Справочная информация
Такие разные поезда. Часть 2
От паровозов Шея и электровозов со сцепными осями перейдём к газотурбовозам и атомовозам.
По данным энциклопедии Железнодорожный транспорт газотурбовозы впервые появились в США в 1948 году. Однако по другим сведениям первый опытный локомотив с газовой турбиной был построен в Швейцарии ещё в 1938 году. Газовую турбину для выработки электроэнергии уже успели применить к тому времени. Газовая турбина с генератором мощностью 4000 кВт была применена в качестве аварийного источника электроснабжения города Нёвшатель. Эту турбину спроектировали и изготовили специалисты швейцарской фирмы Brown, Boveri & Cie. Для локомотива было достаточно турбины меньшей мощности, Федеральные железные дороги Швейцарии даже поставили условие не превышать мощности 1620 кВт. Также были сформулированы и другие требования: осевая нагрузка не выше 16 тонн, максимальная скорость не выше 110 км/ч. Brown, Boveri & Cie приняла предложение железных дорог Швейцарии и приступило к постройке турбогенераторной установки. Механическую часть газотурбовоза построила швейцарская фирма Swiss Locomotive and Machine Works из города Винтертур.
Первый газотурбовоз Union Pacific |
Локомотив получился не слишком экономичным, даже на фоне не очень совершенных паровозов довоенной эпохи. Воздушный компрессор, входящий в турбину, потреблял для сжатия воздуха до давления от 9,8 до 29 МПа мощность 4500 кВт, сжатый воздух поступал в камеру сгорания, куда впрыскивалось топливо, продукты сгорания с температурой порядка 500-600 градусов попадали в рабочую камеру турбины. Далее выхлопные газы отдавали часть тепла в теплообменнике, подогревая забираемый турбиной воздух, и выбрасывались через выхлопную трубу. Около 1500 кВт можно было отбирать на генератор, но к этому присоединялись ещё и механические потери, а также потери в электрической тяговой передаче.
Измерения показали, что при средней нагрузке в 746 кВт КПД составляет 15%, при нагрузке 1268 кВт достигает максимума в 18%, а при максимальной нагрузке в 2200 кВт – 16%. Причём измеряемый КПД не учитывал неизбежных потерь в электрической тяговой передаче. При нулевой нагрузке КПД турбины вообще был равен нулю.
Особой процедуры требовал запуск такого локомотива или его маневровые передвижения. От аккумуляторной батареи запускался вспомогательный дизель-электрический агрегат. От генератора запитывался тяговый электрогенератор (в этот момент он работал как электродвигатель) раскручивающий турбину. Чтобы вывести турбину на обороты, при которых мог произойти её запуск требовалось 4 минуты, ещё 4 минуты турбина выходила на рабочий режим. От вспомогательного дизеля запитывался и один из двигателей при маневровых передвижениях.
Этот локомотив эксплуатировался до 1958 года. Причём понятно, что в годы Второй Мировой испытаний практически не производилось – было не до этого. В ходе работы над совершенствованием конструкции газотурбовоза были разработаны некоторые системы безопасности, в частности система позволяющая остановить турбину при внезапном пропадании нагрузки на генераторе.
В 1940 году проблемой создания газотурбовоза заинтересовалась и британская компания Great Western Railway, однако построены для неё первые газотурбовозы были лишь в 1948 году. Первый локомотив был построен упоминавшейся выше швейцарской компанией Brown, Boveri & Cie, а второй (с самолётными турбинами) компанией Metropolitan Vickers. В обоих случаях экипажная часть локомотивов позволяла развивать скорость 145 км/ч.
Главная | Карта сайта | Даты | | Прогноз погоды |