O locomotivă cu abur este o locomotivă autonomă cu o centrală electrică cu abur, care utilizează ca motor motoarele cu abur [com 1] . Locomotivele cu abur au fost primele vehicule care s-au deplasat pe șine , însăși conceptul de locomotivă a apărut mult mai târziu și tocmai datorită locomotivelor cu abur. Locomotiva cu abur este unul dintre mijloacele tehnice unice create de om, iar rolul locomotivei cu abur în istorie poate fi cu greu supraestimat. Așa că, datorită lui, a apărut transportul feroviar și locomotivele cu abur au fost cele care au efectuat cea mai mare parte a traficului în secolul al XIX -lea și prima jumătate a secolului al XX-lea ., care a jucat un rol colosal în creșterea economiei unui număr de țări. Locomotivele cu abur au fost constant îmbunătățite și dezvoltate, ceea ce a condus la o mare varietate de modele, inclusiv cele care erau diferite de cel clasic. Deci, există locomotive cu abur fără tender , fără boiler și cuptor, cu o turbină ca motor, cu transmisie cu angrenaje . Cu toate acestea, de la mijlocul secolului al XX-lea, locomotiva cu abur a fost nevoită să cedeze loc locomotivelor mai avansate - locomotive diesel și locomotive electrice , care sunt semnificativ superioare locomotivei cu abur din punct de vedere al eficienței. Cu toate acestea, într-un număr de țări, locomotivele cu abur continuă să funcționeze până în prezent, inclusiv pe autostrăzi.
Invenția cuvântului rusesc „locomotivă cu abur” este atribuită lui N. I. Grech , care a publicat ziarul „ Albina de Nord ” la mijlocul secolului al XIX-lea . Înainte de aceasta, locomotiva a fost numită „motor cu abur scuter” (sau pur și simplu „mașină”), „vagon cu abur”, „căruță cu abur”, „vapor” - de către Cherepanov și V. A. Jukovsky și chiar „vagon cu aburi”. În 1836, în legătură cu viitoarea deschidere a căii ferate Tsarskoye Selo , următorul mesaj a apărut în Severnaya Pchela nr. 223 din 30 septembrie:
Imediat după sosirea mașinilor cu abur, care, pentru a le deosebi de aburii cu abur, ar putea fi numite locomotive cu abur, vor urma experimente cu utilizarea lor... [1]
În primele rapoarte ale constructorului căii ferate Tsarskoye Selo, F. A. Gerstner , se pot găsi: „mașină cu abur”, „căruță cu abur”, „ căruță cu abur ”. Din 1837, Gerstner a folosit deja cuvântul „locomotivă”. În rapoartele Căii Ferate Țarskoie Selo, cuvântul „locomotivă” apare pentru prima dată pe 8 februarie a aceluiași an [2] .
Clasificarea locomotivelor este foarte diversă. Cel mai adesea, există șapte caracteristici principale [3] :
În ciuda varietății de design, toate locomotivele cu abur au trei părți principale interconectate: un cazan cu abur , un motor cu abur și un echipaj [4] [5] .
Cazanul de abur este folosit pentru a produce abur, adică este sursa primară de energie. Aburul de pe o locomotivă cu abur este principalul fluid de lucru în multe dispozitive și mecanisme, și mai ales într-un motor cu abur de tracțiune, care transformă energia aburului în mișcare alternativă a pistonului , care la rândul său este transformată în mișcare de rotație cu ajutorul un mecanism de manivelă , forțând roțile motrice să se învârtească . În plus, aburul servește pentru a antrena o pompă de abur-aer , un generator de turbină cu abur și este, de asemenea, utilizat în semnalele sonore - fluier și taifon . Echipajul unei locomotive cu abur, format dintr-un cadru și un mecanism de rulare, este parcă o bază mobilă (schelet) a unei locomotive cu abur și servește la transportul echipamentelor și la deplasarea locomotivei de-a lungul șinelor . De asemenea, uneori, părțile principale ale locomotivei includ un tender - un vagon atașat de locomotivă , care servește la stocarea apei și a combustibilului [4] [5] .
Deoarece cazanul cu abur este sursa primară de energie, aceasta îl face componenta principală a locomotivei cu abur. În acest sens, cazanului i se impun o serie de cerințe, în primul rând, fiabilitatea (siguranța) cazanului. Acest lucru se datorează faptului că presiunea aburului poate atinge valori foarte mari (până la 20 atm. și peste), ceea ce transformă cazanul într-o potențială bombă, iar orice defect de proiectare poate duce la o explozie , privând astfel locomotiva unei surse de energie în același timp. A fost explozia unui cazan cu abur care a fost unul dintre cele mai convingătoare argumente împotriva introducerii tracțiunii locomotivei în secolul al XIX-lea. De asemenea, un cazan cu abur trebuie să fie ușor de administrat, întreținut și reparat, să poată lucra pe diverse tipuri și grade de combustibil, să fie cât mai puternic posibil, precum și economic [6] .
Cazanul de abur este format din piese, care, pentru comoditate, sunt adesea împărțite în cinci grupuri [6] [7] :
Un cazan clasic de locomotivă cu abur este format din următoarele părți principale (în figura de mai sus - de la stânga la dreapta) : un cuptor , o parte cilindrică și o cutie de fum [7] [8] .
În cuptor (este și o cameră de ardere ), energia chimică conținută în combustibil este transformată în energie termică . Din punct de vedere structural, focarul este alcătuit din două cutii de oțel imbricate una în cealaltă: o cutie de foc (focarea în sine) și o carcasă , interconectate prin conexiuni speciale . Cuptorul de locomotivă funcționează în condiții de temperatură extrem de dificile, deoarece temperatura din combustibilul ars poate ajunge la 700 ° C cu încălzirea cărbunelui și peste 1600 ° C cu încălzirea cu ulei. Tot intre focar si carcasa in timpul functionarii se afla un strat de abur sub presiune mare (zeci de atmosfere). Prin urmare, focarul este asamblat din numărul minim posibil de piese, în special, focarul constă adesea din cinci foi: un tavan, două laterale, spate și grătare tubulare. Acesta din urmă este locul de trecere de la cuptor la partea cilindrică [9] .
În partea de jos a focarului se află un grătar , care servește la menținerea unui strat de combustibil solid care arde. Și în foaia din spate există un orificiu pentru șurub prin care este aruncat combustibil. Pe locomotivele cu abur puternice, conductele de circulație și (sau) termosifoanele sunt situate în partea superioară a cuptorului , care servesc la creșterea circulației apei în cazan. De aceste țevi este atașat un arc special de cărămizi , protejând tavanul și grătarul tubular de expunerea la o flacără deschisă [9] .
