In het begin van de jaren zeventig kregen medewerkers van het All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) en het Yakovlev Design Bureau de taak om een elektrische binnenlandse trein te maken die een snelheid van 200 km/u kon halen. Voordat men echter begon met de uitvoering van zo'n ambitieus project in die tijd, was het noodzakelijk om alle kenmerken van de interactie van rijtuigwielen met rails grondig te bestuderen bij het besturen van de trein met zulke hoge snelheden.
Experimentele raketauto
Voor het doel van het experiment werd een stra altrein gemaakt, of beter gezegd, een laboratoriumauto aangedreven door een erop gemonteerde vliegtuigmotor. Een dergelijk ontwerp maakte het niet alleen mogelijk om de vereiste snelheid te bereiken, maar verminderde tegelijkertijd het risico op vervorming veroorzaakt door de aandrijfwielen, die tijdens het draaien van de rails worden afgestoten.
Het idee om een trein met een straalmotor te maken was niet origineel, aangezien in de jaren 60 een soortgelijk experiment werd uitgevoerd in de VS en breed werd behandeld in de wereldpers. De ervaring van Amerikaanse collega's werd gebruikt door Sovjetontwerpers die alle montagewerkzaamheden uitvoerden in de winkels van de Kalinin (nu Tver) Carriage Works. Het was daar dat de eerste jet-trein van de USSR werd gemaakt.
Jet Train
Het is bekend dat het oorspronkelijk de bedoeling was om een speciale locomotief te ontwerpen die aan alle vereisten voldoet om de benodigde laboratoriumwagen te maken. Maar in de loop van het begin van het werk werd besloten om een gemakkelijkere weg in te slaan en voor dit doel de gebruikelijke hoofdrijtuig van de elektrische trein ER 22 te gebruiken, vervaardigd door de Riga Carriage Works. Om van een forenzentrein een stra altrein te maken, moesten natuurlijk bepaalde wijzigingen in het ontwerp worden aangebracht, maar het was in ieder geval veel goedkoper en sneller dan het maken van een nieuw model.
Op basis van de ervaring van Amerikaanse specialisten vonden de ontwerpers van VNIIV en Yakovlev Design Bureau het opportuun om twee straalmotoren boven de bestuurderscabine te versterken. In dit geval, zoals in het probleem met de locomotief, stonden ze voor een dilemma: moesten ze iets nieuws ontwerpen of kant-en-klare motoren gebruiken die in de moderne luchtvaart worden gebruikt? Na lange discussies werd de voorkeur gegeven aan de tweede optie.
Nieuw leven voor buiten gebruik gestelde motoren
Van alle monsters die ter beschikking zijn gesteld aan de makers van de jet-aangedreven trein, werden twee ontmantelde motoren van het Yak-40-passagiersvliegtuig (de foto wordt gepresenteerd in het artikel), bedoeld om lokale luchtvaartmaatschappijen te dienen, geselecteerd. Nadat hun vluchtbronnen waren uitgeput, waren beide motoren in uitstekende staat ennog op aarde zou kunnen dienen. Het gebruik ervan was goedkoop en redelijk.
In het geval van een succesvol experiment met hun installatie op een stra altrein, zou een ander zeer relevant probleem voor de nationale economie kunnen worden opgelost, gerelateerd aan het verdere gebruik van buiten dienst gestelde vliegtuigmotoren die niet geschikt zijn voor de luchtvaart, maar geschikt voor grondgebruik. Zoals Leonid Brezjnev het in die jaren uitdrukte: “De economie moet zuinig zijn.”
Een simpele en slimme oplossing
Tijdens het werk moesten de makers van de trein met een straalmotor een heel belangrijk probleem oplossen: hoe de hoofdwagen van de elektrische trein de aerodynamische eigenschappen te geven die nodig zijn voor het uitvoeren van hogesnelheidstests met zijn hulp. Het probleem was zijn vorm, niet ontworpen om een krachtige tegemoetkomende luchtstroom te overwinnen. In dit geval werd echter ook een eenvoudige en rationele oplossing gevonden.
Zonder het standaardontwerp van de auto te veranderen, gebruikten de makers van het project speciale kussens die de kop, de loop- en staartdelen bedekten. Hun afmetingen en vorm zijn berekend in het laboratorium van de Staatsuniversiteit van Moskou op basis van gegevens die zijn verkregen als resultaat van experimenten waarbij speciaal gemaakte automodellen in een windtunnel werden geblazen.
Spitse neus en hittebestendig dak
Nadat de ingenieurs 15 experimentele modellen op deze manier hadden getest, slaagden ze erin de optimale vorm te vinden waarin de kopwagen van een stra altrein het meest gestroomlijnd werd. BIJDientengevolge is zijn spitse neus niets meer dan een overlay die in het voorste deel is gemonteerd en die omstandigheden creëert waaronder de chauffeurs vooruitkijken door het dubbele glas van de kuip en de cabine.
