Паровоз Я-01

Я
Основные данные
Страна постройки	Великобритания
Завод	Байер—Пикок и К°
Годы постройки	1932
Всего построено	1
Ширина колеи	1524 мм
Конструкционная скорость	65 км/ч
Технические данные
Осевая формула	2-4-1—1-4-2 (система Гарратт)
Служебный вес паровоза	266,6 т
Порожний вес паровоза	204,2 т
Сцепной вес	158,3 т
Нагрузка от движущих осей на рельсы	20 т
Сила тяги	25 000 кгс
Диаметр бегунковых колёс	950 мм
Диаметр движущих колёс	1 500 мм
Диаметр поддерживающих колёс	1 050 мм
Давление пара в котле	15,5 кг/см²
Полная испаряющая поверхность нагрева котла	332 м²
Тип пароперегревателя	по типу «Шмидта»
Поверхность нагрева пароперегревателя	114 м²
Площадь колосниковой решётки	8 м²
Диаметр цилиндров	570 мм
Ход поршня	711 мм
Объём баков для воды	24,1 м³ + 12,75 м³
Запас топлива	15 т
Эксплуатация
Страна	СССР СССР
Я на Викискладе

Эта статья об опытном сочленённом паровозе. О серийном пассажирском паровозе см.: Паровоз Я

Паровоз Я-01 — опытный советский паровоз. Был изготовлен в 1932 году в Манчестере (Великобритания) по заказу НКПС. Из всех локомотивов, когда-либо эксплуатировавшихся на советских железных дорогах, данный локомотив был единственным представителем сочленённых паровозов системы Гарратт.

История

Предпосылки к появлению паровоза

К 1930-м годам советские железные дороги начали испытывать настоятельную потребность в повышении веса и скорости поездов. Имевшиеся паровозы типа 0-5-0 (к примеру, серии Э) и типа 1-5-0, сцепная масса которых не превышала 85 тонн, уже не справлялись с возросшим объёмом перевозок. Настоятельно требовалась их замена значительно более мощными паровозами.

Конструкторами предлагались разные пути решения данной задачи. К примеру, рассматривался вариант увеличения нагрузки от оси на рельсы без увеличения числа колёсных пар, что, правда, требовало усиления путей. Альтернативой такому подходу являлось повышение числа колёсных пар до 7—8 без увеличения нагрузки (нагрузка оставалась в пределах 20 тонн).

В рамках второго пути решения задачи, часть инженеров приступила к разработке локомотива с семью ведущими колёсными парами на одной жёсткой раме (эти работы позднее вылились в создание паровоза АА). Существовал, однако, и другой вариант — создание сочленённого локомотива большой мощности. В поисках нужной конструкционной схемы, инженеры обратились к опыту железных дорог Африки и Австралии, где хорошо зарекомендовали себя сочленённые паровозы системы Гарратт. Плюсом данной конструкции была возможность получения на паровозе относительно развитой топки при ограниченных габаритах. По мнению ряда специалистов, данная система могла бы найти применение и на железных дорогах СССР.

Проектирование и изготовление паровоза

Почти сразу реализация проекта столкнулась с непреодолимым препятствием — в СССР не было опыта создания локомотивов данной системы. По этой причине, после ряда согласований внутри НКПС, опытный локомотив был заказан английскому заводу общества Байер—Пикок и К°, который специализировался на постройке паровозов системы Гарратт. По техническому заданию НКПС СССР, предполагалось создать локомотив, способный везти состав массой 2500 тонн на подъёме со скоростью 15 км/ч. При этом нагрузка от колёсной пары локомотива на рельсы не должна была превышать 20 тс. В соответствии с данными условиями, в 1932 году на заводе Байер—Пикок и К° был спроектирован и построен опытный паровоз, который в конце 1932 года отправили в разобранном виде в Ленинград. Паровоз получил обозначение Я-01.

