Вітчизняне паровозобудування: технічні надбання ХХ ст.

У 2014 р. відзначається 210-річчя винайдення першого рейкового парового локомотиву – запатентованого паровозу «Пенідаррен» англійця Річарда Тревітіка. З початку ХIХ ст. починається активне будівництво залізниць і паровозів по всій Європі. Важливу роль у запровадженні цього виду транспорту зіграли й вітчизняні, у тому числі харківські, конструктори.

У Російській імперії першу залізницю (Царськосільську) було відкрито 11 листопада 1837 року. Усе обладнання для будівництва – рейки, стрілкові переводи, кріплення тощо – були закуплені за кордоном, оскільки залізничне машинобудування в Росії на той час лише зароджувалося і не могло задовольнити потребу у якісному обладнанні. Так само імпортними були і перші паровози і вагони. Першою залізницею на території України вважають Інкерманську залізницю, споруджену у 1843 році і яка працювала на кінній тязі.

Першим заводом у Росії, котрий почав будувати паровози, став Олександрівський завод у Санкт-Петербурзі, у 1845 році він випустив локомотиви для Петербурзько-Московської залізниці. Вже з 1870-х років паровози будували ще і Камсько-Воткінський, Невський, Коломенський, Мальцевський і Людиновський заводи, але вже у 1880-х роках паровозобудування зосередилося фактично лише на Коломенському машинобудівному заводі. У 1890-х роках до паровозобудування долучилися Брянський, Сормовський, Харківський, Путилівський і Луганський заводи.

Ще за дореволюційного часу вітчизняними науковцями було зроблено кілька значних винаходів у конструюванні паровозів. Зокрема, це стосується системи подвійного розширення пару у робочих циліндрах парових машин («компаунд»), ця система, зокрема, застосовувалася на пасажирському 4-вісному паровозі з 3-вісним тендером Коломенського заводу. Разом з тим крупним технічним явищем початку ХХ ст. є введення перегріву пару і відмова від принципу «компаунд». Найбільше розповсюдження отримав жаротрубний перегрівник Шмідта, його встановлювали на пасажирських паровозах типу 2-3-0, з 1910-х років у вітчизняному паровозобудуванні отримали розповсюдження й інші пароперегрівники – Ноткіна, Чусова тощо.

Тендер до пасажирського паровозу 2-3-0 з пароперегрівником системи Шмідта урядового замовлення. 1907 р. (ЦДНТА України, ф. Р-39, к. 2-34, оп. 1, од. зб. 1, арк. 3)

 Parov 1

Першим паровозом радянського часу прийнято вважати паровоз типу 1-3-1 серії СУ (1926 р.). Спроектований на Коломенському заводі як модернізація паровозу серії С, враховуючи обсяг і характер конструктивних змін, фактично являв собою новий проект, локомотив став найбільш економічним пасажирським паровозом у СРСР.

Пасажирський паровоз типу 1-3-1 з перегрівником серії СУ. Загальний вигляд (повздовжній розріз). 1935 р. (ЦДНТА України, ф. Р-39, к. 2-38, оп. 1, од. зб. 1, арк. 2).

Parov 2

Конструктивні зміни, котрі отримував товарний паровоз типу 0-5-0 (серія Е) протягом часу, також відображають впровадження нових технологій у паровозобудуванні. Розроблений спочатку на Луганському заводі (1915 р.), проект був суттєво перероблений на Брянському заводі і отримав позначення ЕУ (1926 р.). На цьому паровозі замість 4-трубних двозворотних елементів ввели 6-трубні двозворотні елементи системи Чусова, їх перевага полягала у збільшенні поверхні нагріву і більш повному використанні теплоти газового потоку, такі елементи зменшували опір проходженню пару із котла в машину. Ще одним удосконаленням паровозу стало застосування в них водопідігрівачів. З 1931 року паровоз типу 0-5-0 із рядом удосконалень, що призвели до збільшення сили тяги, отримав серію ЕМ.

Товарний паровоз серії ЕМ. Загальний вигляд. 1936 р. (ЦДНТА України, ф. Р-39, к. 2-41, оп. 1, од. зб. 1, титульний аркуш)

Parov 3

Збільшення рівня вантажопотоку в країні вимагало будівництва потужнішого, ніж паровоз типу 0-5-0, локомотиву. Його проектуванням зайнялися спеціалісти Луганського паровозобудівного заводу у співробітництві із Іжорським, Коломенським і Сормовським заводами. Новий паровоз отримав позначення серії ФД. Серед технічних нововведень значилися: топка з камерою догорання вугілля, циркуляційні труби і стокери, п’ятиклапанний регулятор із пароперегрівником, 6-вісний тендер тощо. Розроблений у 1939 році проект паровозу ФД з тендер-конденсатором пару (ФДК) під час дослідного використання через виявлені технічні недоліки було визнано малорентабельним і не допущено до масового виробництва.

