A principis de la dècada de 1970, els empleats de l'Institut de Recerca de l'Edifici de Carrossos (VNIIV) i de l'Oficina de Disseny de Yakovlev es van encarregar de crear un tren elèctric domèstic capaç d'assolir una velocitat de 200 km/h. No obstant això, abans d'embarcar-se en la implementació d'un projecte tan ambiciós en aquell moment, calia estudiar a fons totes les característiques de la interacció de les rodes del vagó amb els rails quan es feia funcionar el tren a velocitats tan elevades.
Cotxe coet experimental
Per a l'experiment, es va crear un tren a reacció, o millor dit, un cotxe de laboratori conduït per un motor d'avió muntat sobre ell. Aquest disseny no només va permetre assolir la velocitat requerida, sinó que al mateix temps va reduir el risc de distorsió introduït per les rodes motrius, que es repel·leixen des dels rails durant la rotació.
La idea de crear un tren amb motor a reacció no era original, ja que als anys 60 es va dur a terme un experiment similar als EUA i va ser àmpliament tractat a la premsa mundial. L'experiència dels col·legues nord-americans va ser utilitzada pels sovièticsdissenyadors que van realitzar tots els treballs de muntatge a les botigues de Kalinin (ara Tver) Carriage Works. Va ser allà on es va crear el primer tren a reacció de l'URSS.
Tren jet
Se sap que per crear el cotxe laboratori necessari, inicialment es va plantejar dissenyar una locomotora especial que compleixi tots els requisits per a això. Però en el transcurs de l'obra començada, es va decidir agafar un camí més fàcil i, per a això, utilitzar el vagó de capçalera habitual del tren elèctric ER 22, fabricat per la Fàbrica de Carros de Riga. Per descomptat, per convertir un tren de rodalies en un tren a reacció, calia fer alguns canvis en el seu disseny, però en tot cas era molt més econòmic i ràpid que crear un model nou.
A partir de l'experiència d'especialistes nord-americans, els dissenyadors de VNIIV i Yakovlev Design Bureau van trobar convenient reforçar dos motors a reacció per sobre de la cabina del conductor. En aquest cas, com en el tema de la locomotora, es van enfrontar a un dilema: haurien de dissenyar alguna cosa nova o utilitzar motors ja fets utilitzats en l'aviació moderna? Després de llargues discussions, es va donar preferència a la segona opció.
Nova vida per als motors fora de servei
De totes les mostres posades a disposició dels creadors del tren propulsat a reacció, es van seleccionar dos motors fora de servei de l'avió de passatgers Yak-40 (la foto es presenta a l'article), destinats a servir les companyies aèries locals. Havent esgotat els seus recursos de vol, ambdós motors estaven en excel·lents condicions iencara podria servir a la terra. El seu ús era econòmic i força raonable.
En el cas d'un experiment reeixit amb la seva instal·lació en un tren a reacció, es podria resoldre un altre problema molt rellevant per a l'economia nacional, relacionat amb l'ús posterior de motors d'avions fora de servei que no són aptes per a l'aviació, però força adequat per operar a terra. Com va dir Leonid Brezhnev en aquells anys: "L'economia ha de ser econòmica".
Una solució senzilla i intel·ligent
En el procés de treball, els creadors del tren amb motor a reacció van haver de resoldre un problema molt important ─ com donar al vagó principal del tren elèctric les propietats aerodinàmiques necessàries per a la realització de proves d' alta velocitat amb la seva ajuda. El problema era la seva forma, no dissenyada per superar un poderós flux d'aire que s'acostava. Tanmateix, en aquest cas, també es va trobar una solució senzilla i racional.
Sense canviar el disseny estàndard del cotxe, els creadors del projecte van utilitzar coixinets especials que li cobrien el cap, la roda i les parts de la cua. Les seves dimensions i forma es van calcular al laboratori de la Universitat Estatal de Moscou a partir de les dades obtingudes com a resultat d'experiments en què es van bufar models de cotxes fets especialment en un túnel de vent.
Nas apuntat i sostre resistent a la calor
Després que els enginyers van provar 15 models experimentals d'aquesta manera, van aconseguir trobar la forma òptima en què el vagó principal d'un tren a reacció es va convertir en el més aerodinàmic. ATCom a resultat, el seu morro punxegut no és més que una superposició muntada a la part frontal i crea les condicions en les quals els conductors miraven cap endavant a través del doble vidre del carenat i la cabina.
