Скоростной вагон-лаборатория свл. Поезда с реактивным двигателем

Для уменьшения сопротивления воздуха на вагон устанавливались обтекатели (головной и хвостовой), также закрывалось подвагонное оборудование и автосцепка. Длина вагона - 28 м. Масса - 59,4 т (из них топливо - 7,2 т).

Максимальная достигнутая на испытаниях скорость - 250 км/ч .

В дальнейшем эксплуатация вагонов подобного типа планировалась в составе поезда «Русская тройка» .

Причиной создания локомотива такого необычного типа была идея дальнейшего использования авиадвигателей от Як-40, исчерпавших свой авиаресурс, но все ещё пригодных к дальнейшей эксплуатации «на земле». После окончания испытаний единственный экземпляр СВЛ был брошен на территории КВЗ (фото). В настоящее время из передней части вагона сделали стелу перед входом КВЗ (ныне ТВЗ) (г. Тверь, пл. Конституции).

История

Идея создания опытного вагона-лаборатории для отработки конструкции тележки и изучения взаимодействия в паре колесо/рельс на скоростях движения выше 160км/ч появилась в СССР после того, как было выдано задание на проектирование отечественного электропоезда с конструкционной скоростью 200км/ч. Чтобы избавится от искажений, вносимых ведущими колесными парами, предполагалось разработать такой вид привода, чтобы одна из тележек не была обмоторена. Однако в 60-е годы в США прошёл опытную эксплуатацию поезд с реактивной тягой, и на базе этого опыта в СССР решено было построить вагон с реактивными двигателями.

Вариантов выбора двигателей особо не было - требовалось использовать что-то серийное и выбор пал на двигатели от самолета Як-40, вполне подходящие по характеристикам, и что немаловажно, имевшие значительно больший ресурс, чем первоначально предложенные двигатели от военных самолетов-истребителей МиГ-15.

В качестве основы первоначально предполагалось использовать специально изготовленный кузов вагона на базе серийного головного вагона ЭР2, установив вместо торцевой стенки вторую кабину. Но этот вариант требовал изготовления специального вагона, и к тому же из-за малой длины кузова возникали проблемы с компоновкой оборудования. Поэтому было решено задействовать кузов моторного вагона ЭР22 от так и не построенного состава ЭР22-67. Вагон на технологических тележках перегнали с Рижского Вагоностроительного Завода (РВЗ) на Калининский Вагоностроительный Завод (КВЗ), где под него подвели тележки, аналогичные применяемым на прицепных вагонах ЭР22-09 с пневматическим подвешиванием во второй ступени, изготовили обтекатели и смонтировали в кузове оборудование для обеспечения работы двигателей.

С 1971 по 1975 г скоростной вагон-лаборатория СВЛ использовался для опытных поездок и проведения исследовательских работ.

Скоростные испытания СВЛ проходили на магистральном участке железнодорожного пути между станциями Днепродзержинск и Новомосковск Приднепровской железной дороги. В феврале 1972 г здесь была достигнута рекордная для железных дорог колеи 1520 мм скорость - 250 км/ч.

Опыты с СВЛ подтвердили результаты расчетов, по которым критическая скорость этого экипажа составляла около 360 км/ч. Для проверки методов исследования устойчивости движения рельсовых экипажей, разработанных на основе теории академика В. А. Лазаряна, была проведена серия уникальных экспериментов, которая заключалась в изменении конструкции ходовой части СВЛ таким образом, чтобы критическая скорость не превышала конструктивную, то есть 250 км/ч. Был изменен профиль поверхности катания колес с рабочим уклоном 1:10 вместо 1:20. Кроме того, было уменьшено сопротивление поворотам тележек относительно кузова при вилянии. По расчетам критическая скорость СВЛ должна была составить 155-165 км/ч.

В опытах были зафиксированы автоколебательные режимы виляния при скоростях, начиная со 160 км/ч. Достигнутым согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований была подтверждена корректность разработанной расчетной модели. В последующем проверенная методика использовалась при отработке конструкций скоростных рельсовых экипажей, в том числе вагонов поезда локомотивной тяги РТ200 и электропоезда ЭР200.

