Выпуск 7 (28). Паровозы 9П, А, АА, Б

Паровоз 9П — маневровый танк-паровоз типа 0–3–0, выпускавшийся в Советском Союзе с 1935 по 1957 год. Последний советский паровоз нормальной колеи. Новый маневровый паровоз, получивший обозначения 9П, был разработан Локомотивпроектом НКТП в 1934–1935 годах. Первый, опытный паровоз этого типа был построен на Коломенском машиностроительном заводе в 1935 году (заводской тип 164). В следующем году Коломенский завод выпустил ещё 55 паровозов типа 9П. Также эти паровозы стали выпускаться на Новочеркасском паровозостроительном заводе (16 паровозов в 1937 году, 64 в 1938 году).

С 1939 года Коломенский завод возобновил постройку паровозов типа 9П, при этом конструкция паровозов, выпускавшихся с 1939 года была улучшена по сравнению с более старыми паровозами 9П. В 1946–1955 годах паровозы 9П выпускались Муромским паровозостроительным заводом им. Дзержинского. С 1955 по 1957 год Муромский завод выпускал несколько изменённый вариант паровоза, получивший обозначение 9ПМ. Паровозы 9П использовались на маневровых работах советскими железными дорогами, а также многими предприятиями для самых разных целей, например, для подачи вагонов-ковшей под разлив доменного чугуна. В рабочем состоянии находится паровоз 9П-19489 постройки 1954 г. До 1982 года он работал на ТЭЦ-5 Ленэнерго, затем в течение многих лет простоял заброшенным на станции Нева. В начале 1990-х годов паровоз был передан Центральному музею железнодорожного транспорта и помещён на площадку музея в Шушарах. Осенью 2000 года паровозом Эу−683–32 он был перевезён на своих осях с площадки музея в локомотивное депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский для ремонта. Но приступить к его ремонту в полном объёме паровозный участок депо смог лишь в 2007 году. В начале 2008 года паровоз был восстановлен до рабочего состояния и оставлен в депо, где в настоящее время периодически используется в маневровой работе. В качестве топлива для него применяется, как правило, отработанное масло, сливаемое с тепловозов, реже — мазут. Осенью 2015 года паровоз был переделан на уголь, в качестве топлива, силами депо Подмосковная. В 2013–2014 годах были восстановлены ещё два паровоза этой серии: 9П-19499 и 9П-22518 постройки 1954 и 1955 годов соответственно. Первый приписан к депо Подмосковная Московской железной дороги, второй — к депо Тихорецкая Северо-Кавказской железной дороги. Оба также работают на манёврах.

Паровоз А — российский пассажирский паровоз. Был создан конструкторами Владикавказской железной дороги, как альтернатива паровозу Н из-за убеждения многих специалистов в том, что у пассажирского паровоза должны быть две бегунковые оси, а не одна. Первый заказ Коломенскому машиностроительному заводу был сделан на шесть паровозов типа 2–3–0, которые были построены в 1892 году. Они имели двухцилиндровую машину компаунд, парораспределительный кулисный механизм Джоя и движущие колеса диаметром 1830 мм; масса паровоза в рабочем состоянии составляла 60,3 т, сцепная масса — 39,6 т; конструкционная скорость была установлена 100 км/ч. Указанные паровозы, обозначенные первоначально дорогой П41-П46, потом по системе 1900 г. П241-П246, в 1912 г. получили обозначение серии Ая. У этих паровозов были четырехосные тендеры с баками для воды объемом 19,4 м3, как и у товарных паровозов серии О той же дороги. Модернизирован с участием конструктора В. И. Лопушинского в 1894 году. В эксплуатации паровоз А уступал Н по быстроходности и экономичности, из-за чего получил меньшее распространение. С 1920-х заменялся паровозами серий Б и С.