Конструкция паровоза

Паровоз, спроектированный по системе Гарратт, имел осевую формулу 2-4-1—1-4-2. Ходовая часть состояла из двух отдельных экипажей, на которых размещались баки для воды и топлива. Кроме того, на каждом экипаже располагались по два цилиндра паровой машины. Паровой котёл располагался на соединяющей экипажи раме-мосте, которая была установлена на экипажах и имела шкворневые опоры. Мощность котла была достаточно высокой — испаряющая поверхность составляла 332 м². Поверхность нагрева пароперегревателя равнялась 114 м², а площадь колосниковой решётки — 8 м². Давление пара в котле — в пределах 15,5 кгс/см². Конструкционная скорость паровоза составляла 65 км/ч.

Судьба паровоза

Паровоз был собран на Пролетарском заводе и в феврале-марте 1933 года поступил для испытаний на участок Свердловск - Уфалей - Челябинск Пермской железной дороги. В том же году его подвергли тягово-теплотехническим испытаниям на экспериментальном кольце Научно-исследовательского института реконструкции тяги. Изначально предполагалось, что система Гарратт, позволяя увеличить размеры парового котла, позволит добиться существенного увеличения мощности и при этом удержать нагрузку от колёсных пар на рельсы в требуемых рамках (благодаря распределению веса котла на 8 колёсных пар). Однако надежд экспертов паровоз не оправдал — было установлено, что, по сравнению с паровозами в одной жёсткой раме, паровоз расходует больше пара (то есть, паровоз расходовал больше топлива на единицу работы, чем другие паровозы). Распределение нагрузок на рельсы от движущих колёсных пар также было признано неудовлетворительным.

Кроме того, паровоз имел и ряд специфических для системы Гарратт недостатков. Основным источником проблем являлась длина паровоза. Столь крупный локомотив не помещался в зданиях депо и на поворотных кругах, а его длинные паропроводы от топки к цилиндрам приводили к большим потерям тепла и даже к частичной конденсации пара, особенно при низких температурах. Опоры рамы котла быстро изнашивались. Кроме того, при расходовании воды и топлива нагрузка на экипажи уменьшалась на 20-25% от снаряжённого состояния, что делало паровоз склонным к боксованию.

По результатам испытаний было решено отказаться от применения системы Гарратт на локомотивах железных дорог СССР. Сам же паровоз Я-01 вскоре был отстранён от работы, поскольку изготовлять запчасти для единичной машины было нецелесообразно. К тому же, обслуживая поезда, рассчитанные на менее сильные локомотивы, новый паровоз не мог полностью использовать свои возможности. В итоге паровоз был передан локомотивному парку Восточно-Сибирской железной дороги, где он и числился вплоть до начала 1957 года, когда был списан и, видимо, порезан на металлолом.

Оценка проекта

Применение системы Гарратт на железных дорогах СССР изначально не могло быть настолько же эффективным, как, к примеру, на железных дорогах Африки. Там большое распространение паровозов системы Гарратт было связано с небольшими габаритами подвижного состава африканских железных дорог. Там система Гарратт действительно давала ощутимый выигрыш, позволяя получить развитую топку при ограниченных габаритах. Однако, габарит подвижного состава советских железных дорог имеет достаточно большую высоту (5300 мм для габарита 1‑T), поэтому располагать топку не над движущими колёсными парами, а на специальной, весьма сложной раме, было ошибочно — того же эффекта можно было достичь, расположив котёл над колёсными парами, что делало конструкцию значительно более технологичной. В связи с этим больше паровозов такой системы на советские железные дороги не поступало.

Литература

• В.А. Раков. Опытные грузовые паровозы // Локомотивы отечественных железных дорог 1845-1955. — 2-е, переработанное и дополненное. — Москва: «Транспорт», 1995. — С. 270 - 271. — ISBN 5-277-00821-7.

