Поезд на реактивной тяге, Интересное о железной дороге Опции

[temych]

Поезд на реактивной тяге


Для проведения исследовательских работ в области взаимодействия подвижного состава и пути, и оценки различных конструктивных элементов ходовых частей при высоких скоростях движения, Калининским вагоностроительным заводом совместно с сотрудниками конструкторского бюро генерального конструктора по авиационной технике А. С. Яковлева и ВНИИВ был разработан проект высокоскоростного моторного вагона.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_01title.jpg)





В 1970 г. Калининский вагоностроительный завод закончил изготовление вагона,

получившего название СВЛ (скоростной вагон-лаборатория). Кузов высокоскоростного вагона представляет собой кузов моторного головного вагона ЭР22, у которого поставлены головной и хвостовой обтекатели, а подвагонное оборудование и ходовая часть закрыты с обеих сторон съемными фальшбортами.

Причём кабина, лобовая и задняя стенки ЭР22 сохранены, обтекатели являются лишь “насадками”.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_10.jpg)


В результате, машинист смотрит на путь через два стекла: кабины и обтекателя.

Форма обтекателей является разработкой МГУ и имеет коэффициент лобового сопротивления 0,252.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_06.jpg)


Кабина оригинала, ЭР-22. Обтекателя и его стекла здесь соответственно нет.

(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_021.jpg)


Модель вагона продувалась в аэродинамической трубе ЦАГИ. КВЗ планировал постройку сверхскоростного реактивного поезда “Русская Тройка” именно с этими обтекателями. Для уменьшения воздушного сопротивления движению при высоких скоростях закрывается съёмным обтекателем и автосцепка СА-3.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_09.jpg)


Головной вагон ЭР22-67 был специльно построен Рижским вагоностроительным заводом для СВЛ. Изначально СВЛ был окрашен в цвета ЭР22: кремово-жёлтый верх - красный низ.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_08.jpg)


Длина вагона с обтекателями 28 м.


Вагон имеет двухосные тележки конструкции Калининского вагоностроительного завода и ВНИИВ с пневматическими рессорами центрального подвешивания. Такие тележки ранее подкатывались под прицепные вагоны электропоездов ЭР22. Вагон оборудован дисковыми тормозами с пневматическим и электропневматическим управлением. Имеются песочницы для увеличения сцепления колес с рельсами при торможении.


На крыше вагона в головной его части на специальном пилоне установлены два авиационных турбореактивных двигателя самолета ЯК-40, которые и создают необходимую силу тяги для движения вагона. Вес двух двигателей менее 1т. Максимальная сила тяги их 3000 кгс. В кабине машиниста установлен авиационный пульт управления двигателями, а также обычные приборы управления тормозами и песочницами.


В кузове вагона смонтирован дизель-генератор. От генератора получают питание электродвигатель компрессора, осветительные приборы, цепи управления и электропечи.


Вагон в экипированном состоянии весит 59,4 т, в том числе запас топлива (керосина) 7,2 т.


В 1971 г. экспериментальный вагон проходил испытания на линии Голутвин - Озёры

Московской дороги, где была достигнута скорость 187 км/ч. Затем в начале 1972 г.

вагон совершал поездки на участке Новомосковск - Днепродзержинск Приднепровской железной дороги, где постепенно увеличивалась максимальная скорость (160, 180, 200 км/ч). Итогом испытаний была скорость движения 249 км/ч.


Необходимо отметить, что целью испытаний не являлось установление рекорда скорости. Испытания проводились для исследования взаимодействий в системе “колесо-рельс”, для будущих скоростных поездов. Для испытаний лучше всего подходил вагон “который едет сам”, не отталкиваясь колёсами от рельсов. Прицепить вагон к локомотиву не было возможности, т. к. в 1970 году в СССР ещё не было локомотивов способных длительное время держать скорость более 230 км/ч. Железнодорожный путь, также не позволял развивать скорости более 250 км/ч.


После завершения испытаний СВЛ был брошен на задворках Калининского вагоностроительного завода у ст. Дорошиха. Там он и находится по сей день.


Останки на территории КВЗ. 1985 г


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_03.jpg)


Состояние вагона в 1993 г на территории ТВЗ. Дорошиха, 1993 г. © Юрий Акимов.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_05.jpg)


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_04.jpg)


“Вот мчится поезд реактивный…”, © “Техника-Молодёжи”, 1971 г.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_07.jpg)


Конкуренты? 


Этот вагон не был первым. В 1966 году железная дорога New York Central построила опытный реактивный вагон на базе автомотрисы Budd RDC. Вагон, обозначенный М-497, получил два двигателя General Electric от самолёта J-47 и передний обтекатель. Колёса имели цилиндрические поверхности катания.