В 1986 г комитет ВЛКСМ КВЗ выдвинул инициативу создания модного в те годы кафе-видеосалона, под который намеревались использовать кузов СВЛ с его необычными двигателями. Вагон из отстойника переехал к цеху спецпродукции, где был очищен, из него полностью было демонтировано все внутреннее оборудование, заменены оконные рамы (вместо оригинальных рам ЭР22 были установлены подогнанные по размерам опускные рамы от пассажирского вагона), в бывшей кабине и первом тамбуре были обустроены бар и посудомойка, а в салонах устроены кинозалы. Снаружи вагон был перекрашен и сменил окраску с красно-желтой на бело-голубую. По ряду причин, идея с кафе-видеосалоном заглохла, и вагон так и остался в тупичке возле цеха спецпродукции. Со временем стекла оказались выбиты, обшивка и элементы обустройства растащены, и вагон превратился в сарай на колесах…

В период 1999-2003 гг. рассматривался вариант передачи СВЛ в музей железнодорожной техники Санкт-Петербурга, но так и не удалось решить вопрос перегонки вагона. Пневмокамеры тележек «сопрели», и по состоянию ходовой части - скорость транспортировки вагона не могла превышать 25км/ч. В результате вагон остался на том же месте, где и простоял до конца, пока из него не сделали «памятник-обрубок»…

Видеохроника

Кадры с движущимся СВЛ были использованы в художественном фильме "Хочу быть министром" (Мосфильм, 1977г.)

Аналоги

  • автомоториса Budd RDC с двигателями General Electric J-47-19, развившая в 1966 году скорость 296 км/ч.

Источники

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Реактивные хозяйки
  • Реактивный самолёт

Смотреть что такое "Реактивный поезд" в других словарях:

    Тверской вагоностроительный завод Год основания 1898 Ключевые фигуры Василенко Александр Альбертович (генеральный директор), Орлов Сергей Владимирович (председатель наблюдательного совета) Тип … Википедия

    Сады и парки Твери - Сады и парки Твери это зеленые зоны древесно кустарниковая и травянистая растительность естественного и искусственного происхождения. К ним можно отнести городские леса, бульвары, скверы, газоны, цветники. К зеленым зонам так же… … Википедия

    Словесные названия российского оружия - … Википедия

    Пассажирский самолёт - Ил 96 авиакомпании Аэрофлот Пассажирский самолёт (коммерческий самолёт, авиалайнер) самолёт, предназначенный для перевозки пассажиров и багажа. Не существует чёткого определения такого самолёта, однако чаще всего пассажирским самолётом… … Википедия

    Разрушители легенд: специальные выпуски - Значимость предмета статьи поставлена под сомнение. Пожалуйста, покажите в статье значимость её предмета, добавив в неё доказательства значимости по частным критериям значимости или, в случае если частные критерии значимости для… … Википедия

    хронология достижений в истории отечественной техники - 1045–50 е гг. В Великом Новгороде построен Софийский собор; при его возведении применялись блоки, полиспасты, вороты, рычажные и другие строительные механизмы. 1156 Построен деревянный Кремль в Москве по приказу Юрия Долгорукого. 1404 Монах… … Энциклопедия техники

Технические решения, воплощающие в себе одновременно простоту и парадоксальность, необъяснимым образом будоражат воображение. Они будто бы дают долгожданный ответ на сидящие в нас с детства вопросы: «А что будет, если???» О том, что будет, если поставить на железнодорожный вагон реактивный двигатель, в теории мы уже знали, но так хотелось повстречаться со зримой памятью об этом эксперименте, что маленькая делегация« ПМ» отправилась в славный город Тверь

Америка, 1966 год Подвижную лабораторию М-497 создали на основе дизельной автомотрисы Budd RDC3. В качестве тяговой установки использовали двигатели от бомбардировщика Convair B-36D

Вагон-самолет Советский скоростной вагон-лаборатория (1970) был построен на основе вагона электропоезда ЭР22 и оснащен двигателями от Як-40

Быль и мечта Монумент в честь юбилея ТВЗ

Сегодня Тверской вагоностроительный завод (ТВЗ) — современное предприятие с большой чистой территорией, отремонтированными цехами и очень приветливыми сотрудниками. Главный конструктор предприятия Иван Сергеевич Ермишкин нашел время, чтобы побеседовать с редактором «ПМ» об одной из самых оригинальных машин в истории российских железных дорог.

Турбоэлектричка

«Эта история началась в конце 1960-х — начале 1970-х, когда перед Калининским вагоностроительным заводом была поставлена задача разработать поезд, который мог бы двигаться со скоростью около 200 км/ч, — в основном для эксплуатации на маршруте Москва — Ленинград, — рассказывает И.С. Ермишкин. — Но прежде чем приступать к проектированию локомотива и вагонов, требовалось изучить взаимодействие рельса и колеса на высокой скорости, а также найти базовые конструктивные решения, которые могли бы воплотиться в поездах будущего. Так появилась идея создания скоростного вагона-лаборатории (СВЛ)».