Отрывок, характеризующий Паровоз Я-01

– Вот не можем, князь, избавиться от этого народа, – сказал штаб офицер, указывая на этих людей. – Распускают командиры. А вот здесь, – он указал на раскинутую палатку маркитанта, – собьются и сидят. Нынче утром всех выгнал: посмотрите, опять полна. Надо подъехать, князь, пугнуть их. Одна минута.
– Заедемте, и я возьму у него сыру и булку, – сказал князь Андрей, который не успел еще поесть.
– Что ж вы не сказали, князь? Я бы предложил своего хлеба соли.
Они сошли с лошадей и вошли под палатку маркитанта. Несколько человек офицеров с раскрасневшимися и истомленными лицами сидели за столами, пили и ели.
– Ну, что ж это, господа, – сказал штаб офицер тоном упрека, как человек, уже несколько раз повторявший одно и то же. – Ведь нельзя же отлучаться так. Князь приказал, чтобы никого не было. Ну, вот вы, г. штабс капитан, – обратился он к маленькому, грязному, худому артиллерийскому офицеру, который без сапог (он отдал их сушить маркитанту), в одних чулках, встал перед вошедшими, улыбаясь не совсем естественно.
– Ну, как вам, капитан Тушин, не стыдно? – продолжал штаб офицер, – вам бы, кажется, как артиллеристу надо пример показывать, а вы без сапог. Забьют тревогу, а вы без сапог очень хороши будете. (Штаб офицер улыбнулся.) Извольте отправляться к своим местам, господа, все, все, – прибавил он начальнически.
Князь Андрей невольно улыбнулся, взглянув на штабс капитана Тушина. Молча и улыбаясь, Тушин, переступая с босой ноги на ногу, вопросительно глядел большими, умными и добрыми глазами то на князя Андрея, то на штаб офицера.
– Солдаты говорят: разумшись ловчее, – сказал капитан Тушин, улыбаясь и робея, видимо, желая из своего неловкого положения перейти в шутливый тон.
Но еще он не договорил, как почувствовал, что шутка его не принята и не вышла. Он смутился.
– Извольте отправляться, – сказал штаб офицер, стараясь удержать серьезность.
Князь Андрей еще раз взглянул на фигурку артиллериста. В ней было что то особенное, совершенно не военное, несколько комическое, но чрезвычайно привлекательное.
Штаб офицер и князь Андрей сели на лошадей и поехали дальше.
Выехав за деревню, беспрестанно обгоняя и встречая идущих солдат, офицеров разных команд, они увидали налево краснеющие свежею, вновь вскопанною глиною строящиеся укрепления. Несколько баталионов солдат в одних рубахах, несмотря на холодный ветер, как белые муравьи, копошились на этих укреплениях; из за вала невидимо кем беспрестанно выкидывались лопаты красной глины. Они подъехали к укреплению, осмотрели его и поехали дальше. За самым укреплением наткнулись они на несколько десятков солдат, беспрестанно переменяющихся, сбегающих с укрепления. Они должны были зажать нос и тронуть лошадей рысью, чтобы выехать из этой отравленной атмосферы.
– Voila l'agrement des camps, monsieur le prince, [Вот удовольствие лагеря, князь,] – сказал дежурный штаб офицер.
Они выехали на противоположную гору. С этой горы уже видны были французы. Князь Андрей остановился и начал рассматривать.
– Вот тут наша батарея стоит, – сказал штаб офицер, указывая на самый высокий пункт, – того самого чудака, что без сапог сидел; оттуда всё видно: поедемте, князь.
– Покорно благодарю, я теперь один проеду, – сказал князь Андрей, желая избавиться от штаб офицера, – не беспокойтесь, пожалуйста.
Штаб офицер отстал, и князь Андрей поехал один.
