АМЕРИКАНСКАЯ "ДИЗЕЛЬНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ" И "ДИЗЕЛЬНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ" EMD
Краткая история возникновения и становления дизель-электрических локомотивов в Соединенных Штатах
ВВЕДЕНИЕ
От Адама…
На протяжении целого ряда десятилетий железные дороги в Соединенных Штатах развивались, можно сказать, "рука об руку" с развитием самой страны. Можно также с уверенностью утверждать, что в течение второй половины XIX века путь американского прогресса "пролегал по рельсам" в самом прямом смысле. Но ситуация постепенно менялась и доминирующая роль железных дорог снижалась по мере того, как появлялись новые виды транспорта. Известно, что в 1900 году в США насчитывалось всего около восьми сотен автомобилей. А к 1920 году по бурно растущей сети автодорог уже ездили более восьми миллионов машин. Спустя несколько лет появились коммерческие пассажирские авиаперевозки, которые сразу же начали отнимать клиентуру у пассажирских железных дорог. Выпуск в 1936 году пассажирского самолета "революционной" модели DC-3 во многом предопределил будущее пассажирского транспорта и стал своеобразным "предвестником заката" эры господства пассажирских поездов. В другом ключевом секторе, а именно в грузоперевозках, железные дороги также столкнулись с потерями из-за "нашествий" грузовиков, речных и каботажных грузовых судов, а также из-за развития сетей трубопроводов.
Все эти "новые реалии" ожесточающейся конкуренции оказывали на железные дороги все возрастающее давление, вынуждая их кардинально пересматривать методы ведения бизнеса. В то же время, железнодорожные компании находились как бы "между двух огней". С одной стороны, власти, как местные, так и федеральные жестко пресекали любые попытки уклонения железнодорожников от эксплуатации неприбыльных маршрутов. С другой стороны, могущественные профсоюзы не позволяли руководству железнодорожных компаний сокращать издержки за счет снижения зарплат работников или их сокращения.
Таким образом, едва ли не единственной серьезной возможностью сокращения расходов и поддержания прибыльности операций оставался путь интенсивного технического развития. Не секрет, что технология парового локомотива вплотную подошла к пределу своего совершенства уже к началу 1920-х годов. После этого дальнейшая разработка принципиально новых конструкций паровозов стала практически невозможной, а отдельные незначительные усовершенствования достигались редко и за счет совершенно неадекватных затрат. По сути дела, в погоне за дальнейшим приростом мощности паровозы просто становились больше и тяжелее. Чего стоит один только пример с поистине "гаргантюанскими" локомотивами классов M-3 и M-4 Yellowstone 2-8-8-4, построенными по заказу дороги Duluth, Missabe & Iron Range (DM&IR). Эти огромные паровозы достигали 127-и футов в длину (всего на 5 футов короче Big Boy) и рекордного веса в 570 тонн. В стремлении повысить скорость пассажирских паровозов конструкторы теперь, главным образом, увеличивали размеры ведущих колес, которые в отдельных случаях превышали в диаметре шесть футов. При этом длинные локомотивы требовали прокладки путей по радиусам увеличенной кривизны. С ростом веса локомотивов повышались требования к качеству рельсового полотна, а также к несущей способности мостов. Огромная движущаяся масса поршневых систем мощных скоростных паровозов буквально "разваливала" дорожное полотно, фантастическими темпами разбивая крепления рельсов, и, таким образом, регулярно приводила пути в негодность.
Не выглядело "спасением" из ситуации и использование для ведения одного состава нескольких локомотивов за исключением тех случаев, когда вспомогательная паровая тяга была необходима на очень коротких отрезках пути, например, при подъеме поездов по горным склонам. В "нормальных" же условиях эксплуатации два паровоза в сцепке запросто могли впустую тратить немалую часть своей мощности на "борьбу" друг с другом из-за разницы в динамических характеристиках. И, кроме того, на каждом паровозе в сцепке для поддержания работы паровой машины требовался полный экипаж. Определенно, решение проблемы обеспечения современной тягой, отвечающей требованиям наступающего "нового времени", железнодорожным компаниям следовало искать где-то в другой области.
Электрифицированные железные дороги
В 1888 году Фрэнк Дж. Спрэг (Frank J. Sprague) построил один из первых образцов коммерческой внутригородской электрической железной дороги (конечно же, это была предшественница трамвая). Он электрифицировал часть линии конки в Ричмонде, штат Виржиния.
Фрэнк Дж. Спрэг
А к 1900 году уже почти каждый крупный город в Штатах имел подобную электрическую дорогу. Постепенно составы из вагончиков начали выезжать за пределы своих городов по вновь проложенным рельсовым путям. Вот эти-то "пригородные" дороги и составили первую волну конкуренции традиционным железным дорогам. Поскольку график движения вагончиков по пригородным линиям был несравнимо "чаще" или "плотнее" железнодорожного, пригородные дороги быстро отняли у соседних с ними железных дорог большую часть пассажиропотока. Кроме того, электрическая тяга на практике показала себя вполне достойной заменой пару.
