In den frühen 1970er Jahren wurden Mitarbeiter des All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) und des Yakovlev Design Bureau beauftragt, einen inländischen Elektrozug zu entwickeln, der eine Geschwindigkeit von 200 km/h erreichen kann. Bevor man jedoch damals mit der Umsetzung eines so ehrgeizigen Projekts begann, war es notwendig, alle Merkmale des Zusammenspiels von Wagenrädern und Schienen beim Betrieb des Zuges mit so hohen Geschwindigkeiten gründlich zu untersuchen.
Experimentelles Raketenauto
Für den Zweck des Experiments wurde ein Düsenzug geschaffen, oder besser gesagt, ein Laborwagen, der von einem darauf montierten Flugzeugmotor angetrieben wird. Eine solche Konstruktion ermöglichte nicht nur das Erreichen der erforderlichen Geschwindigkeit, sondern reduzierte gleichzeitig das Risiko einer Verzerrung durch die Antriebsräder, die während der Drehung von den Schienen abgestoßen werden.
Die Idee, einen Zug mit einem Düsentriebwerk zu bauen, war nicht originell, da in den 60er Jahren ein ähnliches Experiment in den USA durchgeführt wurde und in der Weltpresse weit verbreitet war. Die Erfahrung amerikanischer Kollegen wurde von der Sowjetunion genutztDesigner, die alle Montagearbeiten in den Werkstätten der Kutschenfabrik Kalinin (heute Tver) durchführten. Dort wurde der erste Düsenzug der UdSSR gebaut.
Düsenzug
Es ist bekannt, dass ursprünglich geplant war, um den notwendigen Laborwagen zu schaffen, eine spezielle Lokomotive zu konstruieren, die alle Anforderungen dafür erfüllt. Aber im Laufe der begonnenen Arbeiten entschied man sich, einen einfacheren Weg zu gehen und zu diesem Zweck den üblichen Kopfwagen des Elektrozuges ER 22, hergestellt von den Riga Carriage Works, zu verwenden. Um einen Nahverkehrszug in einen Düsenzug zu verwandeln, war es natürlich notwendig, einige Änderungen an seinem Design vorzunehmen, aber auf jeden Fall war es viel billiger und schneller als die Entwicklung eines neuen Modells.
Basierend auf den Erfahrungen amerikanischer Spezialisten hielten es die Designer von VNIIV und Yakovlev Design Bureau für zweckmäßig, zwei Strahltriebwerke über der Fahrerkabine zu verstärken. In diesem Fall standen sie wie bei der Lokomotive vor einem Dilemma - sollten sie etwas Neues entwerfen oder fertige Motoren verwenden, die in der modernen Luftfahrt verwendet werden? Nach langen Diskussionen wurde der zweiten Option der Vorzug gegeben.
Neues Leben für ausgemusterte Triebwerke
Von allen Mustern, die den Entwicklern des düsengetriebenen Zuges zur Verfügung gestellt wurden, wurden zwei stillgelegte Triebwerke des Passagierflugzeugs Yak-40 (das Foto ist im Artikel dargestellt), das für lokale Fluggesellschaften bestimmt ist, ausgewählt. Nachdem ihre Flugressourcen erschöpft waren, befanden sich beide Triebwerke in ausgezeichnetem Zustand undkonnte noch auf Erden dienen. Ihre Verwendung war kostengünstig und recht vernünftig.
Im Falle eines erfolgreichen Experiments mit ihrem Einbau in einen Düsenzug könnte ein weiteres sehr relevantes Problem für die Volkswirtschaft gelöst werden, das mit der Weiterverwendung ausgemusterter Flugzeugtriebwerke zusammenhängt, die nicht für die Luftfahrt geeignet sind, aber durchaus für den Bodenbetrieb geeignet. Wie Leonid Breschnew es damals ausdrückte: „Die Wirtschaft muss sparsam sein.“
Eine einfache und intelligente Lösung
Während der Arbeit mussten die Schöpfer des Zuges mit Düsentriebwerk ein sehr wichtiges Problem lösen – wie man dem Kopfwagen des elektrischen Zuges die aerodynamischen Eigenschaften verleiht, die für die Durchführung von Hochgeschwindigkeitstests mit erforderlich sind seine Hilfe. Das Problem war seine Form, die nicht dafür ausgelegt war, einen starken entgegenkommenden Luftstrom zu überwinden. Aber auch in diesem Fall wurde eine einfache und rationelle Lösung gefunden.
Ohne das Standarddesign des Autos zu ändern, verwendeten die Macher des Projekts spezielle Polster, die die Kopf-, Lauf- und Heckteile bedeckten. Ihre Abmessungen und Form wurden im Labor der Moskauer Staatsuniversität auf der Grundlage von Daten berechnet, die als Ergebnis von Experimenten gewonnen wurden, bei denen speziell angefertigte Automodelle in einem Windkanal geblasen wurden.