Для простоты и чистоты эксперимента решили отказаться от колеса как движителя и пойти более простым путем, который был подсказан зарубежным опытом (о нем чуть позже). По предложению авиационного КБ А.С. Яковлева на вагон установили пару турбореактивных двигателей АИ-25 от самолета Як-40 с тягой 1500 кгс каждый. Чтобы ускорить работы, в качестве основы для лаборатории использовали серийный головной вагон от электропоезда ЭР22 на пневматической рессорной подвеске. При этом его носовая часть подверглась доработке, и c помощью специальной накладки ей была придана обтекаемая форма. Двигатели поместили над кабиной машиниста, а для того чтобы предохранить крышу от воздействия раскаленных газов, поставили защиту в виде экрана из жаропрочной стали. В салонной части СВЛ была устроена лаборатория с измерительными приборами. В ходе испытаний, которые проводились в основном на прямом участке Приднепровской железной дороги в 1971—1975 годах, поезд показал рекордную для колеи 1520 мм скорость 249 км/ч (по другим данным — 274 км/ч).

Однако ценность экспериментов с СВЛ не сводилась к выяснению пределов скоростных возможностей вагона. По итогам испытаний НИИ, занимавшиеся разработкой ходовой части для подвижного состава скоростных поездов, получили богатейший экспериментальный материал. Эти данные были вскоре использованы при проектировании поездов «Русская тройка» (ТВЗ) и ЭР-200 (Рижский вагоностроительный завод). ЭР-200 до недавнего времени (февраль 2009 года) эксплуатировался на линии Москва — Санкт-Петербург.

Несбывшиеся надежды

Так был ли реактивный двигатель лишь временным решением для сугубо исследовательских целей или ему прочили иное будущее? «Да, СВЛ использовался исключительно как лаборатория, — объясняет И.С. Ермишкин, — однако многие в глубине души верили, что однажды локомотивы на реактивной тяге смогут эксплуатироваться при перевозке пассажиров и грузов. Как известно, от этой идеи в итоге было решено отказаться. Почему? Появились достаточно компактные электрические двигатели, и с их помощью поезда могли уже развивать скорости, вполне подходящие для нужд высокоскоростных магистралей (тот же ЭР-200). При этом надо учитывать, что применение реактивного двигателя на железной дороге создает серьезные инженерные проблемы, требующие перестройки всей путевой инфраструктуры. В частности, путь должен быть полностью забетонирован — использование балластного слоя из гравия исключено, так как реактивная струя будет поднимать камни и пыль в воздух, а это чревато неприятными последствиями. Второй недостаток — высокий уровень шума, создаваемый реактивным двигателем. Одно из преимуществ поезда перед самолетом заключается, как известно, в том, что он приходит на вокзал, находящийся в жилой зоне, а аэропорты стараются строить вдали от населенных пунктов. Но реактивные поезда пришлось бы также удалять от жилищ, то есть создавать для них новые пути и вокзалы, откуда до городов и поселков пришлось бы добираться на автотранспорте».

При этом никто не считает СВЛ тупиковой ветвью конструкторской мысли. Каждая экспериментальная машина, даже не принятая в эксплуатацию, оставляла что-то полезное «в наследство» будущим конструкциям, и испытания реактивного вагона были закономерным этапом на пути создания надежных и безопасных пассажирских поездов.

В августе 2007 года курсировавший между Москвой и Петербургом «Невский экспресс» сошел с рельсов на скорости 180 км/ч после подрыва пути на маршруте следования поезда. Около 400 м экспресс «пересчитывал шпалы», гася огромную кинетическую энергию, затем четыре вагона перевернулись. При этом во время движения вагоны сохраняли целостность, не разбились даже внутривагонные продольные стеклянные перегородки. И главное — никто не погиб. Вагоны для «Невского экспресса» были созданы в конце 1990-х на ТВЗ, и, как считают на заводе, относительно благополучный исход крушения — во многом заслуга тех, кто проектировал подвижной состав, а также тех, на чей опыт конструкторы опирались.

Американский предшественник

В середине 1960-х американские железные дороги стали приходить в упадок, не выдерживая конкуренции как со все более доступной по цене пассажирской авиацией, так и с автомобильным транспортом, который вольготно себя чувствовал на быстро развивающейся сети шоссе interstate (то есть соединяющей штаты). В этой ситуации один из крупнейших американских перевозчиков — железнодорожная компания New York Central — решился на эксперимент, который в случае успеха позволил бы выложить перед колеблющимся пассажиром новый козырь — скорость! Летом 1966 года руководство компании поставило перед своим техническим центром в Кливленде, штат Огайо, задачу построить передвижную лабораторию для исследования возможности организации высокоскоростного движения на линиях New York Central. Для разработки и подготовки проекта его руководителю Дону Ветцелю устанавливались поистине «сталинские» сроки: он должен был уложиться всего в 45 дней!

