Пятничный паровозик // Турбина

Когда-то на GOLOS-е мне предложили постить эту серию под тэгом «чух-чух». Но я не стал это делать. И вовсе не из неуважения ...

image.png
Причину знают историки железных дорого , и она в том, что не все паровозы делали «чух-чух».
Были среди них и такие, которые ревели оглушительным грохотом и свистом, как сверхзвуковой истребитель на старте, потому что вместо цилиндров и шатунов их колёса крутила самая настоящая турбина.
Паровая турбина.
Собственно, они так и назывались: Паротуробовозы

image.png
Первый турбопаровоз Рейд-Рэмси (Reid-Ramsey), построенный в 1910 г. NBL (North British Locomotive Company) Великобритания

Эти странные машины, появившись на свет, внешностью походили на своих родители – тот же котёл с трубой и топкой за будкой машиниста. Те же колёса со спицами, соединённые дышлом. Правда уже тогда внешности их кое-чего не доставало. Чего-то привычного – собственно самих паровых машин.
Вместо громоздких цилиндров с многочисленным рычагами золотниково-реверсного механизма, между колёс в глубине локомотива пряталась турбина, которую снаружи, если не знать то и не сразу найдёшь. Настолько она была маленькая в сопоставлении со всем прочим.
А так - всё как у всех, в общем.
Но постепенно, паровозы с турбиной стали всё сильнее отдаляться статью и прытью от своих пращуров.
Обрели гонор и щёгольский лоск. Да и размеры – мама дорогая !!!

image.png
Паротурбовоз Пенсильванских железнодорожных линий-PRR S2 №6200

На финише века пара, когда уже вовсю взрывали «бамбуэ», а люди примеряли свои седалища к креслам космических кораблей, эти уникальные локомотивы совсем выбились из чумазого стада многочисленных родичей и обрели какие-то уж вовсе неповторимые очертания.
Увы, показать всё на что они были способны праторубовозы не успели.
Гейм овер, пар.
Дизель пиришёл.

Зачем же они были нужны?

Дело в том, что старый добрый «чух-чух» не лишён недостатков. Главный из которых- мизерный КПД. Инженеры знают – что означает эти жуткие буквы. А всем остальным , вот такой пример: представьте что утром вы съедаете 20 бутербродов. (Если сможете, конечно!!!) Но уже через час или два, в обессиленные валитесь с ног, потому что «в дело пошёл» лишь 1 (один), а остальные 19 – в унитаз. Вот такова жизнь паровоза. Коэффициент полезного действия (КПД) его энергетической установки всего 5%. – примерно 1/20 часть того угля, что сжигается в топке, превращается в полезную работу, совершаемую локомотивом. А остальные 19 частей – вылетают в трубу. Красиво, конечно. Но… дорого.
Топливо стоит денег. Сам паровоз изнашивается. Вкруг всё в саже..
К сожалению низкий КПД – это врождённое свойство паровой машины. Тут ничего не поделать. Возвратно-поступательные движения поршня, мёртвые точки, низкая температура и давления пара (а иначе уплотнения вырвет).. причин много. Результат один – 19 «бутербродов в унитаз»
КПД турбины – на порядок выше. Он спокойно доходит до 50% и значит паро-турбовоз может тратить меньше угля, или тащить вагонов побольше.
Рельсы он к стати тоже щадил, не создавая на них переменных нагрузок.
В общем, турбине быть.

Но не тут-то было.
При всех очевидных прелестях, пороков у пташки тоже было хоть отбавляй:
-сложность изготовления, капризность в регулировках, невозможность реверса (приходилось таскать две турбины – для хода «вперёд» и «назад»., которые как и следовало ожидать, ломались вдвое чаще , чем если была бы одна ).

image.png
Схема размещения турбины на паровозе S2

И самоё противное, что вот этот замечательный КПД турбина показывал лишь на полном ходу. А в процессе разгона – всё было как при «чух-чух» и даже хуже – расход пара через «свистелку» был запредельный, котёл «выдыхался» в первые ж пять минут.

image.png
Трансмиссия паротурбовоза S2

Так что мучились инженеры с этой идее долго, но по настоящему конкурентоспособной конструкции создать так и не получилось.

image.png
Паротурбовоз Baldwin М1, построенные по заказу компании Chesapeake and Ohio Railway.

Между 1947 и 1948 гг. на Baldwin Locomotive Works было построено три уникальных паротурбоэлектровоза, работавших на угле и предназначенных для обслуживания пассажирских поездов на Chesapeake & Ohio Railway (англ.)русск. Chesapeake & Ohio Railway (C&O). Он имел официальное обозначение M1, но из-за чрезвычайно высоких эксплуатационных расходов и низкой производительности получил прозвище «Sacred Cow» («Священная корова»). Имевшие мощность 6000 л.с., они были оснащены электрооборудованием производства «Вестингауз Электрик» (Westinghouse Electric) . Они имели длину 106 футов (32 м), делавшую их самыми длинными в мире локомотивами, когда-либо построенными для обслуживания пассажирских поездов. Будка машиниста была смонтировена посередине кузова, бункеры для угля — в голове, а котел обычного паровозного типе — позади неё (в тендере хранился только запас воды).

image.png
Эти локомотивы предполагалось выпустить на линию между Вашингтоном и Цинциннати (штат Огайо), но ни одна поездка не обходилась без серьёзных поломок. Угольная пыль и вода часто попадали в тяговые двигатели. Так как устранение проблем заняло довольно много времени, то посчитали, что в эксплуатации эти локомотивы всегда будут обходится слишком дорого, и все три были в 1950 г. отправлены в металлолом.

Но память об этих удивительных машинах всё ещё жива.
И даже есть вероятность, что мы их увидим на магистралях в новом исполнении.
Но об этом расскажу в следующий раз.


. . . . . . 592.jpg. . . . . .
Steam Iron Speed

. . . . . . . .
Использованы материалы из
http://railwaymodel.com/articles/95-s2-6-8-6-6200-steam-turbine.html
https://rivershkiper.livejournal.com/105330.html

H2
H3
H4
3 columns
2 columns
1 column
3 Comments