Între ele, focarele se disting prin forma tavanului: cu tavan plat și radial. Un focar cu tavan plat ( focarul lui Belper ) are un volum relativ mare al focarului, ceea ce asigură arderea completă a combustibilului. Drept urmare, astfel de cutii de foc erau foarte comune la locomotivele cu abur timpurii și, într-un număr de țări, au fost produse până la sfârșitul construcției de locomotive cu abur . Dar, deoarece foile plate rezistă mai rău la presiunea ridicată a cazanului, la locomotivele cu abur puternice este necesar să se stabilească un număr mare de conexiuni între cutia de foc și carcasă. Prin urmare, pe locomotive cu abur puternice, s-au folosit cuptoare cu tavan radial ( cuptor radial ), care sunt mai ușoare decât cuptorul Belper și rezistă mai bine la presiunea mare a aburului. Dar cuptorul radial are un dezavantaj serios: un volum relativ mic al spațiului cuptorului, din cauza căruia combustibilul este ars mai puțin eficient. Ca urmare, un post-arzător este adesea instalat în partea superioară din față a unor astfel de cuptoare , ceea ce îmbunătățește eficiența arderii combustibilului (deși această opinie este adesea exagerată) [9] [10] .
Partea cilindrică a cazanului de abur este partea sa principală, deoarece în ea are loc generarea principală de abur . De fapt, partea cilindrică este un cazan de foc , deoarece apa este încălzită datorită numărului mare (până la câteva sute de bucăți) care trece prin ea tuburi de foc , în interiorul cărora curge aerul termic. Carcasa părții cilindrice este formată din mai multe tamburi (de obicei trei sau mai multe), conectate printr-o metodă telescopică, adică unul este cuibărit în celălalt. Pentru prima dată, un cazan cu mai multe tuburi pe locomotive cu abur a fost folosit în 1829, și anume, pe faimoasa „ Rachetă ” de Stephenson .
Adesea, în partea cilindrică există și un supraîncălzitor , care este plasat în țevi, care sunt practic similare cu tuburile de fum, dar cu diametrul mai mare. Astfel de țevi sunt deja numite țevi de flacără , iar supraîncălzitorul în sine se numește tub de foc .
Set cazanCăști pentru cazan (uneori - Accesorii pentru cazan ) - dispozitive și dispozitive care servesc la arderea rațională a combustibilului. Setul cazanului include: un grătar, o boltă, o cenuşă cu suflantă, un suport pentru scântei, uşi pentru cutia de fum, o unitate de evacuare a fumului [8] .
În funcție de locație, se disting un set de focar și un set de cutie de fum. Există, de asemenea, un astfel de dispozitiv precum o suflantă de funingine , care poate fi amplasat atât în focar, cât și în focarul focarului, sau chiar poate fi portabil. Suflantul de funingine servește la curățarea suprafeței interioare a tuburilor de fum și de flacără de funingine și cenușă , crescând astfel transferul de căldură de la gazele fierbinți prin pereții conductelor la apă și abur. Curățarea se realizează prin direcționarea unui jet de abur în țevi. Ulterior, suflantele de funingine au fost demontate pe multe locomotive cu abur [11] .
Grătarul este amplasat în cutia de foc la nivelul cadrului cuptorului, servește la menținerea unui strat de combustibil solid arzând și îi asigură, datorită fantelor, fluxul de aer necesar arderii. Datorită dimensiunii mari (pe o locomotivă cu abur din seria L , de exemplu, dimensiunile sale sunt de 3280 mm × 1830 mm ), grătarul este realizat din elemente separate - grătare , care sunt situate în rânduri transversale. La primele locomotive cu abur, barele de grătar au fost fixate, ulterior au început să fie construite locomotive cu abur cu bare de grătar mobile (balancante), ceea ce a făcut posibilă simplificarea curățării cuptorului de zgură și cenușă . Acționarea grătarului pivotant este preponderent pneumatic. Zgura și cenușa din cuptor sunt turnate într-un buncăr special situat sub cuptor - o tavă de cenușă , a cărei parte superioară acoperă întregul grătar, iar partea inferioară, din cauza lipsei de spațiu liber, este situată în principal între părți. a cadrului principal al locomotivei. Pentru a trece aerul în cuptor, cenușa este echipată cu supape speciale, care sunt, de asemenea, folosite pentru curățarea buncărului de zgură. Ușile cuptorului aparțin și setului cuptorului , care închid orificiul șurubului (servește pentru a arunca combustibil în cuptor), separând astfel spațiile cuptorului și cabina șoferului. Deoarece atât cenușa, cât și grătarul furnizează aer proaspăt focarului, înfundarea (zgura) conductelor și fantelor lor de aer poate duce la o scădere gravă a puterii cazanului, prin urmare, atunci când se utilizează antracit și cărbuni cu conținut scăzut de calorii , un umidificator de zgură . se folosește , care este mai multe tuburi cu găuri situate de-a lungul perimetrului grătarului. Periodic, prin ele se trece abur, care scade temperatura la grătar propriu-zis, iar în contact cu zgura, o face mai poroasă [11] .
Dacă o locomotivă cu abur este încălzită cu ulei sau păcură (obișnuită la locomotivele cu abur moderne), atunci duzele și conductele de ulei sunt instalate în cuptor. Duzele asigură o pulverizare fină de combustibil, care este necesară pentru arderea sa completă. În același timp, grătarul este îndepărtat din cuptor și, în schimb, este instalată o boltă specială de cărămidă în tava și cuptorul de cenușă (cunoscută și sub numele de cărămidă ), care servește ca protecție suplimentară pentru cuptor de o flacără care are o temperatură mai mare. (peste 1600 °) decât cu încălzirea cărbunelui și, de asemenea, pentru a raționaliza procesul de ardere - dacă flacăra este stinsă pentru scurt timp, atunci bolta încinsă va ajuta la aprinderea combustibilului care vine după pauză. Cu toate acestea, greutatea totală a acestei bolți este mult mai mare decât cea a grătarului, astfel încât transferul locomotivei de la încălzirea pe cărbune la ulei crește greutatea totală a locomotivei, în special a părții posterioare a acesteia [11] .
Căști cu casetă de fumArderea combustibilului necesită aer și este nevoie de mult: 10-14 kg sau 16-18 kg de aer sunt necesare pentru 1 kg de cărbune sau, respectiv, păcură. Furnizarea unei astfel de cantități de aer în camera de ardere (cuptor) într-un mod natural este practic imposibilă, ceea ce obligă la crearea unui tiraj artificial de gaze în cazan. Pentru a face acest lucru, în cutia de fum este instalat un dispozitiv special de evacuare a fumului , care asigură fluxul de aer în cuptor prin crearea unui vid în camera de fum. Dispozitivele de evacuare a fumului locomotivei vin în mai multe modele, dar aproape toate funcționează cu abur deja epuizat provenit de la un motor cu abur de tracțiune , ceea ce vă permite să schimbați alimentarea cu aer în funcție de puterea utilizată de mașină, adică cu cât este mai intens motorul funcționează, cu cât arderea este mai puternică și cu atât se produce mai mult abur [11] .