Spitznase und hitzebeständiges Dach
Nachdem die Ingenieure 15 Versuchsmodelle auf diese Weise getestet hatten, gelang es ihnen, die optimale Form zu finden, in der der Kopfwagen eines Düsenzugs am stromlinienförmigsten wurde. BEIMInfolgedessen ist seine spitze Nase nichts anderes als ein Overlay, das im vorderen Teil montiert ist und Bedingungen schafft, unter denen die Fahrer durch das Doppelglas der Verkleidung und des Fahrerhauses nach vorne schauen.
Eine weitere wichtige Aufgabe waren Maßnahmen zur Vermeidung einer Überhitzung des Daches durch einen Strom heißer Gase, die aus Strahltriebwerken austreten. Dazu wurden auf der Oberseite des Wagens Bleche aus hitzebeständigem Stahl verstärkt, unter denen eine Wärmedämmschicht angebracht wurde.
Konstruktive Modifikationen am Auto
Außerdem war der sowjetische Düsenzug, oder besser gesagt, das Versuchsauto, mit allen möglichen Geräten vollgestopft, die es nicht nur ermöglichten, die während des Experiments notwendigen Messungen durchzuführen, sondern auch die Sicherheit seiner Bewegung zu gewährleisten so hohe Geschwindigkeiten. Es ist kaum übertrieben zu sagen, dass keine der Waggonkomponenten ohne entsprechende Veredelung belassen wurde, denn extreme Einsatzbedingungen stellen besondere Anforderungen an alle Systeme, allen voran an Fahrwerk und Bremsen.
Die gesamte Infrastruktur des schnellsten Düsenzugs wurde aus technischen Gründen geändert. Es genügt zu sagen, dass, wenn der Motor unter normalen Bedingungen die Räder antreibt, sie zum Drehen zwingt und den Zug durch Abstoßen von den Gleisen bewegt, dann spielen die Räder und Schienen bei der Jet-Traktion nur die Rolle von Führungselementen die das Auto auf einer vorgegebenen Bahn h alten.
Bremsen und seitliches Problem
Da ihr Sprössling nach den Berechnungen der Konstrukteure bis zu 360 km/h schnell werden musste, verdiente die Bremsanlage besondere Aufmerksamkeit, die einen rasanten Rennwagen notfalls stoppen konnte. Aus diesem Grund wurden völlig neue Modelle von Scheiben- und Magnetschienenbremsen entwickelt.
Was die seitlichen Vibrationen des Wagens betrifft, die beim Fahren auf der Eisenbahn unvermeidlich auftreten, hoffte man, sie dank des Gasstrahls, der vom Strahltriebwerk ausgeht, zu löschen. In der Praxis waren diese Berechnungen voll gerechtfertigt.
Lang erwartetes Debüt
Schließlich waren alle Vorbereitungsarbeiten abgeschlossen, und im Mai 1971 wurde auf dem Abschnitt der Golutvin-Ozery-Eisenbahn im Moskauer Gebiet der erste Zug in der UdSSR mit Düsentriebwerken getestet. Damals hatte es eine Länge von 28 Metern und ein Eigengewicht von 59,4 Tonnen, dazu kamen 4 Tonnen ─ das Gewicht von zwei Düsentriebwerken und 7,2 Tonnen ─ Flugkerosin, das ihnen als Treibstoff diente
Während der ersten Fahrt wurde eine Geschwindigkeit von 180 km/h gemessen ─ für damalige Verhältnisse recht hoch, aber weit entfernt von den errechneten 360 km/h. Der Grund für ein so unbefriedigendes Ergebnis waren nicht technische Mängel, sondern eine Vielzahl von kurvigen Streckenabschnitten, auf denen aus naheliegenden Gründen abgebremst werden musste.
Dennoch wurde das Erscheinen des ersten einheimischen Düsenzugs in der Presse als ein bedeutendes Ereignis bezeichnet. Unten im Artikeldas Cover der populären Zeitschrift "Technique of Youth" wird präsentiert, die ihm einen begeisterten Artikel widmete.
Weitere Tests
Um mögliche Hindernisse zu beseitigen, wurden im Zeitraum 1971–1975 auf dem direkten Hauptabschnitt der Pridneprovskaya-Eisenbahn zwischen den Bahnhöfen Nowomoskowsk und Dneprodzerzhinsk die folgenden Tests durchgeführt. Dort stellte im Februar 1972 ein Düsenzug aus der Sowjetunion mit 250 km/h einen Geschwindigkeitsweltrekord auf einer 1520-mm-Eisenbahnstrecke auf. Heute werden Sie niemanden damit überraschen, aber in jenen Jahren war ein solches Ergebnis eine herausragende Leistung.
Ein solch hohes Ergebnis ließ uns hoffen, dass das Land in den kommenden Jahren mit der Massenproduktion von Hochgeschwindigkeitszügen beginnen wird, die mit Jet-Traktion angetrieben werden. Die Ingenieure, die an der Erstellung des ersten erfolgreich getesteten Musters beteiligt waren, waren bereit, mit der Entwicklung eines dreiteiligen Hochgeschwindigkeitszugs zu beginnen. Ihre Träume wurden jedoch nie wahr.