Ветцелю было явно не привыкать к экстриму — все-таки за спиной была служба в Корпусе морской пехоты США, где он сумел получить к тому же лицензию пилота. Однако, спустившись с небес на землю и придя после армии на работу в железнодорожную компанию, Дон стал одним из последних в Америке инженеров, кому пришлось обслуживать паровозы. Встреча с прошлым, как оказалось, сулила прорыв в будущее. Теперь, 16 лет спустя, Ветцелю предстояло встать за рычаги управления локомотива доселе неизведанного типа. Как и советские конструкторы из ТВЗ и КБ Яковлева четыре года спустя, американцы решили использовать для своих скоростных экспериментов энергию реактивной струи.

Черный жук

В качестве базы для лаборатории М-497 выбрали дизельную автомотрису (самоходный вагон) модели Budd RDC3. Эту отъездившую уже 13 лет машину позаимствовали у компании Eastern и отбуксировали в Кливленд. Там ей на крышу установили два спаренных турбореактивных двигателя J-47−19. Изначально их разрабатывали для усиления тяговооруженности межконтинентального стратегического бомбардировщика B-36. Cамый большой в истории самолет на поршневых двигателях (их было по три на каждом крыле) в модификации B-36D получал еще по два реактивных с обеих сторон, превращаясь в десятимоторного монстра.

К середине 1960-х это чудо уже уступило место турбореактивному B-52, зато моторы от General Electric с отчасти выработанным ресурсом пришлись крайне кстати. Первоначально Ветцель решил поставить их над хвостовой частью вагона, но впоследствии доверился женскому чувству прекрасного. За обедом супруга инженера нарисовала эскиз, на котором реактивные двигатели стояли прямо над кабиной машиниста, и убедила мужа, что так вагон будет выглядеть намного лучше.

Из мотрисы убрали все пассажирские сидения и устроили во внутреннем помещении лабораторию, включавшую в себя около пяти десятков приборов, замеряющих скорость, напряжение материалов, температуру и множество других параметров. При этом никаких специальных изменений в конструкцию вагона не вносилось — рама, оси, тележки были унаследованы от пассажирского прототипа. Для испытаний оставалось найти прямой рельсовый путь достаточной длины, и выбор пал на линию Батлер — Страйкер, соединяющую штаты Индиана и Огайо. Первый этап испытаний шел в течение недели, после чего 23 июля 1966 года Дон Ветцель в компании президента New York Central Альфреда Перлмана запустил реактивные двигатели и разогнал M-497 до скорости 295,81 км/ч. Этот абсолютный рекорд для железных дорог США не превзойден и по сей день.

Однако никакого серьезного продолжения опыты с вагоном M-497, прозванным из-за своего необычного вида и окраски «черным жуком», не имели. Было на практике доказано, что высокоскоростное движение по прямым участкам обычных рельсовых путей возможно, но если New York Central и получила от этого какие-то выгоды, то они, скорее всего, находились в сфере рекламы и PR. Впрочем, возрождения железнодорожных перевозок в США все равно не случилось.

На постаменте

В наши дни интерес к оригинальным техническим свершениям прошлого загорелся вновь, да и 110-летний юбилей Тверского вагоностроительного завода пришелся очень кстати. СВЛ задумали превратить в своеобразный памятник. Видимо, решив, что восстанавливать весь вагон целиком хлопотно и малоинтересно (не забудем, что в основе его — обычный вагон «электрички»), руководство завода постановило вставить внутрь монументальной каменной рамы лишь хорошо отреставрированный обтекаемый нос с реактивными двигателями. Теперь памятник можно увидеть в небольшом сквере напротив комплекса ТВЗ.

Американцы же со своим M-497 поступили со свойственной им рациональностью. После окончания испытаний реактивные двигатели были демонтированы и впоследствии использованы в установке для очистки путей от снега. Автомотрису вернули хозяевам, и она продолжала возить пассажиров до 1984 года. Дальнейшие следы вагона потерялись. Так что, как это ни парадоксально, именно в бурных волнах нашей истории вещественную память об уникальных экспериментах на железной дороге пусть в урезанном виде, но все-таки удалось сохранить.

В СССР использованию реактивных авиадвигателей на транспорте придавали большое значение. В 1970 г. Калининский вагоностроительный завод закончил изготовление реактивного локомотива, получившего название СВЛ (скоростной вагон-лаборатория).
Кузов высокоскоростного вагона был построен на основе моторного головного вагона ЭР22, у которого поставлены головной и хвостовой обтекатели, а подвагонное оборудование и ходовая часть закрыты с обеих сторон съемными фальшбортами.

Причём кабина, лобовая и задняя стенки ЭР22 сохранены, обтекатели являются лишь "насадками". Забавно, что в результате машинист смотрит на путь через два стекла: кабины и обтекателя.