Cel mai simplu dispozitiv de evacuare a fumului este conul , care arată ca o duză în formă de con instalată sub coș. Principiul de funcționare al conului este că aburul de evacuare trecut prin el capătă o viteză mare (până la 250-350 m/s), după care este trimis la coș, unde antrenând aer, creează un vid în camera de fum. Conurile vin în diferite modele, inclusiv cu una, două și patru orificii, secțiune variabilă și constantă, cu o ieșire comună și separată. Cel mai utilizat con cu patru găuri de secțiune transversală variabilă cu o eliberare separată, adică atunci când aburul din cilindrii din dreapta și din stânga este eliberat separat. Cu toate acestea, în ciuda simplității designului, conul nu poate fi utilizat pe locomotivele cu abur cu condensare a aburului de evacuare, prin urmare, pe acestea din urmă, un ventilator (pompă de benzină) este utilizat ca dispozitiv de evacuare a fumului . Acționarea ventilatorului se realizează din aburul evacuat, care, la fel ca în cazul unui con, face ca reglarea tirajului să fie automată. Buna funcționare a tirajului ventilatorului a dus la faptul că a început să fie utilizat chiar și pe locomotivele cu abur fără condensarea aburului de evacuare (de exemplu, CO sovietic în și C mintea ), totuși, din cauza unei serii de deficiențe (un aspect mai complex). design decât cel al unui con și, prin urmare, costuri de reparații mai mari, contrapresiune ridicată la evacuarea aburului, dificultate de lucru la întreruperi mari) în anii 1950. tirajul ventilatorului a fost înlocuit cu unul conic [11] .
Fitinguri cazanFitingurile cazanului servesc la monitorizarea funcționării în siguranță a acestuia și la întreținerea cazanului. Acestea includ: manometru , pahare manometru, robinete de testare a apei, injectoare pentru alimentare cu apă, încălzitor de apă, supape de siguranță , fluier, supape de purjare a cazanului și conducte de fum și flacără [8] .
Sistemul invers este un sistem de pârghii interconectate care permit schimbarea cu 180° a fazei de începere a intrării aburului de către bobină în raport cu faza de mișcare a pistonului. Multă vreme, acest lucru s-a făcut manual cu o pârghie de marșarier pentru a schimba direcția de mișcare înainte sau înapoi [12] .
Echipajul este o bază mobilă pentru alte părți ale locomotivei, cu ajutorul căreia se deplasează de-a lungul căii ferate. Cadrul de oțel al locomotivei, prin suspensie cu arc , se sprijină pe osii prin intermediul unor cutii de osii și rulmenți ai osiilor. Pentru a facilita montarea în curbe, cu o singură axă și pentru locomotivele cu abur de mare viteză (de la 120 km/h), se folosesc boghiuri cu două axe pentru roțile din față (de ghidare). De asemenea, trecerea curbelor este îmbunătățită prin utilizarea roților fără flanșe pe una sau două axe [8] .
Tenderul locomotivei cu abur este un vagon (vagon) special cu alimentare cu apă și combustibil [13] . În Europa au fost utilizate pe scară largă seriile de locomotive cu abur, care nu prevăd deloc o licitație pentru remorcă - au rezerve de cărbune situate în spatele cabinei și rezerve de apă - în rezervoare speciale în fața cabinei pe ambele părți ale cazanului. O astfel de locomotivă se numește locomotivă tanc . În Rusia, astfel de locomotive cu abur (de exemplu, 9P ) au devenit larg răspândite atunci când lucrează pe teritoriile din interiorul fabricii, precum și locomotivele de manevră .
Locomotiva cu abur nu este o invenție a unui singur om, ci a unei întregi generații de ingineri și mecanici.George Stephenson
Pentru prima dată, puterea aburului pentru deplasarea unui vagon a fost propusă de I. Newton în 1680. Căruciorul lui Newton era reactiv . Inginerul francez Nicolas Cugno a construit în 1769 un vagon fără șenile cu trei roți cu un motor cu abur [14] , care acționa o roată folosind un mecanism cu clichet . Mașina s-a deplasat independent, dar s-a dovedit a fi un design foarte nereușit. Căruciorul original Cugno este păstrat în muzeu [15] . Nici americanul Evans și asistentul lui Watt William Murdoch nu au ajuns la aplicarea practică a dezvoltărilor lor [14] .
Primul care a reușit să facă un vagon cu abur rulând pe șine a fost talentatul inginer englez Richard Trevithick . Trevithick a creat mai multe modele de locomotive cu abur, primul dintre care, „ Puffing Devil ”, a fost creat în 1801, iar în 1802 locomotiva cu abur „ Coalbrookdale ” a fost creată pentru compania de cărbune cu același nume. Cel mai faimos model de locomotivă cu abur, care a primit numele " Pen-y-Darren ", a fost creat la sfârșitul anului 1803 , dar anul oficial al nașterii ei este 1804 , când Trevithick a primit un brevet pentru invenția sa. Locomotiva era foarte diferită de „descendenții” ei. Deci, pe el, un cilindru învârtea un volant mare, din care ambele seturi de roți erau conduse printr-un tren de viteze. Testele acestei locomotive cu abur au avut loc în apropierea orașului Merthyr Tydfil ( Țara Galilor , Marea Britanie), unde pe 21 februarie locomotiva cu abur a condus pentru prima dată cu cărucioare, conducând astfel primul tren din lume. . În 1808, Trevithick a creat o nouă locomotivă cu abur, pe care a început să o folosească pe atracția feroviară de inel „ Catch me who can ” [16] .
Până atunci, marile întreprinderi foloseau în mod activ tracțiunea cailor, a cărei utilizare a limitat semnificativ greutatea trenurilor cu marfă, iar viteza de transport era scăzută. Acest lucru i-a determinat curând pe mulți proprietari de întreprinderi mari să se gândească la începutul utilizării motoarelor cu abur în transportul mărfurilor, inclusiv a celor care se deplasează pe șine. De asemenea, locomotiva cu abur a fost obligată să înceapă să folosească locomotiva cu abur în industrie și împăratul francez Napoleon , sau mai degrabă războaiele sale , din cauza cărora prețurile la cereale, inclusiv la furaje au crescut. Din această cauză, costul de păstrare a cailor a crescut semnificativ. În 1811, s-a încercat să se folosească o locomotivă cu abur pentru a conduce cărucioarele cu cărbune, dar locomotiva ușoară nu a putut trage trenul greu, ci a început să cutie pe loc. Ca urmare, s-a născut o opinie eronată despre imposibilitatea implementării unei locomotive cu abur cu roți netede pe șine netede cu o forță de tracțiune suficientă , prin urmare, în 1812, locomotiva cu abur Blenkinsop a fost creată pentru minele Midleton , în care forța de tracțiune a fost creată. realizat datorită rulării unei roți dințate de-a lungul unei cremaliere .
