Szcz-EL-1 z silnikiem podwodnym – pierwsza lokomotywa spalinowa linii głównej w ZSRR i na świecie

Jeśli mówimy o wykorzystaniu energii cieplnej na kolei, to mistrzostwo należy przyznać Niemcom. W 1892 roku w Dreźnie przeprowadzono eksperyment z pojazdem o napędzie gazowym. Zainstalowany na nim silnik rozwinął 10 „koni”. W tym samym roku Rudolf Diesel otrzymał patent na swój wynalazek - silnik spalinowy, w którym zapłon paliwa nastąpił w wyniku jego kompresji.


Już wtedy stało się jasne: taki silnik dobrze nadaje się do mocy transportu. Wysoki moment obrotowy przy niskich prędkościach jest koniecznością w przypadku ciężkich maszyn.

Pierwsze próby stworzenia lokomotywy spalinowej z silnikiem spalinowym

W tym kierunku pracowali Alfred Diesel i inżynier Klose. W Szwajcarii zmontowali lokomotywę spalinową, zainstalowali silnik zasilany ciężkim paliwem i rozwijający moc 960 KM. Z. Próba wykorzystania samochodu na praktycznej trasie w Niemczech (Berlin - Mansfeld) zakończyła się niepowodzeniem. W projekcie napęd na koła odbywał się za pomocą kardanów, a lokomotywa spalinowa ślizgała się podczas podjazdów. Stało się oczywiste: osie trzeba było wprawić w ruch pośrednio. Można tego dokonać za pomocą hydrauliki lub silników elektrycznych. Ta druga opcja okazała się bliższa rzeczywistości.


W 1905 roku rosyjscy inżynierowie Odintsov i Kuznetsov zaproponowali projekt lokomotywy spalinowo-elektrycznej. Prototyp nigdy jednak nie został zmontowany. W 1913 roku inżynier V. Grinevetsky stworzył „silnik olejowy” i przedstawił pomysł lokomotywy spalinowej z silnikiem spalinowym i przekładnią gazową (w latach 50. pomysł ten wdrożono w Szwajcarii). Później kontynuowano próby w tym kierunku, lecz przeszkodziła im I wojna światowa. Już na początku Francuzi (firma Krosh) montowali w pojeździe wąskotorowym silniki diesla i elektryczne, jednak działania wojenne nie pozwoliły na pełną realizację pomysłu.

Budowa lokomotyw spalinowych w Rosji Sowieckiej

Temat ten został poruszony po zakończeniu wojny secesyjnej. Kraj pogrążony w zniszczeniach pilnie potrzebował transportu, w tym kolei. Lokomotywa parowa to ogromna maszyna z dużymi zespołami i częściami, zużywająca drogi węgiel i wymagająca odpowiedniej konserwacji i infrastruktury (magazyny paliw, pompy wody na stacjach itp.).


Zastosowanie silnika spalinowego, kompaktowego i ekonomicznego, wydawało się wówczas rozwiązaniem idealnym. W.I. Lenin rozumiał to bardzo dobrze. Dlatego od razu przeznaczono środki na budowę maszyny. Błędem jest jednak twierdzenie, że pierwszą działającą radziecką lokomotywą spalinową jest Szcz-EL-1. Było ich tylko dwóch.

Jakow Gakkel i jego samochód

Słynny naukowiec, inżynier i wynalazca swoich czasów. Ponadto studiował elektrotechnikę i zajmował się budową samolotów: 15 samolot, w tym pierwszy w Rosji płaz „Gakkel V”. Jednak rząd radziecki nie był zainteresowany osiągnięciami lotniczymi Jakowa Modestowicza. Wymagana była jednak jego wiedza z zakresu elektrotechniki. Zaproponowany przez niego w 1921 roku projekt lokomotywy spalinowej z silnikiem spalinowym i silnikami elektrycznymi znalazł poparcie i prace potoczyły się dalej.

Budowa Szch-EL-1

„Zrobiłem to z tego, co było” – tak właśnie jest w przypadku pierwszej lokomotywy spalinowej. W jego powstaniu wzięło udział kilka przedsiębiorstw, montaż odbywał się w Stoczni Bałtyckiej.


Rama z wózkiem kołowym została zaprojektowana w Krasnym Putiłowcu, silniki elektryczne zaprezentowała fabryka Elektrik.


W tamtym czasie nie było możliwości wykonania osobnego silnika, dlatego silnik wysokoprężny został zaczerpnięty z niedokończonego okrętu podwodnego Swan, wyprodukowanego w Anglii przez firmę New London.