Форма обтекателей является разработкой МГУ и имеет коэффициент лобового сопротивления 0,252. Модель вагона продувалась в аэродинамической трубе ЦАГИ.

Собственно говоря, КВЗ планировал постройку сверхскоростного реактивного поезда "Русская Тройка" именно с этими обтекателями. Для уменьшения воздушного сопротивления при движении на высоких скоростях съёмным обтекателем закрывается и автосцепка СА-3.

Головной вагон ЭР22-67 был специально построен Рижским вагоностроительным заводом для СВЛ - то есть чертежи были обычные, но особое внимание уделено качеству изготовления. Изначально СВЛ был окрашен в цвета ЭР22: кремово-жёлтый верх и красный низ. Длина вагона с обтекателями 28 м.

Вагон имеет необычные для головного вагона двухосные тележки конструкции Калининского вагоностроительного завода и ВНИИВ с пневматическими рессорами центрального подвешивания. Такие тележки ранее подкатывались под прицепные вагоны электропоездов ЭР22.

Вагон оборудован дисковыми тормозами с пневматическим и электропневматическим управлением. Имеются песочницы для увеличения сцепления колес с рельсами при торможении. На крыше вагона в головной его части на специальном пилоне установлены два авиационных турбореактивных двигателя самолета ЯК-40, которые и создают необходимую силу тяги для движения вагона. Вес двух двигателей менее 1т. Максимальная сила тяги их 3000 кгс.

В кабине машиниста установлен авиационный пульт управления двигателями, а также обычные приборы управления тормозами и песочницами. В кузове вагона смонтировали дизель-генератор. От генератора получают питание электродвигатель компрессора, осветительные приборы, цепи управления и электропечи. Вагон в экипированном состоянии весил 59.4 т, в том числе запас топлива (керосина) 7.2 т.

В 1971 г. экспериментальный вагон проходил испытания на линии Голутвин - Озёры Московской дороги, где была достигнута скорость 187 км/ч. Затем в начале 1972 г. вагон совершал поездки на участке Новомосковск - Днепродзержинск Приднепровской железной дороги, где постепенно увеличивалась максимальная скорость (160, 180, 200 км/ч). Итогом испытаний была скорость движения 249 км/ч.

Необходимо отметить, что целью испытаний не являлось установление рекорда скорости. Испытания проводились для исследования взаимодействий в системе "колесо-рельс", для будущих скоростных поездов. Для испытаний лучше всего подходил вагон "который едет сам", не отталкиваясь колёсами от рельсов. Прицепить вагон к локомотиву не было возможности, т. к. в 1970 году в СССР ещё не было локомотивов способных длительное время держать скорость более 230 км/ч. Железнодорожный путь, также не позволял развивать скорости более 250 км/ч.

После завершения испытаний СВЛ был брошен на задворках Калининского вагоностроительного завода у ст. Дорошиха. Там он и находится по сей день...

В шестидесятых годах в нашей стране начались исследования по тематике перспективных высокоскоростных поездов. Предполагалось, что такая техника может оказаться полезной в деле пассажирских перевозок, позволяя сократить время пребывания в пути. Перспективные высокоскоростные поезда должны были курсировать между крупнейшими городами страны, за считанные часы доставляя пассажиров, например, из Москвы в Ленинград. Идея выглядела многообещающе, однако ее реализация была связана с рядом трудностей. Перед началом разработки новой техники требовалось провести соответствующие исследования.


Основные работы по программе перспективных высокоскоростных поездов проводились Калининским вагоностроительным заводом (г. Калинин, ныне Тверь). Кроме того, на определенных стадиях проекта к работам привлекались иные организации. Так, в разработке силовой установки участвовало авиационное ОКБ А.С. Яковлева, а аэродинамическими обтекателями занимались специалисты из ЦАГИ. В планах руководства промышленности было создание локомотивов и поездов, способных развивать скорость до 200 км/ч. В рамках этой программы требовалось изучить ряд важных вопросов.

Начать исследования предложили с особенностей взаимодействия колес поезда и рельсового пути при движении на высокой скорости. Для изучения проблемы было решено использовать специальный вагон-лабораторию, оснащенный массой различного измерительного оборудования. При этом на ранних стадиях разработки опытной машины возникла специфическая проблема: для полноценного изучения взаимодействия колеса и рельса требовалось исключить искажения, вносимые в эту систему ведущей колесной парой. Самым простым решением проблемы с отсутствием ведущих колесных пар было изготовление буксируемого вагона-лаборатории. Тем не менее, в то время в нашей стране не было локомотивов, способных разогнать опытный вагон до требуемых скоростей. Таким образом, требовалось построить совершенно новый вагон-лабораторию с нужными характеристиками.