În 1813, William Hadley a creat locomotiva cu abur „ Puffing Billy ”, care conducea trenurile numai datorită aderării roților netede la șinele netede, distrugând astfel teoria falsă. Billy a fost un design practic și a lucrat timp de 50 de ani [14] .
George Stephenson a construit în 1814 prima sa locomotivă cu abur „ Blucher ” [17] . 27 septembrie 1825 Se deschide prima cale ferată publică din lume, Stockton-Darlington . Mișcarea pe ea a fost deschisă de locomotiva cu abur a lui Stephenson „ Locomotion ” („Mișcarea”), care transporta primul tren cu 450 de pasageri și 90 de tone de marfă [14] . Denumirea unei locomotive cu abur devine în curând un nume de uz casnic, iar ulterior toate mijloacele de tracțiune pentru deplasarea șinei încep să fie numite locomotive în felul unei locomotive cu abur [18] .
Primele locomotive cu abur au concurat cu tracțiunea cailor și pe cablu , iar succesul final al tracțiunii locomotivei a venit odată cu victoria în 1829 a lui Stephenson „ Rocket ” la probele de locomotivă Rainhill pentru șoseaua Manchester-Liverpool . Deja în 1831, a existat o împărțire a trenurilor și, în consecință, a locomotivelor, în mărfuri și pasageri. În următorii câțiva ani, trăsăturile generale ale designului locomotivei cu abur au luat în sfârșit contur: o cabină pentru șofer, au apărut dispozitive de iluminat, semnale luminoase, cazanul a devenit mult mai lung, distribuția aburului a fost îmbunătățită, în 1832 a fost un boghiu rotativ. folosiți în SUA, cilindrii au luat o poziție orizontală în 1834 (locomotivele Trevithick, Blenkinsop, Hadley, Blucher și Lokomotion aveau cilindri amplasați vertical în cazan, Racheta era înclinată în afara cazanului), a fost introdus un fluier în 1835. De asemenea, locomotivele au fost echipate cu nisip și frâne cu bandă cu antrenare cu abur [14] .
Locomotivele-deținători de recorduri cu roți motrice cu un diametru de 2,5 m sau mai mult [14] au dezvoltat viteze:
De la „Racheta” (0-1-1, 4,5 tone, 13 m², 13 CP , 0,28 tone forță de tracțiune ) în primii 25 de ani, locomotivele cu abur tipice au atins următorii parametri: formula axială 0-3-0, greutate 33,5 tone, suprafața de încălzire a cazanului 104 m². În circulația mărfurilor erau locomotive 1–2–0 (și în America 0–4–0), în circulația călătorilor: 1–1–1, 2–1–1, 1–2–0, 2–2– 0 [14] .
Îmbunătățiri suplimentareLocomotivele au fost echipate cu frâne de aer cu saboți, un injector, distribuția aburului a continuat să se îmbunătățească. În 1876, Mallett a propus locomotive compuse, în 1887 s-a articulat și cu osii împerecheate în boghiuri pentru o mai bună potrivire în curbe [14] .
Pentru căile ferate cu raze mici de curbă, precum și pentru astfel de drumuri cu ecartament îngust, în 1908, au fost dezvoltate locomotive cu abur articulate ale sistemului Garratt , care au fost utilizate în mod activ în climatul cald al coloniilor tropicale, unde un dezavantaj important al sistemelor articulate nu este afectate - conducte lungi de abur [14] .
La începutul secolului al XX-lea, supraîncălzitoarele Schmidt dezvoltate în 1896-1900 au început să fie utilizate pe locomotivele cu abur, ceea ce a făcut posibilă creșterea dramatică a eficienței mașinii [14] .
Dezvoltarea pe scară largă a locomotivelor cu abur a constat în creșterea greutății, dimensiunilor și puterii acestora, drept urmare numărul de osii de cuplare și sarcina pe osie a crescut (în Europa - până la 20 de tone, în America - până la 35 de tone). Până în anii 1930, cele mai mari locomotive cu abur au atins un record de viteză de 204,66 kilometri pe oră (130 mph ) cu un tren special, viteze de 140–160 km/h cu un tren de pasageri cu 14 vagoane și următorii parametri tehnici [14] :
| tip de | formulă | masa, t
(cu licitație) |
suprafaţă
incalzire centrala, m² |
putere,
l. Cu. |
împingere,
ts |
|---|---|---|---|---|---|
| un singur cadru | 2―6―1 | 356 | 771 | 4750 | 43,8 |
| articulat
ciocan |
1-4+4-1
1—5+5—1 1—4+4—2 |
457 | 1012
(soluția de colos 17) |
6300 | 80,0 |
De-a lungul istoriei construcției de locomotive cu abur, s-au făcut încercări serioase de îmbunătățire a performanțelor locomotivelor cu abur. Așadar, munca grea și neproductivă a aprovizionatorului a fost ușurată datorită utilizării unui sistem de alimentare cu combustibil cu șurub - un aprovizionator . Conversia cazanelor din combustibil solid în combustibil lichid, păcură și alte fracțiuni de petrol grele, a avut, de asemenea, un efect în aceeași direcție. În zonele bogate în păduri, lipsa de pretenții a cazanului cu abur față de tipurile de combustibil care le alimentează face ca utilizarea unei locomotive cu abur să fie destul de oportună. Cu toate acestea, din punct de vedere economic, locomotiva cu abur este cu siguranță inferioară altor tipuri de locomotive. Acest lucru a condus la faptul că, la mijlocul secolului al XX-lea, producția și funcționarea locomotivelor cu abur în multe țări au fost reduse, iar ele însele au fost fie tăiate în fier vechi, fie transformate în monumente fixe, fie au devenit exponate ale muzeelor.
În ciuda acestui fapt, tracțiunea locomotivei este încă folosită pe drumurile unde eficiența economică se realizează prin alte moduri, un exemplu în care este afacerea turistică. Așadar, legătura feroviară dintre Dresda și Moritzburg (distanța este de 14 km) cu faimosul său castel este realizată de vagoane de muzeu pe o tracțiune locomotivă. Locomotivele cu abur conduc trenuri turistice din Dresda și din alte destinații. Există și societăți de iubitori de locomotive cu abur, în activitățile lor desfășurând activități de păstrare a memoriei acestui tip de tehnologie, devenită un element al istoriei civilizației. În orașul german Meiningen există o fabrică care încă produce și repara locomotive cu abur (la comandă), iar în polonezul Wolsztyn există un depozit de locomotive cu drepturi depline. De asemenea, într-un număr de țări, locomotivele cu abur de lucru sunt foarte des folosite în evenimente festive și pentru filmarea unor filme istorice.
În unele părți ale Indiei și Chinei, unde există o penurie de motorină și drumurile nu sunt electrificate, dar în același timp este disponibil combustibil solid (în principal cărbune), locomotivele cu abur continuă să conducă trenuri (în mare parte marfă) până în prezent.