Товарний паровоз 1-5-1 серії ФД. Загальний вигляд. 1937 р. (ЦДНТА України, ф. Р-25, к. 2-20, оп. 1, од. зб. 1, арк. 5 зв.)

Parov 4

У 1932 році почалося проектування пасажирського паровозу, котрий мав замінити на залізницях паровози серії СУ, таким локомотивом став паровоз типу 1-4-2 серії ІС. Значну кількість технічних вузлів, деталей і конструктивних рішень для паровозу ІС було узято з проекту серії ФД, більш того, забезпечити великий відсоток взаємозамінності й уніфікації деталей двох паровозів було одним із провідних завдань для конструкторів. У 1937 році паровоз отримав премію Гран-прі на Всесвітній паризькій виставці. Паровоз типу 1-4-2 серії ІС став самим потужним локомотивом в історії радянського паровозобудування. 1937 року розроблено варіант паровозу ІС обтічної форми з метою збільшення швидкості локомотиву.

Пасажирський паровоз обтічної форми типу 1-4-2 серії «ІС». Ескіз. 1936 р. (ЦДНТА України, ф. Р-25, к. 2-21, оп. 1, од. зб. 35, арк. 1/2)

Parov 5

Технічна еволюція паровозу типу 0-5-0 в 1-5-0 дозволила конструкторам значно збільшити котел і, відповідно, підвищити потужність і швидкість руху паровозу при збереженні навантаження від колісних пар. Детальна розробка проекту виконувалася на Харківському паровозобудівному заводі, локомотив отримав позначення серії СО, у повоєнні роки він був основним вантажним локомотивом на радянських залізницях.

Товарний паровоз типу 1-5-0 серії «СО». Загальний вигляд. 1951 р. (ЦДНТА України, ф. Р-25, к. 2-22, оп. 1, од. зб. 4, арк. 3)

Parov 6

Як альтернатива паровозу серії СО у 1948 – 1949 роках було сконструйовано паровоз типу 1-5-2 (див. рис. 3.2.). Перший проект мав зчіпну вагу 112–115 т. Паровози цього типу були першими у світі, які мали парові машини із розбіжними поршнями і рушійним механізмом з передавальними хитними важелями. Тягові якості і навантаження на осі цього паровоза, а також загальна його технічна характеристика визначали даний локомотив як основний тип товарного паровозу на майбутні роки. Разом з тим цей тип паровозу викликав обґрунтовані зауваження з боку служби шляху, оскільки значна частина залізниць мало відповідала заявленому навантаженню.

Товарний паровоз типу 1-5-2. Котел. Розрізи. 1948 р. (ЦДНТА України, ф. Р-25, к. 2-23, оп. 1, од. зб. 1, арк. 1/6)

Parov 7

У 1949 – 1953 роках було сконструйовано новий тип вантажних паровозів – 1-5-1. Він був легший за попередника, зчіпна вага становила 91/99 т (див. рис. 3.3.). Цей тип отримав серійну назву ЛВ, оскільки в ньому були використані ряд вузлів паровозу серії Л.

Звіт про НДР Харківського політехнічного інституту ім. В. І. Леніна «Динаміка і зрівноваження головних і паророзподільних механізмів паровозу серії «Л». 1951 р. (ЦДНТА України, ф. Р-25, к. 2-24, оп. 1, од. зб. 166, арк. 4)

 Parov 8

Паровоз ЛВ (ОР18) став останнім типом магістральних паровозів, що випускалися на Ворошиловградському паровозобудівному заводі ім. Жовтневої Революції і на території СРСР в цілому, хоча паровозна тяга на залізницях країни використовувалася ще до середини 1970-х років.

Модернізований товарний паровоз серії «Л» типу 1-5-1 перед обкаткою. 1952 р. (ЦДНТА України, ф. Р-25, к. 2-24, оп. 1, од. зб. 101, арк. 5)

Parov 9

З досягненнями вітчизняного паровозобудування можна більш докладно ознайомитись у Центральному державному науково-технічному архіві України (м. Харків, вул. Університетська, 4).

Джерело: Центральний державний науково-технічний архів України (виставка on-line «Вітчизняне паровозобудування: технічні надбання ХХ ст.», підготовлена провідним спеціалістом відділу використання інформації документів Барикіною О. І.)