Первый опытноный заезд был между городами Butler (Indiana) и Stryker (Ohio). 23 июля 1966 года жители Восточного Огайо наблюдали, как странный локомотив с двумя реактивными турбинами на крыше, с диким рёвом, и не менее дикой скоростью — 183,85 миль в час (296 км/ч) — носится по железнодорожным путям. Им управлял помощник директора компании New York Central Railroad Дон Уэтцель (Don Wetzel). Для пущей убедительности ему напялили шлем с логотипом компании.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_13.jpg)


Как ни странно, об этом событии мало кто помнит. Не запомнились и обстоятельства, при которых происходило создание этого локомотива.


«То, что мы тогда сделали, — рассказывал уже в 1999 году Дон Уэтцель, — это была очередная легкомысленная идея. Разговоры велись, в основном, о рекордах по скорости, исследованиях реактивного движения. Изначально предполагалось, что двигатели будут размещаться сзади. Собственно, ориентировались мы на разработки компании Budd (Budd Car), у которой двигатели располагались как раз сзади»…


Компания Budd, кстати, сейчас входит в состав Bombardier. Budd Car’ы начали строить ещё в 1950-х годах. Это были поезда-вагоны, работавшие на дизельном топливе. Они могли, в принципе, ездить совершенно самостоятельно, но из Budd Car’ов вполне успешно составлялись и целые поезда, о чём наглядно свидетельствует нижеприведённая иллюстрация.


Дон Уэтцель: «Не знаю почему, но мне это не понравилось. Я не могу дать вам научного объяснения, об этом я даже и не думал. Просто у меня всегда получается так, что если что-то хорошо выглядит, то обычно оно и работает неплохо. Не знаю, может так говорить — безумие, однако самолёты, которые хорошо смотрятся, хорошо летают».


Поэтому двигатели расположили на крыше. В принципе, проект был готов уже в 1965 году, однако его почему-то отложили в долгий ящик. Не очень долгий, впрочем. В 1966 году, перед самыми празднествами Дня Независимости, Уэтцель и Джим Райт (Jim Wright), директор Коллинвудского технического центра, сидели и гоняли чаи.


Внезапно раздался телефонный звонок и тогдашний президент компании New York Central Railroad Альфред Перлман (Alfred E. Perlman) сообщил две новости: одну хорошую и одну плохую.


Хорошая состояла в том, что Уэтцелю и компании дали зелёный свет на строительство и испытания реактивного локомотива.


Плохая же новость состояла в том, что на всё про всё у них было лишь 30 дней…


Успели. Самое смешное, что испытывали этого монстра на самых обычных путях, а поскольку скорость по тем временам была колоссальной, вперёд дозором отправили самолёт. Больше всего Уэтцель боялся услышать: «Ребята, вы сейчас во что-то вмажетесь!» И он это услышал…


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd15.jpg)


Оказалось, детишечки подложили на рельсы лист фанеры. Но кто знал, что это такое? Сверху не разберёшь, фанера это, или, не дай Бог, какая-нибудь жесть или сталь. В результате, впрочем, ничего, кроме истошного хруста разлетающейся в мелкие дребезги фанеры Уэтцель не услышал, и никакой аварии, по счастью, не произошло.


Самое же смешное, по словам Уэтцеля, состояло в том, что локомотив, которым он управлял, всё время норовил разогнаться до 190 миль в час, а двигаться полагалось на скорости не более 180 миль в час. Поэтому Уэтцелю пришлось то и дело сбавлять скорость, и всё равно несчастный самолёт сопровождения (тихоходный винтовой Twin Beech) просто не поспевал за локомотивом.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_11.jpg)


Но, как уже сказано, мощности этого локомотива явно не хватало для того, чтобы разгоняться до столь высоких скоростей с прицепленными вагонами.


Как ни странно, но больше никаких упоминаний о поездах с реактивными двигателями мы как-то не обнаружили. Зато выяснилось, что в Великобритании и Швейцарии в 1950-х и 1960-х годах активно проводились эксперименты с газотурбинными двигателями.


Первой компанией, сподобившейся построить такой локомотив, оказалась Swiss Locomotive Company. Некоторое время он даже вполне активно использовался на британских железных дорогах, однако из-за многочисленных технических проблем в 1959 году его «уволили». Вернулся этот поезд только в 1970-х годах, да и то в виде выставочного экспоната.

(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_12.jpg)


Кроме того, компания English Electric тоже занималась разработками газотурбинного локомотива, который разгонялся до 90 миль в час (144 км/ч) однако, во-первых, он потреблял слишком много топлива, а во-вторых… Во-вторых, в скором времени произошло слияние English Electric и General Electric, в результате чего финансирование проекта было прекращено. В 1962 году этот локомотив просто уничтожили.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/poezd_14a.jpg)


Наше время


Примерно в 2002 году компания Bombardier, это канадская машиностроительная компания, производит в какавиационную технику, так и железнодорожную, объявила о создании прототипа реактивного локомотива.


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/bomb1.jpg)


Локомотив основан на кузове Acela и имеет на борту турбину Pratt & Whitney PW150. При этом разработчики уверяют, что этот локомотив, во-первых, намного легче дизельных агрегатов, а во-вторых, разгоняется вдвое быстрее.