Паровоз АА — экспериментальный, быстроходный грузовой советский паровоз. Единственный в мире паровой локомотив с семью движущими осями в одной жёсткой раме (не путать с сочленёнными паровозами). По результатам эксплуатационных испытаний в ЦНИИ НКПС получил прозвище: «Царь-паровоз». Название Андрей Андреев, свидетельство того, что техническое задание на проектирование паровоза, было разработано специалистами тяги НКПС, при активной поддержке Наркома НКПС — А. Андреева. При проектировании было максимально использовано преимущество советского железнодорожного габарита, что обеспечило возможность реализовать самый большой и самый мощный в мире котёл, для паровозов в одной жёсткой раме, с глубокой топочной частью и самые большие в мире (по диаметру) цилиндры паровой машины… Объективная оценка советского проекта паровоза типа 2–7–2 должна производиться методом его сравнения с проектом Североамериканского крупносерийного типа 2–6–1. Однако, по сложившимся к 1936 году критериям, определившим концепцию развития советских мощных паровозов, проект паровоз типа 2–7–2 (разработка 1930 года), через 5 лет! — был признан «технической ошибкой». Таким образом, в 1936 году, в советской и мировой практике паровозостроения, была поставлена «точка» в эволюционном развитии монорамных паровозов — в направлении увеличения числа движущих осей — «более пяти». Следует отметить, что все детали, узлы и агрегаты паровоза типа 2–7–2 были выполнены с высочайшим качеством, однако, специалисты принимающие непосредственное участие в проектировании был репрессированы и все рабочие чертежи — уничтожены. К 1930-м гг. на советских железных дорогах значительно повысились требования по тяге и к скорости поездов. Имевшиеся паровозы типа 0–5–0 (серия Э) и типа 1–5–0, сцепной вес которых не превышал 85 тонн, уже не справлялись в полном объёме с возросшим объёмом перевозок. Настоятельно требовалась их замена значительно более мощными паровозами. Разные группы специалистов предлагали разные решения. Так, одни предлагали оставить на паровозе пять движущих колёсных пар и лишь увеличить нагрузку от оси на рельсы, усилив при этом железнодорожный путь. Другие настаивали на сохранении нагрузки от движущих колёсных пар в пределах 20 тонн, повысив при этом их число. Обе группы специалистов не учитывали, что на тот момент времени вагоны, в основном, были оборудованы винтовой упряжью (автосцепку на советских железных дорогах станут массово устанавливать лишь с 1934 года), которая выдерживала усилие, не превышавшее 20 тс. Существенным мотивирующим фактором в создании советского паровоза типа 2–7–2, послужил опыт германского и главным образом — северо-американского паровозостроения, в создании паровозов с шестью движущими осями в одной жёсткой раме, соответственно, типов: 1–6–0 и 2–6–1. Техническое задание, выданное весной 1930 года, на альтернативное эскизное проектирование советского быстроходного грузового паровоза, с числом движущих осей в одной жёсткой раме — более пяти, предусматривало предельную осевую нагрузку на рельсы — 20 тонн, то есть такую же как и для эскизного проектирования советского паровоза типа 1–5–1 (будущий ФД), что существенно усложнило задачу для проектировщиков. Если для быстроходного американского типа 2–6–1 при средней проектной осевой нагрузке от движущей колёсной пары на рельс — 26,9 тонн — ещё в 1926 году, удалось успешно реализовать заданные тягово-скоростные характеристики, то для быстроходного советского проектного варианта, с учётом заданной осевой нагрузки — 20 тонн, число движущих осей пришлось увеличить до семи… При этом неизбежно, по условиям обеспечения вписывания в кривые, ещё более усложнялась конструкция движущего механизма и экипажной части. Тем не менее, приобретение практического опыта в решении столь сложной технической задачи, для молодой советской школы паровозостроения сочли целесообразным, в плане реализации необычайно крупногабаритного паровозного котла и экипажной части с семью сцепными осями — абсолютный рекорд в практике мирового паровозостроения. В 1931 году группа молодых инженеров — выпускников МИИТа подготовила эскизный проект паровоза с колёсной формулой 1–7–2 и нагрузкой на рельсы, не превышающей 20 тс от колёсной пары. В теории подобный локомотив должен был обеспечить максимальную провозную способность и существенно снизить себестоимость перевозок за счёт возможности использования низкосортных углей и отказа от использования сочленённых паровозов. При этом не выходящая за рамки стандартов нагрузка на рельсы позволила бы использовать подобные локомотивы без особого усиления путей. Движущие колёса паровоза диаметром 1550 мм располагались в одной жёсткой раме. Сцепная масса локомотива составляла 140 тонн, диаметр цилиндров — 735 мм, а ход поршня — 812 мм. Площадь колосниковой решётки равнялась 10 м², а испаряющая поверхность нагрева котла — 445 м². Большую расчётную работу по экипажной части выполнил инженер К. П. Королёв — будущий крупный специалист в области динамики локомотивов, автор многих книг. Рабочие чертежи нового паровоза составлялись уже на Ворошиловградском паровозостроительном заводе, которому НКПС выдал задание на изготовление двух паровозов этого типа. Однако при рабочем проектировании выяснилось, что при использовании колёсной формулы 1–7–2 весовые ограничения выдержать не удастся, поэтому решено было перейти к типу 2–7–2. Помимо изменения колёсной формулы, проект претерпел ряд других изменений. В частности, диаметр цилиндров был увеличен с 735 до 740 мм, а площадь колосниковой решётки — с 10 м² до 12 м². Давление пара в котле должно было составлять 17 кгс/см². Паровоз получил радиальную топку котла, брусковую раму и пароперегреватель системы Чусова. Изготовление паровоза на заводе шло медленно, причём во многом из-за того, что в это же время на заводе осваивали серийное производство паровозов ФД типа 1–5–1. По этим же причинам решено было отказаться от изготовления второго паровоза. Паровоз был готов лишь к концу 1934 года. Новый паровоз получил буквенное обозначение АА (в честь Андрея Андреевича Андреева, в то время — наркома НКПС) и полное обозначение паровоза АА20–1 (20 — нагрузка от движущих колёсных пар на рельсы в тоннах). Паровоз АА был первым и единственным в мировой истории локомотивом с семью движущими осями в одной жёсткой раме. Паровой котёл паровоза являлся одним из крупнейших локомотивных паровых котлов в Европе. В связи с огромными размерами локомотива, был предпринят ряд мер для улучшения вписывания паровоза в кривые. В частности, передняя тележка имела возможность отклонения от продольной оси локомотива в пределах ± 145 мм (на крайних точках), задняя — в пределах ± 265 мм. Разбег первой и второй колёсных пар составлял ± 27 мм, седьмой ± 35 мм. Кроме того, на колёсах третьей, четвёртой и пятой пар отсутствовали гребни, а ширина их бандажей составляла 175 мм. Также паровоз отличался оригинальной системой передачи усилия от штока поршня паровой машины на движущие колёсные пары. Так, на обычном паровозе тяговое усилие передаётся на одну из осей (ведущая колёсная пара), а от неё через дышла непосредственно уже на все остальные движущие оси. На паровозе АА тяговое усилие передавалось на четвёртую движущую ось, а от неё тяговое усилие непосредственно передавалось на первые три сцепные оси. Также особым дышлом эта ось соединялась с пя́той колёсной парой, а уже непосредственно от пятой движущей оси приводились в движение шестая и седьмая.

