في أوائل السبعينيات ، تم تكليف موظفي معهد أبحاث All-Union لمبنى النقل (VNIIV) ومكتب تصميم Yakovlev بإنشاء قطار كهربائي محلي قادر على الوصول إلى سرعة 200 كم / ساعة. ومع ذلك ، قبل الشروع في تنفيذ مثل هذا المشروع الطموح في ذلك الوقت ، كان من الضروري إجراء دراسة شاملة لجميع ميزات تفاعل عجلات النقل مع القضبان عند تشغيل القطار بهذه السرعات العالية.
سيارة صاروخية تجريبية
لغرض التجربة ، تم إنشاء قطار نفاث ، أو بالأحرى ، سيارة مختبر يقودها محرك طائرة مثبت عليها. مثل هذا التصميم لا يسمح فقط بتحقيق السرعة المطلوبة ، ولكن في نفس الوقت قلل من مخاطر التشويه الناتج عن عجلات القيادة ، والتي يتم صدها من القضبان أثناء الدوران.
لم تكن فكرة إنشاء قطار بمحرك نفاث أصلية ، لأنه في الستينيات تم إجراء تجربة مماثلة في الولايات المتحدة الأمريكية وتمت تغطيتها على نطاق واسع في الصحافة العالمية. استخدم السوفييت تجربة الزملاء الأمريكيينالمصممين الذين قاموا بجميع أعمال التجميع في متاجر Kalinin (الآن Tver) Carriage Works. كان هناك أول قطار نفاث لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
جيت ترين
من المعروف أنه من أجل إنشاء سيارة المختبر اللازمة ، كان من المخطط أصلاً تصميم قاطرة خاصة تلبي جميع متطلباتها. ولكن في سياق بدء العمل ، تقرر اتخاذ مسار أسهل ولهذا الغرض استخدم السيارة الرئيسية المعتادة للقطار الكهربائي ER 22 ، الذي تصنعه شركة Riga Carriage Works. بالطبع ، من أجل تحويل قطار ركاب إلى قطار نفاث ، كان من الضروري إجراء بعض التغييرات على تصميمه ، ولكن على أي حال كان أرخص بكثير وأسرع من إنشاء نموذج جديد.
بناءً على خبرة المتخصصين الأمريكيين ، وجد مصممو VNIIV و Yakovlev Design Bureau أنه من الملائم تقوية محركين نفاثين فوق كابينة السائق. في هذه الحالة ، كما في قضية القاطرة ، واجهوا معضلة - هل يجب عليهم تصميم شيء جديد أو استخدام محركات جاهزة تستخدم في الطيران الحديث؟ بعد مناقشات مطولة ، أعطيت الأفضلية للخيار الثاني
حياة جديدة للمحركات التي تم إيقاف تشغيلها
من بين جميع العينات التي تم توفيرها لمبدعي القطار الذي يعمل بالطاقة النفاثة ، تم اختيار محركين تم إيقاف تشغيلهما من طائرة الركاب Yak-40 (يتم عرض صورتها في المقالة) ، والمقصودان لخدمة شركات الطيران المحلية. بعد استنفاد موارد الطيران ، كان كلا المحركين في حالة ممتازة ولا يزال من الممكن أن يخدم على الأرض. كان استخدامها غير مكلف ومعقول للغاية.
في حالة إجراء تجربة ناجحة لتركيبها على قطار نفاث ، يمكن حل مشكلة أخرى ذات صلة كبيرة بالاقتصاد الوطني ، تتعلق بالاستخدام الإضافي لمحركات الطائرات التي تم إيقاف تشغيلها والتي لا تناسب الطيران ، ولكن تمامًا مناسبة للعملية الأرضية. كما قال ليونيد بريجنيف في تلك السنوات: "يجب أن يكون الاقتصاد اقتصاديًا."
حل بسيط وذكي
في عملية العمل ، كان على مبتكري القطار بمحرك نفاث حل مشكلة مهمة للغاية - كيفية إعطاء السيارة الرئيسية للقطار الكهربائي الخصائص الديناميكية الهوائية اللازمة لإجراء اختبارات عالية السرعة باستخدام مساعدته. كانت المشكلة في شكله ، وليس مصممًا للتغلب على تدفق الهواء القوي. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، تم أيضًا العثور على حل بسيط وعقلاني.