Машинное отделение, турбина


(IMG:http://www.railblog.ru/wp-content/uploads/2008/02/bomb2.jpg)


Ну и кроме того, Bombardier утверждает, что JetTrain гораздо чище в экологическом смысле, чем другие виды транспорта. Особенно это касается дизельных двигателей. Выбросов CO2, по заверениям разработчиков, будет на 30% меньше, чем от дизельных двигателей, да и шуму поменьше. Даже притом, что двигатели реактивные. Мощность двигателя — 5 тысяч лошадиных сил.


Тяга в этом локомотиве не реактивная, турбина предназначена лишь для намного более эффективного сжигания топлива. Использовать его предполагается конечно не на электрифицированных линиях

железных дорог США.


Материалы

Использована информация © В. А. Ракова, © “Техника-Молодёжи”, 1971 г, © некоторые фото Юрий Акимов, сайт rt200.narod.ru, membrana.ru, drezina.ru и другие источники.

Взято с www.railblog.ru

[temych]

Airtrain: летающий поезд или железнодорожный самолёт?

(IMG:http://www.membrana.ru/storage/img/a/adi.jpg)
Модель аэропоезда Airtrain.

Airtrain (аэропоезд) даже звучит заманчиво. Что же это такое? Вроде бы одно из двух: или поезд летающий, или самолёт, движущийся по рельсам. Насколько невероятным представляется первый вариант, настолько абсурдным кажется второй. И всё-таки, что это?

В Америке Airtrain’ом называют что попало: и монорельс, и поезд, который отвозит людей в аэропорт, и автобусы, которые подвозят пассажиров к самолётам, и надземный вариант метро, и даже пассажирский дирижабль. Иными словами, «Air» либо не имеет значения «аэро», либо, как в случае с дирижаблем, ни при чём оказывается «Train».

В связи с вышеперечисленным, предлагаем считать аэропоездом, то, что придумали двое американских конструкторов — это, конечно, не летающий поезд, но это практически железнодорожный самолёт.

Проработавший 30 лет инженером в Boeing Элвест Лель (Elvest L. Lehl) и профессор аэрокосмической инженерии, успевший поработать в трёх университетах над проектами для NASA, FAA и USAF, Глен Зумволт (Glen W. Zumwalt) разработали оригинальную концепцию аэропоезда и закрепили её несколькими патентами.

Как следует из описания на сайте, «Airtrain — это высокоскоростная система, состоящая из рельса в форме перевёрнутой буквы „Т“ и аэродинамических транспортных средств». Эти средства, по сути, являются самолётами необычной и, естественно, уникальной конструкции. Как и полагается, у них есть крылья — два спереди, два сзади — и электродвигатели с пропеллерами — две штуки.

(IMG:http://www.membrana.ru/storage/img/a/adj.jpg)

Эти самолёты на небольшой скорости — те же вагончики монорельса, а когда аэропоезд достигает скорости 85 узлов, они в буквальном смысле летят, не касаясь рельса. Если не считать подпружиненного контакта, благодаря которому самолёты Airtrain «питаются» электроэнергией. В то же время, многочисленные датчики и сенсоры, управляемые бортовым компьютером, не позволяют самолётам с этого рельса соскочить.

Сама дорога состоит из двух параллельных друг другу рельсов для движения в обоих направлениях и опор, которые должны стоять через каждые 30 метров.

В зависимости от модели, Airtrain был бы способен везти от 72 до 92 человек с максимальной скоростью 320 км/час. Тормозить аэропоезд должен путём изменения угла пропеллеров, а на небольшой скорости так же, как и монорельс.

(IMG:http://www.membrana.ru/storage/img/a/adk.jpg)
Макет самолёта Airtrain готовят к испытаниям в аэродинамической трубе

Как и в случае с AVT-TRAIN, была изготовлена действующая модель аэропоезда небольшого размера, с которой проводились испытания. В том числе и в аэродинамической трубе.

Серьёзных недостатков испытания не выявили, но некоторые детали были доработаны и усовершенствованы. Само собой, разработчики пишут, что строительство и эксплуатация Airtrain обойдутся дешевле, чем всяческие поезда на «магнитной подушке», монорельсы и струнные дороги.

Вот такой аэропоезд. Конечно, довольно бредово, но по-своему задорно, оригинально и занятно — не то, чтобы строить всё это, а так полюбоваться, друзьям рассказать.

(IMG:http://www.membrana.ru/storage/img/a/adl.jpg)
По замыслу авторов проекта, в аэропоезде могут разместиться до 92 человек

Таким нам казался этот проект, пока мы не зашли в раздел наиболее часто задаваемых вопросов — FAQ. Здесь нас ждал сюрприз.

Вопрос номер пять: сколько будет стоить сама дорога, сколько самолёты, а сколько всё вместе. Элвест Лель и Глен Зумволт, не моргнув глазом, отвечают: дорога — $7,3 миллионов за полтора километра(!), каждый самолёт от 11 до 16 миллионов долларов, а вся система протяжённостью около 450 километров — всего-навсего $2,06 миллиарда! Спасибо, до свидания.

взято membrana.ru