Паровоз Б — российский/советский пассажирский паровоз, предназначенный для вождения скоростных поездов. Создан на основе конструкции паровозов Г. На момент постройки (по данным 1912 года) был самым быстрым паровозом на российских железных дорогах (125 км/ч). На момент самого начала XX века Московско-Киево-Воронежская железная дорога нуждалась в новом пассажирском паровозе. Но ни один из существующих на то время типов паровозов не удовлетворял требованиям, выдвинутым дорогой. Инженеры дороги считали, что наиболее оптимальным вариантом мог бы стать паровоз типа 2–3–0, который с 1901 года выпускался Брянским заводом (в 1912 году он получили обозначение серии Г), но его мощность всё же была недостаточной, поэтому в 1905 году данному заводу был сделан заказ на новый пассажирский паровоз типа 2–3–0. Взяв за основу конструкцию уже выпускавшихся паровозов такого же типа (серий Г), в неё внесли ряд изменений, основными из которых являлись замена паровой компаунд-машины на простую и применение более мощного парового котла, оборудованного пароперегревателем. Кроме того, на основе имеющегося опыта по эксплуатации паровоза-прототипа, в конструкцию нового паровоза внесли несколько новых дополнений, целью которых было повышение надёжности. Автором первоначального проекта являлся инженер Розенблюм С. О.; также в разработке приняли участие инженеры технического бюро завода. В 1907 году Брянский завод выпустил партию из трёх опытных паровозов (АБ125 — АБ127), которые были переданы дороге-заказчице на испытания. Новые паровозы достаточно легко развивали тягу в 9000 кгс; по расходу пара самая выгодная скорость была в районе 70–80 км/ч, а отсечка — 0,45. По сравнению с появившимися в том же году на Коломенском заводе паровозами заводского типа 106 (серия К), также типа 2–3–0, паровозы Брянского завода имели паровые котлы с почти одинаковой общей площадью нагрева (204,2 м² и 205,8 м² соответственно), но при этом с большей паропроизводительностью, так как у них была на 15 % больше испаряющая поверхность топки (13,6 м² и 15,6 м² соответственно). По сравнению с появившимися в конце 1910 года паровозами серии С типа 1–3–1 Брянские паровозы оказывали меньшее вредное воздействие на путь, благодаря наличию двухосной бегунковой тележки системы Борриса, которая в отличие от тележки Цара-Краусса имела рессорное возвращающее устройство, что повышало плавность хода. Максимальная скорость, достигнутая на испытаниях достигала 120–125 км/ч, что на то время являлось рекордом на Российских железных дорогах, при этом ход машины был спокойным. Режим работы паровой машины незначительно реагировал на колебания скорости и изменения отсечки, то есть паровоз оказался оптимальным вариантом для вождения скорых поездов, а также для работы на участках, пролегающих по пересечённой местности. Поначалу для нового паровоза установили максимальную скорость в 105 км/ч, но позже повысили до 115 км/ч. По результатам испытаний трёх опытных паровозов, исходные чертежи были переработаны; руководителем работ был инженер Денисов Н. Ф.. В ходе рассмотрения проекта новой конструкции Комиссия подвижного состава и тяги Министерства путей сообщения в марте 1908 года выступила с предложением дополнительно применить в задней части локомотива поддерживающую ось, которая за счёт разгрузки задней части локомотива позволила бы применить топку с большей площадью колосниковой решётки (основания), то есть перейти к типу 2–3–1. Однако в этом случае длина паровоза должна была существенно возрасти и он мог уже не помещаться на существующих поворотных кругах, то есть потребовалась бы замена последних, поэтому от применения поддерживающей оси отказались. В 1909 году по новым чертежам паровозы начали выпускаться Брянским, а также Луганским заводами. В 1912 году паровозы по новой системе обозначений получили серию Б в честь Брянского завода. Выпуск продолжался вплоть до 1914 года, а всего было построено 252 паровоза серии Б: 153 (включая 3 опытных) на Брянском заводе и 99 на Луганском.