بدون تغيير التصميم القياسي للسيارة ، استخدم مبتكرو المشروع وسادات خاصة تغطي أجزاء الرأس والجري والذيل. تم حساب أبعادها وشكلها في مختبر جامعة موسكو الحكومية على أساس البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة للتجارب التي تم فيها نفخ نماذج سيارات مصنوعة خصيصًا في نفق هوائي.
أنف مدبب وسقف مقاوم للحرارة
بعد أن اختبر المهندسون 15 نموذجًا تجريبيًا بهذه الطريقة ، تمكنوا من العثور على الشكل الأمثل الذي أصبحت فيه السيارة الرئيسية للقطار النفاث هي الأكثر انسيابية. فينتيجة لذلك ، فإن أنفها المدبب ليس أكثر من تراكب مركب في الجزء الأمامي ويخلق ظروفًا ينظر فيها السائقون إلى الأمام من خلال الزجاج المزدوج للهيكل والكابينة.
مهمة أخرى مهمة كانت التدابير التي تهدف إلى منع ارتفاع درجة حرارة السقف نتيجة التعرض لتيار من الغازات الساخنة المتسربة من المحركات النفاثة. تحقيقا لهذه الغاية ، تم تقوية صفائح من الفولاذ المقاوم للحرارة أعلى السيارة ، والتي تحتها وضعت طبقة عازلة للحرارة.
تعديلات بناءة للسيارة
بالإضافة إلى ذلك ، تم حشو القطار النفاث السوفيتي ، أو بالأحرى السيارة التجريبية ، بجميع أنواع المعدات التي سمحت ليس فقط بإجراء القياسات اللازمة أثناء التجربة ، ولكن أيضًا لضمان سلامة حركتها في مثل هذه السرعات العالية. لن يكون من المبالغة أن نقول إنه لم يتم ترك أي من مكونات العربة بدون صقل مماثل ، نظرًا لأن ظروف التشغيل القاسية تفرض متطلبات خاصة على جميع الأنظمة ، بما في ذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، ترس التشغيل والمكابح.
تم تغيير البنية التحتية بأسرع قطار نفاث بسبب عدد من الأسباب الفنية. يكفي أن نقول إنه إذا قام المحرك ، في ظل الظروف العادية ، بقيادة العجلات ، وإجبارها على الدوران ، ودفع القطار بعيدًا عن مسار السكة الحديد ، ثم عند استخدام الجر النفاث ، تلعب العجلات والقضبان دور العناصر التوجيهية فقط التي تثبت السيارة في مسار معين.
مشكلة الفرامل والانحراف
بالنظر إلى أنه وفقًا لحسابات المصممين ، كان على نسلهم الوصول إلى سرعات تصل إلى 360 كم / ساعة ، فإن نظام الكبح يستحق اهتمامًا خاصًا ، قادرًا على إيقاف سيارة السباق بسرعة إذا لزم الأمر. لهذا السبب ، تم تطوير نماذج جديدة تمامًا من الأقراص ومكابح السكك الحديدية المغناطيسية.
أما بالنسبة للاهتزازات الجانبية للسيارة ، والتي تحدث حتماً عند التحرك على السكة الحديد ، فقد كان من المأمول أن تنطفئ بفضل نفاثة الغاز المنبعثة من المحرك النفاث. في الممارسة العملية ، كانت هذه الحسابات مبررة تمامًا.
ترسيم طال انتظاره
أخيرًا ، تم الانتهاء من جميع الأعمال التحضيرية ، وفي مايو 1971 ، في قسم منطقة موسكو من سكة حديد جولوتفين-أوزري ، تم اختبار أول قطار في الاتحاد السوفيتي بمحركات نفاثة. في ذلك الوقت كان يبلغ طولها 28 مترًا ووزنها الساكن 59.4 طن يضاف إليها 4 أطنان ─ وزن محركين نفاثين و 7.2 طن كيروسين الطيران الذي استخدم كوقود لهم.