Требования к опытной машине говорили, что она должна оснащаться колесными тележками без элементов трансмиссии, а для движения необходимо использовать какую-либо иную систему. По результатам обсуждений был сформирован общий облик экспериментальной машины. В испытаниях должен был участвовать вагон с колесными тележками, заимствованными у прицепных вагонов, и реактивными двигателями. Подобная силовая установка в теории могла разгонять вагон до требуемых скоростей, не передавая крутящий момент на колеса и не внося искажения в работу системы «колесо-рельс».

Экспериментальный проект т.н. аэровагона – самоходной железнодорожной машины, использующей авиационные двигатели – получил простое и понятное название: СВЛ («Скоростной вагон-лаборатория»). До момента прекращения работ название проекта не менялось.

Изначально предлагалось построить опытную машину на базе моторного вагона электропоезда ЭР2, внеся в его конструкцию серьезные изменения. В качестве силовой установки предлагалось использовать списанные военно-воздушными силами турбореактивные двигатели РД-45, снятые с истребителей МиГ-15. Такие двигатели считались устаревшими для использования в ВВС, а их ресурс подходил к концу. Несмотря на это выбранные двигатели были пригодны для использования в экспериментальном проекте. Тем не менее, первоначальный вариант аэровагона СВЛ оказался слишком сложным и дорогим в изготовлении, а кроме того имел недостаточные внутренние объемы для размещения всего необходимого оборудования. По этой причине был разработан другой вариант проекта.

В качестве основы для экспериментальной машины был выбран корпус и некоторые агрегаты моторного вагона типа ЭР22, строившегося для электропоезда ЭР22-67. Корпус предлагалось установить на колесных тележках с пневматическими рессорами центрального подвешивания, заимствованными у прицепного вагона типа ЭР22-09. В качестве новой силовой установки были выбраны турбореактивные двигатели АИ-25, заимствованные у самолета Як-40. К разработке силовой установки с авиационными двигателями было привлечено конструкторское бюро А.С. Яковлева, имевшее солидный опыт в таких делах.

В 1970 году корпус моторного вагона ЭР22, построенный на Рижском вагоностроительном заводе, отправили в Калинин. Специалисты КВЗ установили этот агрегат на новые колесные тележки, а также провели монтаж ряд других узлов, включая два турбореактивных двигателя. Двигатели были размещены в передней части корпуса над крышей и подняты на пилоне. Для защиты агрегатов аэровагона от повреждения реактивной струей крышу усилили жаропрочной сталью. С целью улучшения аэродинамических характеристик головную и хвостовую части вагона снабдили специальными обтекателями.

Примечательно, что обтекатели устанавливались без демонтажа собственных агрегатов вагона ЭР22, а монтировались поверх них. Таким образом, в кабине машиниста было сразу два комплекта лобовых стекол, разнесенные на определенное расстояние. Нижнюю часть бортов корпуса и агрегаты подвагонного пространства закрыли съемными фальшбортами. К проверке аэродинамических характеристик нового аэровагона привлекался ЦАГИ. Специалисты этой организации проверили в аэродинамической трубе 15 вариантов обтекателей и выбрали наиболее удачный.

Базовый моторный вагон имел длину 24,5 м, ширину 3,45 м и колесную базу 20,75 м. После установки всех новых агрегатов длина аэровагона достигла 28 м. За счет демонтажа ряда оборудования снаряженный вес вагона сократился с 66 то 59,4 т, включая 7,2 т топлива для реактивных двигателей. Базовый вагон оснащался двумя двухосными колесными тележками, связанными с силовой установкой. В конструкции машины СВЛ использовались иные тележки, не имеющие каких-либо приводов на колесные пары. Тележки оборудовались дисковыми тормозами с электропневматическими и пневматическими приводами. Предусматривались ящики для песка, предназначавшегося для улучшения сцепления с рельсами.

На крыше СВЛ, в передней ее части, имелся пилон характерной Т-образной формы, на котором крепились два турбореактивных двигателя АИ-25. Общая масса конструкции не превышала 1 т. Двигатели имели тягу по 1500 кгс и управлялись из кабины машиниста при помощи пульта авиационного образца. Для энергоснабжения различных бортовых систем вагон-лаборатория получил отдельный дизель-генератор.

Испытания аэровагона СВЛ стартовали в 1971 году. Первые тестовые рейсы проводились на базе Московской дороги, на линии Голутвин-Озеры. В ходе большого количества испытательных поездок «Скоростной вагон-лаборатория» постепенно повышал скорость движения. Во время первого этапа испытаний была достигнута максимальная скорость 187 км/ч. Дальнейшее увеличение скорости было невозможным из-за особенностей линии с большим количеством поворотов и недостаточно длинными прямолинейными участками.