Een andere belangrijke taak waren maatregelen om oververhitting van het dak te voorkomen als gevolg van blootstelling aan een stroom hete gassen die uit straalmotoren ontsnapt. Hiertoe werden platen van hittebestendig staal bovenop de auto verstevigd, waaronder een thermische isolatielaag werd geplaatst.
Constructieve aanpassingen aan de auto
Bovendien was de Sovjet-stra altrein, of liever, de experimentele auto, volgepropt met allerlei apparatuur waarmee niet alleen de nodige metingen tijdens het experiment konden worden uitgevoerd, maar ook om de veiligheid van zijn beweging op zulke hoge snelheden. Het zou nauwelijks overdreven zijn om te zeggen dat geen enkel onderdeel van de wagen zonder een overeenkomstige verfijning is gelaten, aangezien extreme bedrijfsomstandigheden speciale eisen stellen aan alle systemen, waaronder in de eerste plaats het onderstel en de remmen.
De gehele infrastructuur van de snelste stra altrein is om een aantal technische redenen gewijzigd. Het volstaat te zeggen dat als, onder normale omstandigheden, de motor de wielen aandrijft, ze dwingt te draaien en de trein van het spoor afduwt, de trein bij gebruik van jettractie dan alleen de rol van geleidingselementen speelt. die de auto binnen een bepaald traject houden.
Remmen en zijwaarts probleem
Aangezien hun nakomelingen volgens de berekeningen van de ontwerpers snelheden tot 360 km / u moesten halen, verdiende het remsysteem speciale aandacht, in staat om een snel raceauto te stoppen indien nodig. Om deze reden zijn er volledig nieuwe modellen schijfremmen en magnetische railremmen ontwikkeld.
Wat betreft de zijdelingse trillingen van de auto, die onvermijdelijk optreden bij het rijden over de spoorlijn, hoopte men dat ze zouden worden gedoofd dankzij de gasstraal die uit de straalmotor kwam. In de praktijk waren deze berekeningen volledig gerechtvaardigd.
Langverwachte debuut
Eindelijk waren alle voorbereidende werkzaamheden voltooid en in mei 1971 werd op het gedeelte van de Golutvin-Ozery-spoorweg in de regio Moskou de eerste trein in de USSR met straalmotoren getest. Op dat moment had het een lengte van 28 meter en een draagvermogen van 59,4 ton. Hieraan moet 4 ton worden toegevoegd - het gewicht van twee straalmotoren, en 7,2 ton - luchtvaartkerosine, die als brandstof voor hen diende.
Tijdens de eerste rit werd een snelheid van 180 km/u geregistreerd ─ best hoog voor die tijd, maar verre van de berekende 360 km/u. De reden voor zo'n onbevredigend resultaat waren niet technische tekortkomingen, maar een groot aantal gebogen delen van het spoor, waarop, om voor de hand liggende redenen, moest worden afgeremd.
Desalniettemin werd het verschijnen van de eerste binnenlandse stra altrein in de pers als een belangrijke gebeurtenis opgemerkt. Hieronder in het artikelde cover van het populaire tijdschrift "Technique of Youth" wordt gepresenteerd, waarin een enthousiast artikel aan hem is gewijd.
Verdere tests
Om mogelijke obstakels uit de weg te ruimen, werden de volgende tests, uitgevoerd in de periode 1971-1975, uitgevoerd op het directe hoofdgedeelte van de Pridneprovskaya-spoorlijn tussen de stations Novomoskovsk en Dneprodzerzhinsk. Het was daar dat in februari 1972 een stra altrein uit de Sovjet-Unie een wereldsnelheidsrecord vestigde op een spoorlijn van 1520 mm, goed voor 250 km/u. Vandaag de dag zal je hier niemand mee verrassen, maar in die jaren was zo'n resultaat een uitzonderlijke prestatie.
Zo'n hoog resultaat stelde ons in staat te hopen dat het land in de komende jaren zal beginnen met de massaproductie van hogesnelheidstreinen aangedreven door stra altractie. De ingenieurs die betrokken waren bij de creatie van het eerste succesvol geteste monster waren klaar om te beginnen met de ontwikkeling van een hogesnelheidstrein met drie wagons. Hun dromen zijn echter nooit uitgekomen.
Routes ongeschikt voor snelle treinen
Er zijn verschillende redenen waarom turbojet-locomotieven niet in massaproductie zijn genomen. Onder hen speelden de traagheid en traagheid van het economische systeem van de Sovjet-Unie een belangrijke rol. Maar daarnaast waren er ook zeer belangrijke objectieve factoren die deze innovatie verhinderden.