Pe o cale ferată istorică cu ecartament îngust din provincia Tierra del Fuego ( Argentina ), o mică locomotivă cu abur conduce așa-numitul Tren de la Sfârșitul Lumii .
Prima locomotivă cu abur (tot un vapor cu aburi de uscat , care poate fi auzit în „ Cântecul fericit ” din 1840 de M. I. Glinka ) a apărut în Imperiul Rus în 1834 . Această locomotivă a fost construită la uzina Vyisky ( uzinele Nizhniy Tagil ) de către Efim și Miron (tată și fiu) Cherepanov [14] , în timp ce crearea ei a ținut cont de experiența britanicilor. În luna august a aceluiași an, locomotiva a făcut primele călătorii, în timpul cărora a transportat un tren cu o greutate de peste 200 de lire sterline (3,3 tone) cu o viteză de până la 16 km/h. În anul următor, Cherepanov a creat o a doua locomotivă cu abur, mai puternică. Dar în curând, în principal din cauza presiunii antreprenorilor trasi de cai, cursele de testare au fost abandonate.
Locomotivele pentru drumul Țarskoie Selo erau tipurile englezești 1-1-0 și 1-1-1 [14] . La 8 februarie 1837, cuvântul „locomotivă” apare pentru prima dată în rapoarte, iar la 30 octombrie 1837, locomotiva cu abur Agile , după ce a trecut pe lângă un tren de călători, a deschis oficial circulația pe șosea [2] .
Începutul construcției de locomotive cu abur rusești poate fi considerat 1845 , când uzina Alexander din Sankt Petersburg a produs primele locomotive cu abur: tipul comercial 0-3-0 (partea a fost ulterior transformată în tipul 1-3-0 - pentru prima dată ). în lume ) şi tipul de pasageri 2-2- 0 . Un an mai târziu, aceste locomotive cu abur au început să funcționeze pe autostrada Sankt Petersburg - Moscova , care era încă în construcție , iar la 1 noiembrie 1851, cea mai mare cale ferată cu două șine din lume la acel moment a fost deschisă oficial, datorită care timpul de călătorie între cele mai mari două orașe din țară a fost redus de la trei zile până la mai puțin de 22 de ore. În 1860, în Rusia existau mai puțin de 1.000 km de căi ferate principale, iar capacitatea unei fabrici de locomotive era suficientă. Cu toate acestea, deja la mijlocul anilor 1860, țara a început să crească construcția de căi ferate, ceea ce, în consecință, a condus la o creștere a cererii de locomotive cu abur. La 15 martie 1868, guvernul țarist încheie contracte cu o serie de fabrici rusești pe o perioadă de 5 ani pentru construcția de locomotive cu abur. În anul următor, fabricile Kamsko-Votkinsky și Kolomensky produc primele lor locomotive cu abur , iar cea din urmă arată imediat o rată ridicată de producție și devine în curând cea mai mare întreprindere de construcție de locomotive din Rusia. În 1870, fabricile Nevsky și Maltsevsky au început să construiască locomotive cu abur [19] .
La început, țara nu avea un singur standard de ecartament . Deci, drumul Tsarskoye Selo avea 1833 mm (6 picioare) lățime, drumul Nikolaevskaya , datorită numărului mare de ingineri americani care au adus proiecte gata făcute, a adoptat ecartamentul statelor din sudul SUA - 1524 mm, drumul spre Varșovia - ecartamentul Stephenson de 1435 mm, care a devenit standardul unor Imperiu Rus al țărilor europene adiacente. Împăratul Nicolae I , un inginer de educație, aprobând documente pentru organizarea comunicațiilor feroviare în Rusia, a ordonat să aprobe ecartamentul liniilor principale de 1524 mm. Era mai lat decât în Germania, Austria, Franța (1435 mm), dar mai îngust decât, de exemplu, în Spania (1668 mm).
Dezvoltarea designului locomotivelor cu abur ruseștiÎn legătură cu originea europeană a primelor locomotive cu abur din Rusia, evoluția lor ulterioară a avut loc în mainstreamul european. La fel ca și în străinătate, mașinile compuse au apărut în anii 1980, iar mașinile cu abur supraîncălzite au apărut în anii 1900 [14] .
Creșterea traficului de mărfuri și pasageri a necesitat o creștere a capacității căilor ferate. Accentul principal a fost pus pe creșterea greutății trenurilor, ceea ce a necesitat utilizarea de locomotive cu abur cu o greutate de cuplare mai mare . Deoarece creșterea sarcinilor axiale la acel moment era dificilă (a necesitat o întărire costisitoare a căii), creșterea greutății de aderență a fost realizată prin creșterea numărului de osii. Drept urmare, deja în 1858, aproape primele locomotive cu abur comerciale din Europa cu patru osii mobile (tip 0—4—0 ) au apărut în Rusia [20] , iar în 1878, primele locomotive cu abur de pasageri din lume cu trei osii mobile ( tip 1—3 -0 ) [21] . În 1895, căile ferate rusești au primit locomotive cu abur de tip 1-5-0 din SUA - primele locomotive cu abur din Europa cu cinci osii mobile într-un cadru rigid [22] . O creștere suplimentară a numărului de osii a fost limitată de condițiile de montare în curbe, ceea ce a dus la apariția locomotivelor cu abur articulate pe drumurile rusești , în timp ce experiența străină a fost folosită în mod activ. Deci, în 1872, primele locomotive cu abur ale sistemului Ferley ( seria F , schema în sine a apărut în 1870) de tip 0-3 + 3-0 (două boghiuri cu trei axe) [23] au ajuns pe drumul transcaucazian , iar în 1899 fabricile rusești au început să producă (au fost construite peste 400 de unități) de locomotive semiarticulate din sistemul Mallet (apărut în 1889) de tip 0-3 + 3-0 [24] .
În plus, se formează școala rusă de construcție de locomotive. Așadar, în 1854, inginerul proiectant A. G. Dobronravov a publicat Regulile pentru proiectarea unei locomotive cu abur. În 1870, a fost publicat primul manual „Cursul locomotivelor cu abur”, al cărui autor a fost L. A. Ermakov , profesor la Institutul Tehnologic din Sankt Petersburg . În anii 1880, sub îndrumarea inginerului A.P. Borodin , la atelierele de la Kiev a fost organizat primul laborator de testare a locomotivelor cu abur din lume. De asemenea, dintre inginerii feroviari din acea perioadă, se pot evidenția L. M. Levi , V. I. Lopushinsky , A. S. Raevsky și A. A. Kholodetsky . Cu participarea lor directă începe îmbunătățirea performanței termice a locomotivelor cu abur [25] .