В 1972 году «полигоном» для испытаний стала Приднепровская железная дорога, а именно линия Новомосковск-Днепродзержинск. Целью этих испытаний вновь стал сбор информации о поведении различных агрегатов. Как и ранее, скорость движения постоянно увеличивалась. СВЛ смог разогнаться до 249 км/ч. Экспериментальный аэровагон мог развивать и большие скорости, однако подобные испытания не проводились из-за состояния путей.

Собранные сведения позволили провести ряд важнейших расчетов. В частности, было установлено, что критическая скорость вагона СВЛ составляет 350 км/ч. Кроме того, на основании собранных данных были проведены эксперименты по изучению устойчивости движения высокоскоростных поездов. Для этого СВЛ оснастили новыми колесными парами, имевшими рабочий уклон поверхности катания 1:10 (ранее использовались колеса с уклоном 1:20), а также уменьшили сопротивление поворотам тележек. В результате таких доработок критическая скорость вагона снизилась до 155-160 км/ч. Эксперименты на доработанном аэровагоне подтвердили корректность существующих моделей и методик расчета ходовой части.

Сведения и опыт, полученные в ходе проекта СВЛ активно использовались в ряде новых проектов скоростной железнодорожной техники. Определенные наработки и методики конструирования применялись при разработке электропоезда ЭР200 и локомотива РТ200, рассчитанных на движение со скоростями до 200 км/ч. Сам проект «Скоростной вагон-лаборатория» был закрыт в 1975 году по причине выполнения всех возложенных задач. Специалисты испытали машину и собрали всю необходимую информацию. Дальнейшая ее эксплуатация представлялась нецелесообразной.

Единственный экспериментальный прототип СВЛ в 75-м отогнали на Калининский вагоностроительный завод, где он пробыл в течение нескольких следующих десятилетий. До середины восьмидесятых годов аэровагон стоял на одной из площадок предприятия без работы и обслуживания. Часть его агрегатов была демонтирована в интересах завода, часть – растащена нерадивыми сотрудниками. В середине восьмидесятых возникла идея переоборудовать ненужный экспериментальный вагон для нужд культуры и просвещения. Из СВЛ хотели сделать видеосалон. По имеющимся данным, вагон успел получить новую отделку салона и часть специального оборудования. Тем не менее, в силу определенных причин идея создания видеосалона так и не была доведена до логического конца.

Никому не нужный СВЛ простоял на заводе до конца двухтысячных годов. С конца девяностых рассматривался вопрос возможной передачи аэровагона железнодорожному музею г. Санкт-Петербурга. Передача так и не состоялась, поскольку перевозка обветшавшего вагона была связана с рядом специфических трудностей, с которыми никто не захотел разбираться.

В 2008 году бывший Калининский, а теперь Тверской вагоностроительный завод отмечал свое 110-летие. В честь праздника в Сквере вагоностроителей, расположенном неподалеку от завода, установили памятную стелу. Для ее изготовления от аэровагона СВЛ отделили и отреставрировали головную часть с кожухами реактивных двигателей. Остальные агрегаты были утилизированы. Памятник изображает реактивный вагон, выезжающий из тоннеля. Через несколько десятилетий после окончания испытаний все желающие получили возможность увидеть, пусть и не полностью, уникальную отечественную разработку.

По материалам сайтов:
http://railblog.ru/
http://popmech.ru/
http://lattrainz.com/
http://про-электропоезда.рф/
http://parovoz.com/

Именно рельсовое полотно оказалось препятствием для роста скоростей железнодорожных составов. При высоких скоростях возникают такие большие динамические воздействия колеса на рельс, что рельсовое полотно не выдерживает. Поэтому основная задача железнодорожного транспорта состояла в переходе на более тяжелые рельсы. Когда, например, более тяжелые рельсы были уложены на участке железной дороги между Москвой и Ленинградом, удалось резко увеличить скорость движения поездов и установить национальный рекорд скорости 200 км/ч.

Однако в перспективе и тяжелые рельсы не решают проблемы. Растут скорости, увеличиваются динамические воздействия колеса на рельсы, и даже более тяжелые рельсы становятся недостаточно прочными. Кроме того, при высоких скоростях начинается пробуксовка колеса относительно рельса. Система "колесо – рельс" теряет способность удовлетворительно передавать тяговое усилие.

В 1967 году в Японии были проведены исследования максимально возможной скорости для суперэкспресса, состоящего из 12 вагонов, который начал курсировать на линии Токайдо. Эта скорость составила 370 км/ч. Дальнейшее увеличение силы, приложенной к колесу, уже не дает увеличения скорости, так как она вызывает только скольжение колеса относительно рельса.

