводиться, например, динамические исследования механизмов, исследование влияния элементов парораспределения на рабочий процесс машины и многие другие.
Решением правительства предусмотрена постройка центральной испытательной лаборатории с катковой станцией и необходимыми стендами для полного и всестороннего испытания локомотивов любых размеров, мощностей и типов.
Партия и правительство создали все условия для воспитания молодых советских кадров паровозников. Здесь огромную роль сыграли многие высшие учебные заведения страны: Московский ордена Трудового Красного Знамени электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта имени Ф. Э. Дзержинского, Краснознаменный механико-машиностроительный институт имени Баумана, Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта и др.
Выпуск инженеров транспорта и связи по годам товарищ Сталин в отчетном докладе на XVIII съезде ВКП(б) характеризовал следующими цифрами:
| Годы | Выпуск инженеров транспорта и связи (в тыс.)* |
| 1933 | 1,8 |
| 1934 | 4,0 |
| 1935 | 7,6 |
| 1936 | 6,6 |
| 1937 | 7,0 |
| 1938 | 6,1 |
Наряду с научными достижениями, советская паровозная практика обогатилась рядом изобретений и рационализаторских усовершенствований. Еще в 1908 г. И. О. Трофимовым был изобретен, а в 1924 г. усовершенствован раздвижной золотник, представляющий собой сочетание золотника поршневого типа с наиболее эффективным перепускным прибором. Раздвижные золотники являются теперь неотъемлемой принадлежностью почти всех советских паровозов с внутренним впуском пара.
Творческая деятельность по рационализации и изобретательству в области паровозного хозяйства после смерти И. О. Трофимова продолжается его сыновьями, работающими над созданием инжекторов острого и мятого пара. Пробные образцы инжекторов Трофимовых последней конструкции показали прекрасную работу. Следует предполагать, что эти инжекторы получат самое широкое распространение на наших паровозах, способствуя поднятию их экономичности.
Большое значение имели изобретения новых типов советских автотормозов, сконструированные Ф. П. Казанцевым и И. К. Матросовым, и автосцепки.
Исключительный интерес представляет идея камерного пароперегревателя, осуществленного на одном опытном паровозе, предложенная канд. техн. наук И. В. Пириным (фиг. 24). Об этом паровозе подробнее будет сказано далее. В ближайшее время предполагается построить несколько паровозов, оборудованных таким пароперегревателем.
Инженерами И. А. Азаровым и Н. И. Краснобаевым предложена весьма простая система клапанного парораспределения.
Инж. Рачковым предложен усовершенствованный углеподатчик, превосходящий по своим конструктивным и производственным показателям американские системы. Много и других ценных нововведений в паровозной практике было создано советскими изобретателями.
Огромную роль в развитии железнодорожного транспорта и, в частности, паровозного хозяйства и эксплоатации паровозов сыграло стахановское движение.
Поднятые на борьбу за дальнейший подъем работы паровозов, многие неизвестные до того простые люди на деле показали, что ряд важнейших факторов, определяющих эксплоатационную работу паровозов, и в первую очередь - расчетные форсировки и коэффициенты сцепления являлись значительно заниженными и устаревшими. Преодолением предельческих норм было показано, какими огромными резервами располагал паровозный парк.
Изучив паровоз и освоив технику вождения поездов, машинист депо Славянск П. Ф. Кривонос в 1935 г. стал водить тяжеловесные поезда на паровозах Э со средней технической скоростью 42 км/час вместо 23 км/час, предусмотренных по графику, и повысил форсировку котла до 50 кг/м 2•час вместо 33 - 40 кг/м 2•час, применявшихся ранее. Почин П. Ф. Кривоноса, ныне Героя Социалистического Труда, был быстро подхвачен многими передовыми машинистами.
Следует назвать имена передовых машинистов страны лауреата Сталинской премии Героя Социалистического Труда Н. А. Лунина, И. Т. Соловьева, Д. А. Коробкова, И. П. Балонина, А. П. Папавина, И. П. Блинова, Н. А. Ошац, Э. К. Катшена, Г. С. Шумилова, Б. К. Межецкого и др.
30 июля 1935 г. в Кремле состоялся торжественный прием железнодорожников товарищем Сталиным. Оценивая роль железнодорожного транспорта в СССР, товарищ Сталин назвал нашу страну великой железнодорожной державой.
Воспитание замечательных кадров машинистов, мастерски овладевших техникой вождения поездов, ремонта и содержания паровозов, обеспечило улучшение всех показателей работы железнодорожного транспорта.
В итоге ежесуточная погрузка с 50 - 55 тыс. вагонов в 1934 г. возросла до 110 тыс. в 1940 г. Участковая скорость движения товарных поездов с 13-14 км/час к 1940 г. возросла до 20 км/час.