Памятная открытка начала XX века, посвященная открытию в Ричмонде в 1888 году первой электрической трамвайной линии
Наиболее знаковыми событиями этого периода оказались выпуск компанией General Electric (GE) в 1893 году первого электрического локомотива, а также создание железнодорожной компанией Baltimore & Ohio (B&O) двумя годами позже, в 1895 году первого прецедента электрификации той части железнодорожной линии, которая соединяла основные линии компании в штате Мериленд с Нью-Йорком. Электрификация была проведена, главным образом, из-за проблем с задымлением паровозами многочисленных тоннелей, по которым проходили пути.
Электрифицированная часть линии B&O, какой она была в 1901 году.
Хорошо виден воздушный "третий рельс"
Эти генераторы, вырабатывавшие электрический ток для электрифицированной линии B&O, были созданы General Electric
В General Electric рано увидели в электричестве альтернативу паровому двигателю - "чистую" (как мы бы сейчас сказали - "экологичную"), "тихую" (т.е. малошумную) и обладающую весьма многообещающим потенциалом мощности. Надо сказать, что и сами железнодорожные компании быстро "разглядели" все эти плюсы электрической тяги. Однако, электрификация требовала огромных затрат на прокладку несущих проводов - затрат, к которым железные дороги в подавляющем большинстве были просто не готовы. Массовый потенциальный интерес в итоге "вылился" в считанное число случаев реального внедрения.
Один из ранних электровозов GE: хорошо видны токосъемники "трамвайного" типа
Классический электрический локомотив так никогда и не стал доминирующим видом железнодорожного локомотива в США, несмотря на многие свои замечательные качества. В отличие от паровозов, электровозы не нуждались, например, в загрузке углем, в заправке водой, в частой и хлопотной чистке топок от пепла. В случае с паровозами до половины времени их эксплуатации уходило на процедуры обслуживания, в то время как электровозы могли до 90% срока службы проводить в рейсах. По окончании рейса электровоз можно было просто выключить "на ночь". А на паровозе огонь, один раз разведенный в топке, должен был поддерживаться 24 часа в сутки в течение целого месяца. И, к тому же, электровозы превосходили паровозы в условиях работы на дороге. Во-первых, электровозы могли быстрее разгоняться. Во-вторых, на крутом подъеме в горку паровоз терял до половины своей мощности, тогда как электровоз сохранял практически полную мощность. На спусках в полной мере проявлялось еще одно уникальное качество электровоза - способность к регенеративному торможению. Он мог использовать для торможения свой электрогенератор, разгружая штатную тормозную систему и одновременно вырабатывая ток, т.е. становясь временным дополнительным источником энергии для других поездов, питающихся от тех же проводов, что и он сам. И, наконец, в отличие от паровозов, не составляло никакого труда сцепить два и более электровоза и использовать эту сцепку для ведения одного поезда. Фактически, вне зависимости от числа сцепленных электровозов, для управления такой сцепкой требовался только один экипаж, так как электрические приводы нескольких локомотивов можно было подключить к одному контроллеру. К сведению: в США этот метод управления, изобретенный уже известным нам Фрэнком Спрэгом еще в конце XIX века, называется "multiple unit operation" или сокращенно "MU".
Но если электровозы были настолько хороши, почему же они так и не пришли на смену паровозам? На самом деле они пришли на смену паровозам, но только не как электровозы "в чистом виде". Для преодоления "барьера" затрат в электрификацию путей, чрезмерных с точки зрения железнодорожных компаний, требовалось дальнейшее развитие технологии. И если бы не эта пресловутая необходимость прокладки воздушного провода, паровая тяга исчезла бы с железных дорог Америки уже в начале XX века.
Местные железные дороги
Первыми, кто пострадал от появления новых конкурирующих видов транспорта, были железные дороги местного значения, так называемые "branch lines". По окончании первой мировой войны их бизнес резко пошел на спад. На большинстве этих малых дорог маленькие паровозы, как правило, водящие смешанные грузопассажирские поезда, уже не могли обеспечить своим хозяевам доходов, достаточных хотя бы для самоокупаемости. И уж совсем немногим удавалось приносить хоть какую-то прибыль.
Железные дороги местного значения в большинстве своем также оказались заложниками необходимости продолжать работать без прибыли или, того хуже, в убыток. Дело в том, что зачастую гарантия обеспечения сообщения вне зависимости от обстоятельств, даваемая железнодорожной компанией местным властям, была обязательным условием при получении чартера на создание самой дороги. Это условие было незначительным обременением при условии доминирования железной дороги как средства транспорта. Однако, по мере существенного снижения спроса на перевозки и немалого роста операционных издержек такое "незначительное обременение" на деле оборачивалось очень серьезными, а иногда и "неподъемными" обязательствами. Еще в конце XIX века железнодорожные компании начали искать решения по удешевлению содержания тех линий, где интенсивность перевозок была относительно мала. И еще в 1880-е годы появились первые "авто- ", или, точнее, "паро-мотрисы" - самоходные вагоны с паровым приводом…
При использовании статьи, как полностью, так и частично, ссылка на сайт www.railwaymodel.com обязательна.
Обсудить эту статью на форуме.
|
8-926-811-80-11
13351221
Ваша корзина