În 1882, la propunerea lui A.P. Borodin, pe una dintre locomotivele cu abur, o simplă locomotivă cu abur a fost înlocuită cu o mașină compusă , iar în 1895 atelierele de cale ferată din Odesa au produs simultan mai multe locomotive cu abur cu o astfel de mașină ( seria Pb ). Utilizarea unei astfel de mașini, cu unele complicații ale designului, a făcut posibilă economisirea de până la 20% din combustibil și apă. Ca urmare, din anii 1890, marea majoritate a locomotivelor cu abur rusești (inclusiv serii de masă precum O , N , A ) au început să fie produse cu mașini compuse [26] . La 7 septembrie 1902, o locomotivă cu abur de tip 2-3-0 B p 181 a intrat pe căile ferate rusești - prima dintre locomotivele cu abur construite în Rusia, lansată imediat cu un supraîncălzitor . Locomotiva cu abur a economisit până la 25% din apă, iar în dispozitiv era mai simplă decât locomotivele cu abur cu mașini compuse, prin urmare, în viitor, fabricile rusești au produs locomotive cu abur exclusiv cu supraîncălzitoare. Deși au existat încercări de a utiliza o mașină compusă cu abur supraîncălzit (propusă în 1911 de inginerul A. O. Chechott ), totuși, proiectarea locomotivei cu abur a devenit în același timp complicată inutil, ceea ce a crescut costul reparațiilor și nu a justificat rezultatul rezultat. economii de combustibil (cu abur supraîncălzit, economiile din utilizarea mașinii-compus nu depășeau 13%) [27] [28] . În 1907, sub îndrumarea designerilor K. N. Sushkin și E. E. Noltein , a fost dezvoltată și construită o locomotivă cu abur din seria K , pe care, pentru prima dată în clădirea de locomotive cu abur din Rusia , grătarul cuptorului a fost plasat deasupra cadrului . De acum înainte, un cazan cu abur înalt ridicat devine o trăsătură caracteristică a designului locomotivelor cu abur rusești [29] . Astfel, este posibilă creșterea suprafeței grătarului în dimensiunile anterioare ale locomotivei.
Până în 1917, căile ferate ale Imperiului Rus au venit cu 20 de serii de mărfuri și 17 de pasageri. Aproximativ jumătate din parc erau locomotive cu abur din seria O (0-4-0) [14] .
Locomotive sovieticeÎn URSS, a fost efectuată reconstrucția căilor ferate, ceea ce a făcut posibilă utilizarea unor tipuri mai puternice și mai grele de locomotive cu abur - CO (1-5-0), IS (1-4-2), FD (1-5). -1), de mare viteză 2-3-2 . Locomotivele cu abur cu condensare pentru regiunile aride din cauza randamentului ridicat au fost planificate să fie distribuite în întreaga Uniune [14] .
| Serie | Tip de | Suprafata de incalzire a cazanului, m² | Suprafața grătarului, m² | Presiunea aburului, kgf/cm² | Sarcina pe osie, tf | Ani de construcție în serie | Locul construcției sau caracteristici distinctive |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Locomotive de pasageri | |||||||
| P | 2-2-0 | 111-146 | 1,9—2,5 | 12n [30] | 13.3—15.2 | 1891-1902 | plantele Putilov și Kolomna |
| ȘI | 2-3-0 | 166 | 2.3 | 12n | 14.3 | 1896-1904 | Kolomna și alte fabrici |
| H în | 1-3-0 | 143 | 2.2 | 12n | cincisprezece | 1892-1914 | Alexandrovsky și alte fabrici |
| B | 2-3-0 | 206 | 2.7 | 13p [31] | 15.7 | 1908-1914 | Uzina din Bryansk |
| tu u | 2-3-0 | 192 | 2.8 | 14p | 16.4 | 1906-1912 | Fabrica Putilov |
| K y | 2-3-0 | 228 | 3.18 | 13p | 16 | 1907-1914 | Fabrica Putilov |
| DIN | 1-3-1 | 259 | 3.8 | 13p | 15.8 | 1912-1918 | Sormovsky și alte fabrici |
| De la până la | 1-3-1 | 259 | 3.8 | 12p | 16.4 | 1914 | Planta Kolomna |
| C y 1v | 1-3-1 | 271 | 4.7 | 13p | 18.3 | 1925-1929 | Planta Kolomna |
| C y 2v | 1-3-1 | 277 | 4.7 | 13p | 18.2 | 1932-1936; 3c - 1937-1940; 4c - 1945-1956 | Planta Sormovsky |
| L p | 2-3-1 | 355 | 4.6 | 12p | 17.3 | 1915-1926 | Fabrica Putilov |
| M | 2-4-0 | 356 | 6 | 13p | 18.2 | 1926-1930 | Fabrica Putilov |
| IS (PD n ) | 1-4-2 | 1932-1941 | |||||
| P36 | 2-4-2 | 242 | 6,75 | 18.5 | 1950-1956 | Prototip - în 1950 , mai multe locomotive cu abur construite în 1953 | |
| Locomotive cu abur de marfă | |||||||
| E | 0-5-0 | 200 | 4.2 | 12 | 1912 - începutul anilor 1920 | ||
| e _ | 0-5-0 | 200 | 5.09 | paisprezece | 1946-1956 | ||
| E a , E m | 1-5-0 | 240 | 6 | 1943-1945 | Construit în SUA | ||
| CO17 | 1-5-0 | 227,4 | 6 | 17 | 1934-1950 | ||
| CO18 | 1-5-0 | 227,4 | 6 | optsprezece | Cu încălzitor de apă în rezervorul de licitație | ||
| CO18 | 1-5-0 | 227,4 | 6 | optsprezece | 1936-1941 | Avea un condensator delicat | |
| FD | 1-5-1 | 295 | 7.04 | cincisprezece | 20-21 | 1931-1941 | Prima mostră - în 1931 |
| TE (52) | 1-5-0 | 177,6 | 3.9 | 12 | A fost construit la diferite fabrici din Europa de Vest în timpul celui de-al Doilea Război Mondial | ||
| L | 1-5-0 | 222,3 | 6 | 18.5 | 1945-1956 | ||
| LV | 1-5-1 | 237 | 6.45 | 18.5 | 1950-1956 | Prima mostră - în 1950 | |
Încă de la începutul secolului al XX-lea, diverși designeri au propus diverse opțiuni de proiectare pentru locomotive mai economice decât o locomotivă cu abur. În 1924 au apărut primele locomotive diesel în URSS , iar în 1931 a fost lansată producția lor în masă (serie E el ). Și, deși în 1937 NKPS a refuzat să accepte locomotive diesel pentru funcționare (din cauza lipsei unei baze de producție și reparații adecvate și, de asemenea, în mare parte din cauza prejudiciului lui L. M. Kaganovici ), locomotivele diesel și-au arătat imediat eficiența ridicată, cheltuind 5-7 de ori mai puțin combustibil pe unitate de lucru decât locomotivele cu abur.