Введение новых технических норм и нового технологического процесса в область ремонта и эксплоатации паровозов на основе исторического приказа № 78/4 от 28 мая 1936 г. повысило культуру работы стахановцев-кривоносовцев и привело к дальнейшему увеличению использования подвижного состава железных дорог.
Развитие стахановско-кривоносовского движения на транспорте поставило перед паровозниками задачу усиления паровозов старого типа и создания таких новых паровозов, которые были бы мощнее и быстроходнее существующих и в то же время были бы экономными по расходу топлива и стоимости ремонта. Это могло быть достигнуто при повышении сцепного веса, большей площади колосниковой решетки, высокого перегрева двухцилиндровой машины одиночного расширения и правильного выбора основных параметров паровоза. Кроме того, усиление пути позволило придать паровозу простейшую форму и меньшую длину.
Высокие формы организации труда сыграли видную роль и во время Великой Отечественной войны. Благодаря техническому оснащению и умелому использованию, железнодорожный транспорт с честью выполнил те ответственнейшие и сложные задачи, которые на него были возложены во время минувшей войны.
Рассматривая весь ход развития паровозостроения в СССР за минувшие 30 с лишним лет, мы должны отметить в нем две последовательные стадии - до первой сталинской пятилетки и после нее.
До 1931 г. для грузовой службы велась постройка только паровозов 0-5-0 Э у (фиг. 16). Сам по себе - это удачный паровоз как в конструктивном, так и в теплотехническом отношении. Однако необходимость в ближайшее время повысить вес составов и скорость движения товарных поездов в связи с резко возрастающим ростом грузовых перевозок и необходимостью перехода в товарных составах на автосцепку и сплошное автоторможение вызвала потребность в более мощных паровозах. Участковые скорости товарных поездов по годам приведены в табл. 1. Значительное повышение скоростей к концу второй пятилетки было достигнуто введением более быстроходных паровозов 1-5-1 и 1-5-0, развитием стахановско-кривоносовского движения и другими элементами реконструкции транспорта, о которых уже говорилось.
Таблица 1 Участковая скорость товарных поездов по годам в (км/час)
| 1913 | 1929 | 1932 | 1934 | 1935 | 1936 | 1937 | 1940 |
| 13,0 | 13,2 | 14,3 | 14,2 | 15,6 | 18,3 | 19,5 | 20,3 |
Увеличение количества паровозов на сети железных дорог СССР в промежуток времени с 1928 по 1940 г. в процентах представлено в табл. 2.
Таблица 2 Количество паровозов по годам (в процентах)
| Серия паровозов | 1928 | 1934 | 1937 | 1940 |
| Товарные | ||||
| ФД | 0 | 1,2 | 9,5 | 14,5 |
| СО | 0 | 0 | 3,5 | 18,9 |
| Э | 25,5 | 41,9 | 40,2 | 37,3 |
| Прочие | 74,5 | 56,9 | 46,8 | 29,3 |
| Пассажирские | ||||
| ИС | 0,1 | 2,7 | 12,0 | |
| С у | 16,8 | 29,9 | 42,4 | 48,5 |
| Прочие | 83,2 | 70,0 | 54,9 | 39,5 |
За три предвоенные сталинские пятилетки железнодорожный транспорт получил 11852 паровоза. По плану 1946-1950 гг. он получит еще 6165 новых паровозов.
Экономия топлива, потребляемого паровозами, является важнейшим источником снижения себестоимости железнодорожных перевозок. Насколько велики затраты по топливу, идущему на отопление паровозов, можно видеть из табл. 3, в которой приводятся средние цифры расходов железных дорог на паровозы.
Стоимость топлива, следовательно, составляет около половины всех указанных расходов железных дорог. Уменьшение расхода топлива только на 1% приносит государству сотни миллионов рублей экономии.
Таблица 3. Средние расходы железной дороги на паровозы
| Статья расхода | Паровоз ФД | Паровоз Э м | ||||
| в рублях за 1 год | в рублях на 10 тыс. км брутто | % | в рублях за 1 год | в рублях на 10 тыс. км брутто | % | |
| Топливо | 270000 | 23 р. 10 к. | 54,5 | 122500 | 21 р. 10 к. | 49,2 |
| Ремонт всех видов | 126500 | 10 р. 72 к. | 25,3 | 61400 | 10 р. 59 к. | 24,7 |
| Заработная плата бригад | 70500 | 6 р. 03 к. | 14,20 | 50500 | 8 р. 71 к. | 20,2 |
| Смазка и освещение | 6240 | 0 р. 70 к. | 1,65 | 3880 | 0 р. 67 к. | 1,55 |
| Вода | 14050 | 1 р. 20 к. | 2,82 | 6960 | 1 р. 20 к. | 2,80 |
| Реновация | 7560 | 0 р. 65 к. | 1,53 | 3850 | 0 р. 67 к. | 1,55 |
| Итого | 494850 | 42 р. 40 к. | 100% | 249090 | 42 р. 94 к. | 100% |
Вот почему паровозостроительная техника в СССР при создании новых, более мощных и совершенных магистральных паровозов направлена к изысканию новых путей к повышению экономичности паровозов как тепловых двигателей. Сущность их сводится к внедрению водо- и воздухоподогрева, повышению степени перегрева пара, уменьшению вредных пространств цилиндров, улучшению работы парораспределительных механизмов, спрямлению паровых каналов цилиндров, увеличению впускной камеры цилиндров, улучшению работы приборов тяги и пр. Не меньшее значение имеет при этом и повышение эксплоатационно-ремонтной надежности паровозов, достигаемой путем применения высококачественных сталей, подшипников качения, износоустойчивых деталей и пр.