Una altra tasca important van ser les mesures destinades a evitar el sobreescalfament del sostre com a conseqüència de l'exposició a un corrent de gasos calents que escapaven dels motors a reacció. Amb aquesta finalitat, es van reforçar làmines d'acer resistent a la calor a la part superior del cotxe, sota les quals es va col·locar una capa d'aïllament tèrmic.
Modificacions constructives del cotxe
A més, el tren a reacció soviètic, o millor dit, el cotxe experimental, estava farcit de tot tipus d'equips que permetien no només fer les mesures necessàries durant l'experiment, sinó també garantir la seguretat del seu moviment a velocitats tan altes. No seria exagerat dir que cap dels components del vagó es va quedar sense el perfeccionament corresponent, ja que les condicions extremes de funcionament imposen requisits especials a tots els sistemes, inclosos, en primer lloc, el tren de rodament i els frens.
Tota la infraestructura del tren a reacció més ràpid s'ha canviat per diverses raons tècniques. N'hi ha prou amb dir que si, en condicions normals, el motor acciona les rodes, forçant-les a girar i, empenyent-se fora de la via del ferrocarril, moure el tren, aleshores, quan s'utilitza la tracció a raig, les rodes i els rails només tenen el paper d'elements de guia. que subjecten el cotxe dins d'una trajectòria determinada.
Frens i problemes laterals
Atès que, segons els càlculs dels dissenyadors, la seva descendència havia d'assolir velocitats de fins a 360 km/h, el sistema de frenada mereixia una atenció especial, capaç d'aturar un cotxe de carreres ràpidament si fos necessari. Per aquest motiu, s'han desenvolupat models completament nous de frens de disc i de rail magnètic.
Pel que fa a les vibracions laterals del cotxe, que inevitablement es produeixen en moure's pel ferrocarril, s'esperava que s'apagassin gràcies al raig de gas que emana del motor a reacció. A la pràctica, aquests càlculs estaven totalment justificats.
Debut molt esperat
Finalment, es van completar tots els treballs preparatoris, i el maig de 1971, al tram de la regió de Moscou del ferrocarril Golutvin-Ozery, es va provar el primer tren de l'URSS amb motors a reacció. En aquell moment, tenia una longitud de 28 metres i un pes mort de 59,4 tones, a les quals cal afegir-hi 4 tones ─ el pes de dos motors a reacció, i 7,2 tones ─ querosè d'aviació, que els servia de combustible.
Durant el primer viatge es va registrar una velocitat de 180 km/h ─ força alta per aquells temps, però lluny dels 360 km/h calculats. El motiu d'un resultat tan insatisfactori no van ser les mancances tècniques, sinó un gran nombre de trams corbes de la via, en els quals, per raons òbvies, va ser necessari frenar.
No obstant això, l'aparició del primer tren a reacció domèstic es va assenyalar a la premsa com un esdeveniment important. A continuació a l'articlees presenta la portada de la revista popular "Tècnica de la joventut", que li va dedicar un article entusiasta.
Més proves
Per eliminar possibles obstacles, les proves següents, realitzades durant el període 1971-1975, es van dur a terme a la secció principal directa del ferrocarril de Pridneprovskaya entre les estacions de Novomoskovsk i Dneprodzerzhinsk. Va ser allà on el febrer de 1972 un tren a reacció de la Unió Soviètica va establir un rècord mundial de velocitat en una via de ferrocarril de 1520 mm, amb una velocitat de 250 km / h. Avui no sorprendràs ningú amb això, però en aquells anys aquest resultat va ser un èxit excepcional.
Un resultat tan elevat ens va permetre esperar que en els propers anys el país comenci la producció massiva de trens d' alta velocitat impulsats per tracció a reacció. Els enginyers implicats en la creació de la primera mostra provada amb èxit estaven preparats per començar a desenvolupar un tren d' alta velocitat de tres cotxes. Tanmateix, els seus somnis mai es van fer realitat.
Rutes no aptes per a trens ràpids
Hi ha diversos motius pels quals les locomotores turborreactors no han entrat en producció en massa. Entre ells, la inèrcia i la lentitud del sistema econòmic soviètic van tenir un paper important. Però a més d'això, també hi havia factors objectius molt significatius que van impedir aquesta innovació.