Het belangrijkste obstakel waren de Sovjet-spoorwegen, gebouwd in overeenstemming met de technische vereisten,vele jaren geleden gepresenteerd. De krommingsstralen erop werden door de ontwerpers uitsluitend gepland in overeenstemming met de topografische omstandigheden van het gebied, en voor het grootste deel, tijdens hun passage, vereisten ze een snelheidsvermindering tot 80 km / u en lager. Om hogesnelheidstreinen in gebruik te nemen, zou het nodig zijn om nieuwe sporen aan te leggen die aanzienlijke kapitaalinvesteringen vergen, of om de afrondingen op oude, die als ineffectief werden erkend, te verzachten. Geen van deze opties werd in de USSR als veelbelovend erkend.
De jet-trein en de bijbehorende problemen
Succesvolle tests brachten ondertussen een aantal problemen aan het licht met betrekking tot de spoorweginfrastructuur. In dit geval hebben we het over open perrons, die zonder uitzondering zijn uitgerust met alle stations in het land. Een trein die met een snelheid van 250 km/u langs hen raast, kan een luchtgolf creëren die in een oogwenk alle mensen op het perron wegvaagt. Dienovereenkomstig, om een goede beveiliging te garanderen, is hun wijdverbreide modernisering vereist, waarvoor ook enorme fondsen nodig zijn.
Een van de problemen was zo'n schijnbaar kleinigheid als grind, dat alle spoorlijnen in de USSR bedekte. Een jet-aangedreven trein, die langs stations en spoorwegovergangen reed, de aerodynamische stroming die eromheen werd gevormd, tilde onvermijdelijk een enorme hoeveelheid van dit bulkmateriaal de lucht in, waardoor de kleine deeltjes in een soort granaatscherven veranderden. Er is maar één conclusie: voor de exploitatie van dergelijke treinen zouden alle spoorlijnen moeten worden gebetonneerd.
Einde experiment
Studies hebben aangetoond dat de meeste spoorwegen van de Sovjet-Unie in de jaren 70 een topsnelheid van 140 km / u konden ontwikkelen. Alleen in sommige gebieden zou het kunnen worden verhoogd tot 200 km / u zonder de risicograad te vergroten. Zo werd een verdere verhoging van de snelheid van het rollend materieel destijds als ondoelmatig beschouwd, aangezien dit onvermijdelijk enorme investeringen vergde.
Wat betreft de snelste laboratoriumauto, na de voltooiing van de experimenten in 1975, werd deze naar de stad Kalinin gestuurd naar de fabriek. Op basis van de resultaten die in de loop van de uitgevoerde werkzaamheden zijn verkregen, werden passende ontwerpwijzigingen aangebracht in nieuwe fabrieksontwikkelingen, zoals de RT 200-locomotief en de ER 200 elektrische trein.
Trieste ouderdom
Zijn missie vervuld en daarna niemand meer nodig, de vliegtuigauto stond tien jaar lang in verschillende fabrieksdoodlopende wegen, roest en werd geplunderd. Halverwege de jaren 80 kwamen ondernemende jongens van het lokale Komsomol-comité uiteindelijk op het idee om er in die jaren een modieuze videosalon van te maken, met voor dit doel een carrosserie die er heel ongebruikelijk uitzag met daarop geïnstalleerde motoren.
Zo gezegd, zo gedaan. De verlaten auto werd van het carter naar de fabrieksvloer gesleept en gereconstrueerd in overeenstemming met zijn nieuwe doel. Alle oude vulling werd eruit gegooid en op de vrijgekomen ruimte werden video-apparatuur en plaatsen voor toeschouwers geïnstalleerd. In de voormalige bestuurderscabine eneen bar werd opgericht in de vestibule ernaast. Als klap op de vuurpijl verwijderden ze de roest aan de buitenkant en schilderden ze hun jet-videosalon blauw en wit.
Het lijkt erop dat zijn nieuwe leven zal beginnen, maar er is een ongelukkige discrepantie geslopen in de commerciële plannen van de Komsomol-leden - ze zijn het niet eens geworden met lokale bandieten over een acceptabele hoeveelheid smeergeld van de opbrengst. En opnieuw keerde het lankmoedige rijtuig terug naar zijn doodlopende weg, waar het nog 20 jaar heeft doorgebracht en uiteindelijk veranderde in een schuur op wielen.
Herinnerde me hem pas in 2008, toen ze zich voorbereidden om de 110e verjaardag van de fabriek te vieren. De gestroomlijnde en ooit aerodynamische neus werd afgesneden, schoongemaakt, geverfd en gebruikt om een herdenkingsmuur te creëren die bij de fabrieksingang werd geïnstalleerd. Haar foto maakt ons artikel compleet.