În 1933, pe căile ferate principale sovietice a apărut un nou tip de tracțiune - locomotiva electrică . În ciuda costurilor inițiale mai mari (este necesară construirea unei rețele de contact , substații de tracțiune și centrale electrice întregi ), locomotivele electrice sunt mai fiabile decât locomotivele cu abur, iar puterea lor nu depinde foarte mult de temperatura ambiantă. În plus, fiind o locomotivă neautonomă, o locomotivă electrică poate folosi surse regenerabile, cum ar fi energia hidroelectrică . Drept urmare, deja în acel an, producția de masă de locomotive electrice a fost începută la fabricile sovietice ( Kolomensky și Dynamo ), care a fost efectuată până la începutul războiului .
În perioada postbelică, când a început restaurarea țării, iar comerțul a crescut pe drumuri, puterea și viteza locomotivelor cu abur au crescut semnificativ. În plus, indicatorii lor de calitate s-au îmbunătățit, în special, încălzitoarele de apă erau deja folosite pe mașini în serie, s-au efectuat experimente cu supraîncălzitoare mai economice. Cu toate acestea, până la acel moment, atât locomotivele diesel, cât și locomotivele electrice și-au arătat deja avantajele față de locomotivele cu abur. În cele din urmă, principalul lor dezavantaj era din ce în ce mai clar vizibil - o eficiență extrem de scăzută , care nici pentru cele mai avansate locomotive cu abur din acea vreme ( LV și P36 ) nu depășea 9,3%. La restaurarea fabricilor de construcție de locomotive distruse, au început să creeze ateliere pentru producția de noi tipuri de locomotive.
Deja în 1947, uzina de locomotive din Harkov a trecut la producția pe scară largă de locomotive diesel, iar uzina de locomotive Novocherkassk - locomotive electrice (numele fabricii a fost schimbat în NEVZ ). În 1950, uzina de construcții de mașini din Bryansk a produs ultimele sale locomotive cu abur . Punctul final în soarta industriei ruse de locomotive cu abur a fost pus în 1956 de către Congresul XX al PCUS , la care s-a decis oprirea construcției de locomotive cu abur și începerea introducerii în masă a unor tipuri progresive de tracțiune - diesel și electrice. locomotive. În același an, la 29 iunie, Uzina Kolomna a produs ultima locomotivă cu abur de pasageri din URSS - P36-0251, iar la sfârșitul anului, Uzina de locomotive Voroșhilovgrad (în acel moment deja Uzina de locomotive diesel Voroșhilovgrad ) a fost construită. ultima marfă, precum și ultima locomotivă principală cu abur de fabricație sovietică - LV-522. În același an, 1956, ambele fabrici au trecut la producția de locomotive diesel TE3 . În 1957, producția ultimei serii de locomotive cu abur de manevră 9P m în URSS a fost întreruptă la Uzina de locomotive Murom [32] .
Cu toate acestea, tracțiunea locomotivei cu abur a fost folosită în URSS în traficul feroviar obișnuit până la mijlocul anilor 1970. Potrivit istoricului căii ferate V. A. Rakov , locomotivele cu abur au fost folosite în activitatea de transport de marfă până în 1978. În viitor, locomotivele cu abur au lucrat pe unele tronsoane secundare ale căilor ferate. În RSS Letonă , pe rutele Plavinas - Gulbene și Riga - Ieriki - Pytalovo , locomotivele cu abur din seria L au condus trenuri de pasageri și marfă cel puțin până în 1980 [33] . Pe secțiunea Pitkyaranta - Olonets din Karelia , locomotivele cu abur din seria Er au condus trenuri de marfă până în 1986. Pe tronsonul Roslavl I - Roslavl II, locomotiva cu abur din seria L a funcționat cu trenuri de marfă în 1989. [34] Unele locomotive cu abur din unele regiuni ale țării au fost folosite pentru manevre în depourile și nodurile feroviare , precum și la întreprinderile industriale până la începutul anilor 1990, unele, în special locomotiva cu abur OV-324 , sunt încă în funcțiune. Mai lungi decât restul, unele căi ferate cu ecartament îngust ale țării au zăbovit pe tracțiunea locomotivei . După excluderea în masă a locomotivelor cu abur din flota din URSS, în anii 1960 și 70. unele dintre ele au fost casate, cealaltă parte a mers la numeroase baze de stoc de locomotive , unde au fost blocate , iar unele, cum ar fi, de exemplu, o parte din locomotivele cu abur din seria FD , au fost transferate în străinătate. În plus, după scoatere din funcțiune, locomotivele cu abur au fost adesea folosite ca centrale termice în depozitele de locomotive sau întreprinderile industriale, fiind instalate și ca monumente în gări, gări și depouri. În prezent, locomotivele cu abur sunt utilizate în principal în trenurile retro care au o funcție de divertisment și educațional [35] .
În septembrie 2018, prima rută obișnuită de locomotivă cu abur din Rusia modernă a fost lansată pe tronsonul Bologoe - Ostashkov . Trenul suburban circulă în fiecare sâmbătă. O locomotivă cu abur model SU 250-74 fabricată în 1948 trage un tren de două vagoane de pasageri din modelul anilor 1980. [36] La nodul feroviar din Sankt Petersburg, locomotivele cu abur (L-5289, L-5248, L-3959, SO17-2359, Er766-41 și altele, aproximativ 20 de unități în total) sunt utilizate în mod regulat în lucrările de manevră și export. , lucrând cu trenuri cu o greutate de până la 2500 de tone [37] . Din 2017, lucrările de export cu locomotive au fost efectuate și la joncțiunea Krasnodar (depoul Tikhoretskaya). Locomotivele cu abur sunt folosite ocazional în lucrări economice în alte depozite. Pregătirea șoferilor de locomotivă din Rusia este efectuată de singura instituție de învățământ - Școala Tehnică a Drumului Kursk.
Primele locomotive cu abur au primit nume proprii (" Rocket ", " Planeta ", " Agile "). Un astfel de sistem de desemnare și-a arătat în curând inconsecvența, prin urmare, locomotivele cu abur de același tip au început să fie combinate în grupuri, cărora li sa atribuit o singură denumire comună - o serie . Denumirile seriei ar putea fi făcute atât cu utilizarea literelor, cât și cu utilizarea numerelor, cât și uneori cu combinarea lor (de exemplu, finlandeză H2 ) [38] .