El principal obstacle van ser els ferrocarrils soviètics, construïts d'acord amb els requisits tècnics,presentat fa molts anys. Els dissenyadors van planificar els radis de curvatura d'ells només d'acord amb les condicions topogràfiques de la zona i, en la seva major part, durant el seu pas, van requerir una reducció de la velocitat a 80 km/h i per sota. Per posar en funcionament trens d' alta velocitat caldria construir vies noves que requereixin importants inversions de capital, o suavitzar els arrodoniments de les antigues, que es va reconèixer com a ineficaç. Cap d'aquestes opcions va ser reconeguda com a prometedora a l'URSS.
El tren a reacció i els seus problemes d'acompanyant
Mentrestant,
La prova amb èxit va revelar una sèrie de problemes relacionats amb la infraestructura ferroviària. En aquest cas, estem parlant d'andanes d'estacions obertes, que estan equipades amb totes les estacions del país sense excepció. Un tren que passa per davant d'ells a una velocitat de 250 km/h és capaç de crear una onada d'aire que escombrarà tota la gent de l'andana en un obrir i tancar d'ulls. En conseqüència, per garantir una seguretat adequada, cal la seva modernització generalitzada, que també requerirà grans fons.
Entre els problemes hi havia una cosa aparentment petita com la grava, que cobria totes les vies del ferrocarril a l'URSS. Un tren propulsat a reacció, que passava per estacions i passos de ferrocarril, el flux aerodinàmic format al seu voltant va elevar inevitablement a l'aire una gran quantitat d'aquest material a granel, convertint les seves petites partícules en una mena de metralla. Només hi ha una conclusió: per a l'explotació d'aquests trens, s'haurien de concretar totes les vies del ferrocarril.
Fi de l'experiment
Els estudis han demostrat que als anys 70, la majoria dels ferrocarrils de la Unió Soviètica els van permetre desenvolupar una velocitat màxima de 140 km/h. Només en algunes zones es podria augmentar a 200 km/h sense augmentar el grau de risc. Per tant, es va reconèixer en aquell moment un augment més de la velocitat del material mòbil com a poc convenient, ja que inevitablement requeria grans inversions.
Pel que fa al cotxe de laboratori més ràpid, després de la finalització dels experiments el 1975, es va enviar a la ciutat de Kalinin a la planta de fabricació. A partir dels resultats obtinguts en el transcurs del treball realitzat, s'han dut a terme els canvis de disseny adequats a les noves novetats de fàbrica, com ara la locomotora RT 200 i el tren elèctric ER 200.
Vellesa trista
Va complir la seva missió i després d'això no va necessitar ningú, el cotxe de l'avió durant deu anys va estar en diferents carrerons sense sortida de fàbrica, oxidant-se i saquejat. Finalment, a mitjans dels anys 80, uns nois emprenedors del comitè local de Komsomol van tenir la idea de convertir-lo en un saló de vídeo de moda en aquells anys, utilitzant per a això una carrosseria que semblava molt inusual amb els motors instal·lats..
No més aviat dir que fet. El cotxe abandonat va ser arrossegat des del dipòsit fins a la planta de la fàbrica i reconstruït d'acord amb el seu nou propòsit. Es va llençar tot el farcit antic i es van instal·lar equips de vídeo i llocs per als espectadors a la zona desocupada. A l'antiga cabina del conductor ies va instal·lar un bar al vestíbul adjacent. Per acabar, van treure l'òxid exterior i van pintar de blau i blanc el seu saló de videojocs.
Sembla que començarà la seva nova vida, però una desafortunada discrepància es va col·locar en els plans comercials dels membres del Komsomol: no van arribar a acordar amb els bandits locals una quantitat acceptable de sobornos amb els ingressos. I de nou, el carruatge patit va tornar al seu carreró sense sortida, on va passar 20 anys més, i finalment es va convertir en un cobert sobre rodes.
Van recordar d'ell només l'any 2008, quan es preparaven per celebrar el 110è aniversari de la planta. El seu nas aerodinàmic i aerodinàmic es va tallar, netejar, pintar i utilitzar per crear un mur commemoratiu instal·lat a prop de l'entrada de la fàbrica. La seva foto completa el nostre article.