Für Schnellzüge ungeeignete Strecken
Es gibt mehrere Gründe, warum Turbojet-Lokomotiven nicht in die Massenproduktion eingetreten sind. Unter ihnen spielten die Trägheit und Trägheit des sowjetischen Wirtschaftssystems eine wichtige Rolle. Aber abgesehen davon gab es auch sehr wichtige objektive Faktoren, die diese Innovation verhinderten.
Das Haupthindernis waren die sowjetischen Eisenbahnen, die gemäß den technischen Anforderungen gebaut wurden,vor vielen Jahren präsentiert. Die Krümmungsradien auf ihnen wurden von den Designern ausschließlich nach den topografischen Gegebenheiten des Geländes geplant und erforderten während ihrer Durchfahrt größtenteils eine Reduzierung der Geschwindigkeit auf 80 km / h und darunter. Um Hochgeschwindigkeitszüge in Betrieb zu nehmen, müssten neue Gleise gebaut werden, die erhebliche Kapitalinvestitionen erfordern, oder die als unwirksam erkannten Rundungen an alten Gleisen aufgeweicht werden. Keine dieser Optionen wurde in der UdSSR als vielversprechend angesehen.
Der Düsenzug und die damit verbundenen Probleme
Erfolgreiche Tests zeigten inzwischen eine Reihe von Problemen in Bezug auf die Eisenbahninfrastruktur. Die Rede ist in diesem Fall von offenen Bahnsteigen, die ausnahmslos mit allen Bahnhöfen des Landes bestückt sind. Ein Zug, der mit 250 km/h an ihnen vorbeirast, kann eine Luftwelle erzeugen, die alle Menschen auf dem Bahnsteig im Handumdrehen mitreißt. Um eine angemessene Sicherheit zu gewährleisten, ist daher ihre umfassende Modernisierung erforderlich, die ebenfalls enorme Mittel erfordern wird.
Zu den Problemen gehörte eine scheinbare Kleinigkeit wie Kies, der alle Eisenbahnschienen in der UdSSR bedeckte. Ein düsengetriebener Zug, der an Bahnhöfen und Bahnübergängen vorbeifährt, wird durch die um ihn herum gebildete aerodynamische Strömung unweigerlich eine riesige Menge dieses Schüttguts in die Luft gehoben und seine kleinen Partikel in eine Art Splitter verwandelt. Es gibt nur eine Schlussfolgerung ─ für den Betrieb solcher Züge müssten alle Gleise betoniert werden.
Ende des Experiments
Studien haben gezeigt, dass die meisten Eisenbahnen der Sowjetunion in den 70er Jahren eine Höchstgeschwindigkeit von 140 km / h erlaubten. Lediglich in Teilbereichen konnte ohne Erhöhung des Gefährdungsgrades auf 200 km/h erhöht werden. So wurde damals eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit des Rollmaterials als nicht zielführend erkannt, da dies zwangsläufig enorme Investitionen erforderte.
Das schnellste Laborauto wurde nach Abschluss der Experimente im Jahr 1975 in die Produktionsstätte der Stadt Kalinin geschickt. Basierend auf den im Zuge der durchgeführten Arbeiten gewonnenen Erkenntnissen wurden bei werkseigenen Neuentwicklungen, wie der Lokomotive RT 200 und dem Elektrozug ER 200, entsprechende konstruktive Änderungen vorgenommen.
Trauriges Alter
Erfüllte seine Mission und niemand brauchte danach, das Flugzeugauto war zehn Jahre lang in verschiedenen Fabriksackgassen, rostete und wurde geplündert. Schließlich kamen Mitte der 80er Jahre unternehmungslustige Leute des örtlichen Komsomol-Komitees auf die Idee, daraus einen damals modischen Videosalon zu machen, indem sie zu diesem Zweck eine Karosserie verwendeten, die mit darauf installierten Motoren sehr ungewöhnlich aussah.
Gesagt, getan. Das verlassene Auto wurde aus dem Sumpf in die Fabrikhalle geschleppt und seinem neuen Zweck entsprechend umgebaut. Die ganze alte Füllung wurde herausgeschmissen und Videogeräte und Plätze für Zuschauer wurden auf dem freigewordenen Bereich installiert. Im ehemaligen Führerhaus uin der angrenzenden Vorhalle wurde eine Bar eingerichtet. Um das Ganze abzurunden, entfernten sie den äußeren Rost und strichen ihren Jet-Videosalon blau und weiß.
Es sieht so aus, als würde sein neues Leben beginnen, aber eine unglückliche Diskrepanz schlich sich in die kommerziellen Pläne der Komsomol-Mitglieder ein – sie konnten sich mit den örtlichen Banditen nicht auf eine akzeptable Summe aus dem Erlös einigen. Und wieder kehrte die leidgeprüfte Kutsche in ihre Sackgasse zurück, wo sie weitere 20 Jahre verbrachte und sich schließlich in einen Schuppen auf Rädern verwandelte.
Erinnerte sich erst 2008 an ihn, als sie sich darauf vorbereiteten, das 110-jährige Bestehen des Werks zu feiern. Seine stromlinienförmige und einst aerodynamische Nase wurde abgeschnitten, gereinigt, lackiert und für eine Gedenkwand in der Nähe des Werkseingangs verwendet. Ihr Foto vervollständigt unseren Artikel.