Все перечисленные технические мероприятия касаются не только вновь создаваемых паровозов, но могут быть с успехом распространены и на ранее построенные, путем их модернизации. Многие из этих элементов модернизации уже испытывались и применялись в разное время, как, например, различные варианты подогрева питательной воды, воздухоподогреватели и пр. Они, однако, в большинстве оказались в конструктивном решении не доведенными до конца и поэтому не получили признания на практике. Советская изобретательская и конструкторская мысль должна обеспечить успех этих мероприятий в ближайшем будущем.
Сокращение многосерийности в паровозном парке, проведенное за годы советской власти, и установление для сети железных дорог СССР небольшого числа стандартных типов серийной постройки (Э, СО, Л, ФД, С У, ИС) имеет огромное значение для снижения отпускных цен паровозостроительной промышленности, стоимости ремонта паровозов, расходов по запасным частям и пр. Например, стоимость паровозов при серийной постройке в 2-3 раза ниже, чем при изготовлении единичных или малочисленных образцов.
Отпускные цены на паровозы в начале в 1941 г. даны в табл. 4.
Таблица 4 Отпускные цены паровозостроительной промышленности на паровозы до 1941 г.
| Серия паровоза | Цена на паровоз с тендером в руб. | Вес паровоза с тендером в порожнем состоянии в т | Цена 1 т порожнего веса паровоза с тендером в руб. |
| Э м | 135000 | 95,7 | 1410 |
| СО 17 | 170000 | 111,0 | 1530 |
| СО 19 | 390000 2 | 143,0 | 2725 |
| ФД | 265000 | 176,6 | 1510 |
Средний срок службы паровоза исчисляется 35-40 годами, и его уточнение является предметом многих экономических исследований. Стоимость всех видов ремонта паровоза за 2-2,5 года в среднем равна начальной стоимости паровоза. За 15 лет на капитальный ремонт расходуется столько металла, сколько весит сам паровоз.
Согласно последним исследованиям по выбору перспективных типов паровозов ближайшего будущего, намечаются новые паровозы 1-5-0 с параметрами, близкими к паровозам серии Л, со сцепным весом 90 т при нагрузке от колесной пары 18 т, и ФД У (усиленные), со сцепным весом 112 т при нагрузке от колесной пары до 23 т. Эти типы резко выделяются своей экономичностью по сравнению со своими предшественниками СО и ФД. Поэтому следует предполагать, что широкое внедрение их явится делом ближайшего будущего.
Далее наглядно вырисовывается высокая экономичность паровоза 1-5-2 со сцепным весом 135 т и нагрузкой от колесной пары 27 т, который выгоднее усиленного ФД у уже начиная с грузооборота 6 млн. тонноoкм/км в грузовом направлении. Поэтому есть основания предполагать, что паровоз 1-5-2 с нагрузкой 27 т от колесной пары имеет определенные перспективы внедрения на железнодорожной сети СССР. Что касается пассажирских паровозов, то намечается тип 2-4-2 с нагрузкой 18 т от колесной пары на рельсы.
На наиболее загруженных магистралях, часть которых предполагается электрифицировать, при грузонапряженности 7-8 млн. тонно•км/км паровозная тяга будет в средних условиях профиля и стоимости топлива выгоднее электрической. Ряд направлений нашей сети с легким профилем и низкой стоимостью угля, несмотря на весьма большие грузовые потоки - до 18-20 млн. тонно•км/км, могут весьма эффективно эксплоатироваться при паровой тяге. Подходящим типом паровоза является 1-5-2 со сцепным весом 135 т. На легких профилях такой паровоз позволит перевозить поезда весом до 6000 т, на средних - 2500-3000 т и на трудных - 2000-2500 т. Наивыгоднейшие скорости на расчетных подъемах заключаются в пределах 20-30 км/час.
Паровоз, являющийся с начала возникновения железных дорог до настоящего времени основным видом локомотива, будет оставаться таковым еще долгие годы. Другие виды локомотивов - электровозы, тепло-возы и газотурбовозы, получающие все большее развитие, участвуют в железнодорожных перевозках пока значительно меньше, чем паровозы.