Oprócz importowanego silnika były też szwedzkie łożyska, wszystko inne było rosyjskie. Generatory zostały zapożyczone z łodzi podwodnej (również niedokończonej) „Ide”: ich moc wynosiła tysiąc „koni”.

Najważniejsze informacje techniczne

Jak działał system? Silnik wysokoprężny był podłączony do pary generatorów za pomocą kardana. Jeden z nich pełnił rolę rozrusznika: uruchamiał go akumulator o pojemności 600 Ah, wytwarzający napięcie 110 woltów. Ten schemat uruchamiania silnika spalinowego stał się klasykiem i od dawna jest stosowany na całym świecie.


Każdy z generatorów wytwarzał napięcie 30-380 V i zapewniał prąd o natężeniu 1500 A. Jeżeli jednak jednostki połączono równolegle, napięcie wzrosło do 760 V przy 3000 A. W ten sposób kontrolowano trakcję, łącząc generatory szeregowo lub równolegle. Niektóre dane techniczne Shch-EL-1:

✅ całkowita masa własna – 172 t
✅ długość, szerokość, wysokość - 22,76, 3,2 i 4,98 m
✅ prędkość - 75 km/h
✅ promień łuków (zakrętów) – do 150 m
✅ ICE – 10-cylindrowy diesel Vickers

Energia przekazywana była do elektrycznych silników trakcyjnych PT-100 o mocy 100 kW poprzez przekładnie. Lokomotywa spalinowa miała trzy wózki z osiami napędowymi i łącznie 24 koła, z czego dwa koła podporowe i parę kół jezdnych. Lokomotywa opuściła Stocznię Bałtycką 5.08.1924 sierpnia XNUMX roku.

Lokomotywa spalinowa Jurija Łomonosowa

W tym samym czasie (1923) z maszyną Gakkela, pod kierownictwem i projektem Jurija Łomonosowa, montowano w Niemczech kolejną maszynę. Zamówienie złożył Ludowy Komisariat Kolei w Esslingen. Lokomotywa spalinowa opuściła niemieckie przedsiębiorstwo przed Szcz-EL-1 - 5.06.1924.


Po przybyciu do ZSRR lokomotywa otrzymała indeks Yu-001, a samochód Gakkela - Yu-002. Jednak w 1927 r. Łomonosow poprosił o azyl polityczny w Wielkiej Brytanii i automatycznie stał się „wrogiem ludu”.


Lokomotywa zmontowana według jego projektu nosiła nazwę E-EL-1, a pomysł Jakowa Modestowicza - G-1. Jest takie zamieszanie z nazwami.

Eksploatacja lokomotywy Gakkel

Testy zakończono we wrześniu, ale wybuch powodzi w Piotrogrodzie pokrzyżował plany uruchomienia: trzeba było naprawić całą „elektrykę”. Dlatego też w swój pierwszy rejs samochód wyruszył już w listopadzie, a poligonem doświadczalnym stała się październikowa kolej. Lokomotywa spalinowa dotarła do Moskwy w styczniu 1925 roku.


Do 1 r. lokomotywa G-1927 służyła do napędzania pociągów na linii kolejowej Moskwa-Kursk. Później lokomotywa spalinowa pracowała na Kaukazie. Jednak z powodu licznych awarii (głównie było to podwozie) samochód został wycofany z eksploatacji i od 1934 do 1941 roku służył jako elektrownia. Stopniowo lokomotywa spalinowa popadała w ruinę, ale entuzjaści zdążyli się zorientować: odrestaurowali lokomotywę i postawili ją na cokole w Khovrino w 1972 roku. Od 2017 roku wagon znajduje się w Muzeum Kolejnictwa w Petersburgu.

Jak to się wszystko skończyło

Co stało się z pozostałymi uczestnikami „eposu” lokomotywowego? Lokomotywa, zmontowana w Niemczech i uważana za „surową”, co dziwne, pracowała 20 lat dłużej. Został wycofany ze służby w 1954 roku. Kierownik projektu Jurij Łomonosow spotkał się z ojcem słynnego fizyka Piotra Kapicy, z którym opracowali elektromechaniczny układ hamulcowy dla transportu kolejowego. Jakow Gakkel do końca życia zajmował się nauczaniem w Leningradzkim Instytucie Kolejnictwa: jego imię nosi jedna z ulic dzisiejszego Petersburga w dzielnicy Primorsky.


Tak, Szcz-EL-1 powstał na terenie Rosji Sowieckiej, a opracowany przez Łomonosowa powstał w Niemczech. Ale oba wagony zostały stworzone przez rosyjskich inżynierów i dlatego w historiografii zwyczajowo mówi się o „pierwszej parze” lokomotyw spalinowych linii głównej na świecie.