Чем далее подвигался он вперед, ближе к неприятелю, тем порядочнее и веселее становился вид войск. Самый сильный беспорядок и уныние были в том обозе перед Цнаймом, который объезжал утром князь Андрей и который был в десяти верстах от французов. В Грунте тоже чувствовалась некоторая тревога и страх чего то. Но чем ближе подъезжал князь Андрей к цепи французов, тем самоувереннее становился вид наших войск. Выстроенные в ряд, стояли в шинелях солдаты, и фельдфебель и ротный рассчитывали людей, тыкая пальцем в грудь крайнему по отделению солдату и приказывая ему поднимать руку; рассыпанные по всему пространству, солдаты тащили дрова и хворост и строили балаганчики, весело смеясь и переговариваясь; у костров сидели одетые и голые, суша рубахи, подвертки или починивая сапоги и шинели, толпились около котлов и кашеваров. В одной роте обед был готов, и солдаты с жадными лицами смотрели на дымившиеся котлы и ждали пробы, которую в деревянной чашке подносил каптенармус офицеру, сидевшему на бревне против своего балагана. В другой, более счастливой роте, так как не у всех была водка, солдаты, толпясь, стояли около рябого широкоплечего фельдфебеля, который, нагибая бочонок, лил в подставляемые поочередно крышки манерок. Солдаты с набожными лицами подносили ко рту манерки, опрокидывали их и, полоща рот и утираясь рукавами шинелей, с повеселевшими лицами отходили от фельдфебеля. Все лица были такие спокойные, как будто всё происходило не в виду неприятеля, перед делом, где должна была остаться на месте, по крайней мере, половина отряда, а как будто где нибудь на родине в ожидании спокойной стоянки. Проехав егерский полк, в рядах киевских гренадеров, молодцоватых людей, занятых теми же мирными делами, князь Андрей недалеко от высокого, отличавшегося от других балагана полкового командира, наехал на фронт взвода гренадер, перед которыми лежал обнаженный человек. Двое солдат держали его, а двое взмахивали гибкие прутья и мерно ударяли по обнаженной спине. Наказываемый неестественно кричал. Толстый майор ходил перед фронтом и, не переставая и не обращая внимания на крик, говорил:
– Солдату позорно красть, солдат должен быть честен, благороден и храбр; а коли у своего брата украл, так в нем чести нет; это мерзавец. Еще, еще!
И всё слышались гибкие удары и отчаянный, но притворный крик.
– Еще, еще, – приговаривал майор.
Молодой офицер, с выражением недоумения и страдания в лице, отошел от наказываемого, оглядываясь вопросительно на проезжавшего адъютанта.
Князь Андрей, выехав в переднюю линию, поехал по фронту. Цепь наша и неприятельская стояли на левом и на правом фланге далеко друг от друга, но в средине, в том месте, где утром проезжали парламентеры, цепи сошлись так близко, что могли видеть лица друг друга и переговариваться между собой. Кроме солдат, занимавших цепь в этом месте, с той и с другой стороны стояло много любопытных, которые, посмеиваясь, разглядывали странных и чуждых для них неприятелей.
С раннего утра, несмотря на запрещение подходить к цепи, начальники не могли отбиться от любопытных. Солдаты, стоявшие в цепи, как люди, показывающие что нибудь редкое, уж не смотрели на французов, а делали свои наблюдения над приходящими и, скучая, дожидались смены. Князь Андрей остановился рассматривать французов.
– Глянь ка, глянь, – говорил один солдат товарищу, указывая на русского мушкатера солдата, который с офицером подошел к цепи и что то часто и горячо говорил с французским гренадером. – Вишь, лопочет как ловко! Аж хранцуз то за ним не поспевает. Ну ка ты, Сидоров!
– Погоди, послушай. Ишь, ловко! – отвечал Сидоров, считавшийся мастером говорить по французски.
Солдат, на которого указывали смеявшиеся, был Долохов. Князь Андрей узнал его и прислушался к его разговору. Долохов, вместе с своим ротным, пришел в цепь с левого фланга, на котором стоял их полк.
– Ну, еще, еще! – подстрекал ротный командир, нагибаясь вперед и стараясь не проронить ни одного непонятного для него слова. – Пожалуйста, почаще. Что он?
Долохов не отвечал ротному; он был вовлечен в горячий спор с французским гренадером. Они говорили, как и должно было быть, о кампании. Француз доказывал, смешивая австрийцев с русскими, что русские сдались и бежали от самого Ульма; Долохов доказывал, что русские не сдавались, а били французов.
– Здесь велят прогнать вас и прогоним, – говорил Долохов.
– Только старайтесь, чтобы вас не забрали со всеми вашими казаками, – сказал гренадер француз.