Ромэн Яров
СКОРОСТНЫЕ ПОЕЗДА
Взгляд в прошлое
История борьбы за высокие скорости на железнодорожном транспорте существует ровно столько, сколько сам этот транспорт. Ничего удивительного в том нет. Всякий истинный творец — не важно, конструктор он или писатель — стремится, чтоб его произведение не копировало то, что уже имеется, отличалось бы в лучшую сторону. А что может лучше характеризовать паровоз, как не скорость, которую он развивает! Вот поэтому-то, едва успев появиться, паровоз начал ходить все быстрее и быстрее. Девятый из построенных Стефенсоном паровозов («Планета») развил однажды скорость 50 км/ч. А дело происходило в 1830 г.
Несколько лет спустя инженер А. Брюнель построил в Англии дорогу с шириной колеи, равной 2133 мм. Он рассчитывал, что более мощные паровозы, созданные для этой дороги, будут мчаться с небывалыми скоростями. Так оно и вышло. Огромный с ведущими колесами диаметром 3048 мм, с паровой машиной, расположенной на отдельной тележке, паровоз «Ураган» (рис. 1) в 1839 г. развил на участке в 45 км среднюю скорость 160 км/ч, правда без поезда. Вероятно, машинист «Урагана» чувствовал себя так, как нынешние космонавты.
Рис. 1. Паровоз «Ураган». В 1839 г. он развил скорость в 160 км/ч.
Другой паровоз «Большой запад», построенный в 1846 г. для этой же сверхширокой колеи, водил курьерские поезда весом 100 т, развивая скорость 120 км/ч.
Борьба приверженцев узкой «стефенсоновской» (1435 мм) и широкой колеи продолжалась около 15 лет. Она не была курьезом из истории техники. Инженеры того и другого направления, пытаясь доказать свою правоту, создавали все лучшие и лучшие конструкции. В конце концов удалось установить, что и на узкой колее паровозы, меньшие по размерам, чем на широкой, могут быть достаточно мощными и быстроходными.
Так как движение по рельсам на больших скоростях вызывает к жизни целый ряд физических явлений, при малых скоростях отсутствующих, уже в 30-е годы прошлого века, начались экспериментальные работы. Ученые исследовала сопротивление воздуха движению поездов, силу сцепления колес с рельсами, осевые нагрузки, устойчивость паровозов. Результаты исследований отражались в конструкциях. Для уменьшения размеров деталей возвратно-поступательно движущиеся части паровоза уравновешивались противовесами. Диаметр колес скоростных паровозов достигал 3000 мм. Строили многоцилиндровые машины.
Высоких скоростей на железных дорогах удалось добиться довольно быстро. Но пробеги паровозов со скоростью 160–180 км/ч являлись, по существу, спортивным рекордом. Нынешние гоночные автомобили могут мчаться со скоростью до нескольких сот километров в час. Однако обслуживают промышленность скромные рабочие машины. Паровозы, ставившие больше ста лет назад удивительные рекорды, тянули всего один вагон, а то и вовсе ничего не тянули. Сила тяги конструкторов не интересовала, их привлекала лишь скорость. Однако высокая скорость требует очень высокого уровня всего железнодорожного хозяйства, достигнуть которого в то время было невозможно. Но зато конструкторы, стремясь к рекордам, сумели очень значительно усовершенствовать паровоз. А потом скорости его движения повышались постепенно, без резких скачков до тех пор, пока в 30-е годы нашего столетия автомобильный и авиационный транспорт не начал конкурировать с железнодорожным.
В 1931 г. немецкий ученый профессор Визингер, издал в Женеве книжку, которая называлась так: «Проблема экономического высокоскоростного транспорта со скоростью свыше 200 км в час при исключении опасности схода с рельсов». Вот что он писал: «Так как недовольство железными дорогами имеет уже 50-летнюю давность, то реформа транспорта должна, наконец, наступить». «Недовольные» предлагали самые разнообразные проекты. Многие из них кажутся ныне прямо-таки чудаческими, вдумываясь в другие, удивляешься проницательности ученых и инженеров. Ключ к высоким скоростям многие инженеры искали в монорельсе — это подтвердилось. Предлагалось также соорудить громадную трубу, выкачать из нее воздух и пустить внутри вагоны. Их должны были притягивать к себе мощные магниты, установленные вдоль всего пути. Идея эта в каком-то варианте ныне возрождается (см. главу «Несколько необычных проектов»). А вот другое предложение: поскольку земля круглая, прорыть тоннель-хорду между Москвой и Ленинградом и пускать там поезда. Первую половину пути они будут двигаться за счет земного притяжения, вторую — по инерции.