Возникла идея освободить колесо от передачи тягового усилия путем применения установленного на крыше поезда реактивного двигателя (рисунок 9.3.). В этом случае колеса выполняют роль катков, бегущих по рельсам.


Оценим перспективность такого поезда по критериям прогрессивности. Поезд предполагалось эксплуатировать при скоростях до 300 км/ч. Такая скорость на железной дороге – серьезных успех, и критерий скорости у такого поезда значительно лучше, чем у обычных железнодорожных поездов. Поезд с реактивным двигателем проектировался для существующих железных дорог. Поэтому с критерием экономичности у него, казалось бы, все обстоит благополучно, так как не нужны большие затраты на строительство новых дорог.

Однако по существующим железным дорогам ходят обычные пассажирские и грузовые поезда, скорость которых намного ниже. Несоответствие между скоростями реактивных поездов и скоростями остальных поездов приведет к тому, что один поезд новой конструкции выбьет из графика десятки других, которые будут вынуждены стоять ни разъездах в ожидании, пока он промчится. В результате по критерию экономичности реактивный поезд не проходит.

Оценивая такой поезд по критерию безопасности, следует иметь в виду возможный динамический удар, возникающий при встрече двух поездов, каждый из которых несется друг другу навстречу по двум близко расположенным рельсам со скоростью 300 км/ч. Возникает также много других проблем. Однако и одного критерия экономичности достаточно, чтобы отказать этому поезду в перспективности.

Оценка поезда с реактивным двигателем по критериям прогрессивности показывает, что он не является принципиально новым видом транспорта, как об этом в свое время много писали.

Величайшее изобретение человека – колесо – стало препятствием для дальнейшего роста скорости. Возникла идея отказаться от колеса и заменить его воздушной подушкой.

Монорельсовая дорога

Монорельсовая дорога в семействе железных дорог – особая: вагоны такой дороги движутся по одному рельсу (рисунок 9.4). "Моно" означает "один", "единственный". И этот один рельс не лежит на земле, а закреплен на высоких опорах. Вагоны как бы плывут над землей. А так как им не мешают пешеходы, автомобили, путь их не пересекает другая дорога, то они могут двигаться со значительно большей скоростью, чем по обычной до-

роге. Это высокоскоростная дорога, которой принадлежит будущее.

Первая монорельсовая дорога на столбах с конной тягой была построена в 1820 году в подмосковном селе Мечкове для перевозки леса. В России это событие осталось незамеченным, а год спустя в Англии на монорельсовый путь был выдан патент. Одна из первых пассажирских монорельсовых дорог появилась в Гер­мании в 1901 году.

Современная монорельсовая дорога – это же­лезобетонная или металлическая балка (рельс), поднятая на эстакаду, и подвижной состав (ваго­ны) на тележках с пневматическими шинами. Различают навесные дороги (рисунок 9.5), где ва­гоны имеют нижнюю точку опоры и как бы сидят верхом на несущей балке, и подвесные системы (рисунок 9.6), где вагоны подвешивают­ся к тележкам, опирающимся на балку. Каждый из названных типов дорог имеет свои преимуще­ства и недостатки. Навесная дорога требует более сложной системы ходовых частей для обеспече­ния устойчивости вагонов. В плохих метеоусловиях монорельс (балка) покрывается льдом или снегом и система выходит из строя или требует

больших затрат по ее очистке. Но данная

дорога требует меньшую высоту опор эста-

кады (2-3 м) и, следовательно, меньшую

строительную стоимость. Для подвесных дорог требуются высокие опоры (4-5 м), но ходовые части вагонов значительно упрощаются.

Ввиду значительной стоимости и некоторых эксплуатационных неудобств (необходимость подъема пассажиров на эстакаду и спуска с неё, сложность обслуживания пути и подвижного со­става) монорельсовые дороги пока не получили повсеместного применения.

Этот вид железной дороги исключительно подходит для современного города с его плотной застройкой, многолюдьем и транспортными пробками. В Японии в 1955 году была организована исследовательская группа, которая занялась созданием сверхзвукового экспресса для монорельсовой дороги.

Интересно, что возглавил группу профес-

сор Кенойя Одзава – известный конструктор

самолетов. В 1970 году на точной копии тако-

го экспресса пробную поездку совершили по-

допытные животные. Они хорошо перенесли

путешествие. Япония пошла дальше других стран и в практических делах. В начале 70-х годов были построены монорельсовые дороги для пригородного и городского сообщений. Высокоскоростная 50-километровая монорельсовая дорога в 1987 году соединила г. Осака с аэропортом.