Cu toate acestea, datorită faptului că denumirile de pe fiecare drum au fost atribuite după propriul sistem, s-a dezvoltat curând o situație când locomotivele cu abur de aproape același design aveau câteva zeci de variante ale seriei, ceea ce a condus la necesitatea introducerii denumirilor uniforme pentru seria de locomotive cu abur din toata tara. Unul dintre primele astfel de sisteme a fost aplicat în Imperiul Rus , unde în 1912 Circulara Administrației Căilor Ferate a Ministerului Căilor Ferate a introdus un sistem de desemnare alfabetică pentru serii de locomotive cu abur, atât pentru căile ferate de stat, cât și pentru cele private. Deci, conform acesteia, toate locomotivele vechi cu abur de marfă cu 3 osii mobile (tipurile 1-3-0 , 0-3-0 , 0-3-1 ) au primit denumirea seriei T ( t rehosnye), tip 0- 4-0 , eliberat la locomotivele cu abur de „tip normal” - Ch ( cu patru axe), locomotive cu abur de principal), etc.(O” -normal„ caracteristica axială , iar partea digitală care a urmat - caracteristicile de proiectare. De exemplu, denumirea locomotivei cu abur Ty23 are următoarea interpretare: T owarowe („ Marfa ”), caracteristică axială - y ( 1-5-0 ) , apărută în 1923 [ 40] . În 1925, în Germania, Reichsbahn (Administrația Căilor Ferate de Stat) a introdus o singură denumire de două cifre pentru seria de locomotive cu abur pentru toate căile ferate germane și o numerotare comună pentru fiecare serie. Conform unui astfel de sistem, locomotivele cu abur produse înainte de anii 1920 și care aveau o formulă axială comună au fost combinate într-o singură serie, în urma căreia ar putea exista mai multe varietăți de locomotive cu abur din fiecare serie (de exemplu, au existat șaisprezece varietăți de serie). 56 locomotive cu abur) [41] . O schemă de desemnare similară, cu doar trei cifre, a fost încercată să fie introdusă în anii 1920 în Uniunea Sovietică , menținând în același timp desemnarea literei la nivelul inițial, ceea ce a dus la denumiri de serie alfanumerice, de exemplu, C y 212 . Cu toate acestea, un astfel de sistem pe căile ferate sovietice s-a dovedit a fi ineficient și în mare parte datorită faptului că numerele fiecărei serii nu puteau fi decât în intervalul de la 1 la 99, în timp ce au fost construite mult mai multe locomotive cu abur din fiecare serie (de exemplu , același C y a fost construit peste 2 mii) [42] .
Adesea, locomotivele cu abur au primit denumiri de serie în onoarea designerilor principali (de exemplu, marfa L Lebedyansky și omonimul său de pasageri Lopushinsky , iar marfa Yu a fost numit Shch în onoarea designerului N. L. Schukin în 1912) sau personalități celebre ( Joseph Stalin , Sergo Ordzhonikidze sau cea mai puternică locomotivă internă cu abur Felix Dzerzhinsky ).
Locomotivele de pasageri și de marfă diferă semnificativ în designul echipajului, ceea ce se explică prin următoarele motive:
Locomotivei nu se teme nici de o plimbare rapidă, nici de un impuls ridicat al cazanului. Locomotivei se teme doar de manevrare neatentă, reparații și întreținere proasteMasinistul Franz Jablonsky
Ca toate celelalte tipuri de locomotive, locomotiva cu abur are atât avantaje, cât și dezavantaje.
AvantajeÎn ciuda condițiilor dificile de lucru, locomotivele cu abur au fost însă foarte apreciate de șoferi. În primul rând, acest lucru s-a datorat faptului că, spre deosebire de toate celelalte locomotive, este practic imposibil să se calculeze teoretic modurile raționale de conducere a trenului pentru locomotivele cu abur, deoarece există prea multe componente: temperatura și presiunea aburului, pozițiile regulatorului și inversorului . , nivelul apei în cazan etc. etc. Din această cauză, experiența practică a mașinilor a fost foarte apreciată, datorită căreia a fost posibilă conducerea trenurilor grele la viteze mai mari, la fel ca, de exemplu, mașinistul sovietic Pyotr Krivonos . Odată cu plecarea locomotivelor cu abur, prestigiul profesiei de inginer de locomotivă a scăzut semnificativ [43] .
Primul record oficial pentru transportul feroviar a fost înregistrat în 1829 în Anglia și este un record de viteză. Pe 6 octombrie anul acesta, pe calea ferată Manchester-Liverpool, cu o mare adunare de oameni, au avut loc cursele care au rămas în istorie ca Rainhill Trials . Câștigătoarea acestor competiții a fost locomotiva cu abur Stephenson „ Rocket ”, care a atins o viteză de 24 mph (38,6 km/h) pe 8 octombrie , potrivit altor surse - 30 mph (48 km/h), care la acea vreme era un record pentru transportul terestru [44] . Un alt bar, la care au aspirat designerii de locomotive cu abur, a fost viteza de 100 mile / h (160,9 km / h). Data exactă la care a fost doborât acest record variază foarte mult. Deci, conform unor date, în septembrie 1839, locomotiva engleză cu abur Hurricane (Hurricane, Hurricane) de tip 1-1-1 cu un diametru al roții motrice de 3048 mm (10 picioare ) a atins o astfel de viteză. Potrivit altora, era o locomotivă americană cu abur tip 2-2-0 Nr 999, care la 10 mai 1893 cu trenul Empire State Express a atins o viteză de 181 km/h. Cu toate acestea, ambele aceste fapte sunt adesea puse sub semnul întrebării de către diverși oameni de știință cu autoritate [44] . Recordul de viteză de 200 km/h a fost depășit la 11 mai 1936 , când o locomotivă cu abur germană Borsig tip 05 tip 2-3-2 a atins o viteză de 200,4 km/h într-o călătorie demonstrativă. Recordul final de viteză pentru locomotivele cu abur a fost stabilit pe 3 iulie 1938 , locomotiva engleză cu abur din seria A4 nr. 4468 „Mallard” („ Rața sălbatică ”) a atins o viteză de 202 km/h (125 mph) [44] .
Recordul sovietic de viteză în rândul locomotivelor cu abur este ceva mai modest. Deci, la 29 iunie 1938, o locomotivă cu abur de mare viteză a Uzinei Kolomna ( 2-3-2K ) de pe linia Leningrad-Moscova a atins o viteză de 170 km/h [45] . Există însă dovezi că în aprilie 1957 o altă locomotivă de mare viteză, dar deja a uzinei Voroshilovgrad ( 2-3-2V ), a îmbunătățit acest rezultat, atingând o viteză de 175 km/h [46] .
În ceea ce privește dimensiunea, cele mai mari și mai grele locomotive cu abur din lume sunt locomotivele cu abur americane Clasa 4000 („Big Boy”) , a căror lungime cu tender ajunge la 40,47 m, iar greutatea de serviciu este de 548,3 tone, ceea ce le face la în același timp, cele mai grele locomotive din istorie. Dintre locomotivele cu abur sovietice, P38 experimentale au fost cele mai mari și mai grele , a căror greutate de serviciu cu tender a fost de 383,2 tone cu o lungime de 38,2 m, iar dintre cele anterioare, locomotiva cu abur articulată Ya-01 cu o lungime de 33,1 m cu o greutate de serviciu de 266,6 t . E. Această locomotivă a fost construită din 1912 până în 1956 . la trei duzini de fabrici din șase țări ale lumii. Potrivit diverselor estimări, au fost construite cel puțin 10,8 mii de locomotive cu abur din această serie [47] .
| Tipuri de locomotive | |
|---|---|
| |
| Litere mici între paranteze indică varietăți specifice ale respectivelor tipuri de locomotive | |