Техника - молодёжи 1984-09, страница 30

ТЕХНИКА ПЯ KJi НИ

В 1834 году пи -дном из улиц уральского городка Нижний Тагил Прошел первый русский паровоз, построенный талантливыми изобретателями Ефимом Алексеевичем и Мироном Ефимовичем Черепановыми (см. 1-ю стр. обложки). В те далекие времена никто, конечно, не мог предположить, что через несколько десятилетий наша Родина станет крупнейшей железнодорожной державой мира.

По стальным магистралям Советского Союза сейчас перевозится более трех четвертей народнохозяйственных грузов и около половины пассажиров. Составляя около 11% длины железнодорожной сети зем

ного шара, железные дороги СССР выполняют более половины всего грузооборота и примерно четверть пассажи рооборота.

Железные дороги нашей страны располагают парком мощных локомотивов, поставляемых отечественной промышленностью. На многих линиях внедряются 8-осные и 12-осные электровозы, предназначенные для тяжеловесных поездов. Недавно регулярные рейсы начал совершать первый в стране высокоскоростной экспресс, развивающий скорость до 200 км/ч.

В статьях, публикуемых ниже, рассказывается о достижениях советских ученых, конструкторов, инженеров-

эксплуатационников, обеспечивающих железные дороги страны самой современной техникой.

Секретариат ЦК ВЛКСМ, коллегия Министерства путей сообщения СССР, президиум ЦК профсоюза рабочих железнодорожного транспорта и транспортного строительства приняли постановление «О мерах по дальнейшему усилению шефства комсомольских организаций над развитием железнодорожного транспорта».

Думается, что пубпикуемая подборка материалов даст нашим читателям правипьное представление о сегодняшнем дне стальных магистралей.

САМОЛЕТ НА РЕЛЬСАХ

АЛЕКСАНДР ЕФИМЬЕВ, инженер

Вдалеке, где сходятся вместе блестящие нити путей, над полотном внезапно возникает свет его фар. Стремительно вырастая из темноты, он, словно самолет на рельсах, с шелестящим свистом в мгновение проносится мимо.

Это — ЭР 200. Первый отечественный высокоскоростной электропоезд, который недавно начал выполнять регулярные рейсы на линии Москва — Ленинград. Путь протяженностью 650 км экспресс преодолевает за 290 мин.

ПЕРЕОЦЕНКА ЦЕННОСТЕЙ

Еще в те времена, когда скорости на отечественных железных дорогах только-только перешагнули барьер 100 км/ч, стало ясно, что процесс этот лишь начало в развитии высокоскоростного движения. Его освоение сулило ускорить решение ряда народнохозяйственных задач.

Так что же нужно было для того, чтобы «открыть» дорогу высокоскоростным поездам? Как обеспечить их нормальное движение, безопасность вдоль магистрали, когда возникает мощный вихрь от состава, проносящегося со скоростью более 55 м'с? В общем, специалистам было над чем поломать голову.

Например, если до поры до времени можно было в какой-то мере пренебрегать аэродинамикой, поскольку на преодоление лобового сопротивления терялась сравнительно небольшая часть энергии, то при движении на скоростях выше 150 км/ч аэродинамические силы «пожирали» бы основную часть тяговой мощности. А это недопустимо. Значит, придется изменять форму локомотивов и вагонов, а для

этого нужны специальные исследования.

Была и другая немаловажная сторона. К более высоким скоростям рождающим новые нагрузки, не были готовы ни системы сигнализации и управления, ни путь, ни силовые подстанции, ни контактная сеть...

Первыми в работу включились специалисты ВНИИЖТа. Используя специально созданную аппаратуру, они вели эксперименты на Октябрьской дороге. Электровозами разгонялись два встречных поезда. Они проносились мимо друг друга с общей скоростью 400 км/ч (200 + 200). Также навстречу прогонялись пассажирский поезд и состав с открытым сыпучим грузом. Здесь общая скорость достигала 300 км/ч (200 + 100). Цель испытаний — исследовать действия соударяющихся воздушных потоков при различной обтекаемости поездов, установить оптимально допустимые расстояния между путями, надежность сигнализации и многое другое.

Сотрудники института выяснили главное. На существующей магистрали можно организовать высокоскоростное движение, не изменяя расстояние между путями, но для этого необходимо усовершенствовать путевое хозяйство, перестроить работу эксплуатационных служб. Таким образом, принципиально вопрос был решен.

Используя рекомендации

ВНИИЖТа, Министерство путей сообщения СССР выдало технические требования на проектирование первого высокоскоростного электропоезда с расчетным движением 200 км/ч. К решению комплексной научно-технической задачи подключились более 50 научно-исследова

тельских и производственных организаций, в первую очередь транспортных, механико-теоретических и... авиационных. Ошибки здесь нет Впервые в мировой железнодорожной практике конструкторы смело спустили с небес на землю многие инженерные идеи.

АЭРОДИНАМИКА И МАССА

В институте механики МГУ шел поиск оптимальной аэродинамической формы скоростного ЭР 200. Тщательные лабораторные исследования моделей в мощных воздушных потоках большой аэродинамической трубы позволили выбрать наилучший вариант. Вот и похожа теперь головная часть ЭР 200 на нос воздушного лайнера. И в этом нет ничего удивительного. Если учитывать скорость движения и плотность сред, в которых перемещаются поезд и самолет, аэродинамические условия можно считать схожими.

Благодаря выбору оптимальной обтекаемой формы ЭР 200 затраты мощности на преодоление сопротивления воздуха при высоких скоростях 14-вагонного поезда снижены ни много ни мало почти на 4000 л. с Причем конструкторы обратили внимание и на другие детали, которые раньше не учитывали. Выяснилось, например, что и открытые межвагонные, подвагонные пространства, а также надстройки на крыше тоже заметно увеличивают сопротивление движению. Поэтому у торцевых стен вагонов появились закрылки, резиновые шатры, а снизу — фальшборта. Для уменьшения силы ударов набегающих потоков от встречных поездов поперечный профиль вагона сделали грушеобразным, сужен-

28