خلال الرحلة الأولى ، تم تسجيل سرعة 180 كم / ساعة ─ عالية جدًا لتلك الأوقات ، ولكن بعيدًا عن 360 كم / ساعة المحسوبة. لم يكن سبب هذه النتيجة غير المرضية أوجه قصور فنية ، ولكن عددًا كبيرًا من المقاطع المنحنية من المسار ، والتي ، لأسباب واضحة ، كان من الضروري الإبطاء.
ومع ذلك ، لوحظ ظهور أول قطار نفاث محلي في الصحافة كحدث مهم. أدناه في المقالوقد تم تقديم غلاف المجلة الشعبية "تكنيك الشباب" الذي خصص له مقالاً حماسياً.
مزيد من الاختبارات
للتخلص من العقبات المحتملة ، تم إجراء الاختبارات التالية ، التي أجريت في الفترة 1971-1975 ، في القسم الرئيسي المباشر لخط سكة حديد بريدنيبروفسكايا بين محطتي نوفوموسكوفسك ودنيبرودزيرجينسك. كان هناك أنه في فبراير 1972 سجل قطار نفاث من الاتحاد السوفيتي رقما قياسيا عالميا في السرعة على مسار سكة حديد 1520 ملم ، بلغ 250 كم / ساعة. اليوم لن تفاجئ أحدا بهذا لكن في تلك السنوات كانت هذه النتيجة إنجازا بارزا
سمحت لنا هذه النتيجة العالية بالأمل في أن تبدأ الدولة في السنوات القادمة الإنتاج الضخم لقطارات السكك الحديدية عالية السرعة التي يقودها الجر النفاث. كان المهندسون المشاركون في إنشاء أول عينة تم اختبارها بنجاح على استعداد لبدء تطوير قطار فائق السرعة من ثلاث سيارات. ومع ذلك ، فإن أحلامهم لم تتحقق أبدًا
مسارات غير مناسبة للقطارات السريعة
هناك عدة أسباب لعدم دخول القاطرات التوربينية إلى الإنتاج الضخم. من بينها ، لعب الجمود والركود في النظام الاقتصادي السوفيتي دورًا مهمًا. ولكن إلى جانب ذلك ، كانت هناك أيضًا عوامل موضوعية مهمة للغاية حالت دون هذا الابتكار.
العقبة الرئيسية كانت السكك الحديدية السوفيتية ، التي بنيت وفقا للمتطلبات الفنية ،قدم منذ سنوات عديدة. تم تخطيط نصف قطر الانحناء عليها من قبل المصممين فقط وفقًا للظروف الطوبوغرافية للمنطقة ، وفي الغالب ، أثناء مرورهم ، تطلبوا تقليل السرعة إلى 80 كم / ساعة وما دون. من أجل تشغيل القطارات عالية السرعة ، سيكون من الضروري بناء مسارات جديدة تتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة ، أو تخفيف التقريب على القطارات القديمة ، والتي تم الاعتراف بأنها غير فعالة. لم يتم التعرف على أي من هذه الخيارات على أنها واعدة في الاتحاد السوفياتي.
القطار النفاث والمشاكل المصاحبة له
كشفت الاختبارات الناجحة في غضون ذلك عن عدد من المشاكل المتعلقة بالبنية التحتية للسكك الحديدية. في هذه الحالة نتحدث عن منصات المحطات المفتوحة والمجهزة بجميع المحطات في الدولة دون استثناء. قطار يندفع من أمامهم بسرعة 250 كم / ساعة قادر على خلق موجة هوائية تكتسح جميع الأشخاص على المنصة في غمضة عين. وفقًا لذلك ، لضمان الأمن المناسب ، يلزم تحديثها على نطاق واسع ، الأمر الذي سيتطلب أيضًا أموالًا ضخمة.
من بين المشاكل التي كانت تبدو تافهة مثل الحصى ، والتي غطت جميع خطوط السكك الحديدية في الاتحاد السوفياتي. قطار يعمل بالطاقة النفاثة ، يمر عبر المحطات ومعابر السكك الحديدية ، أدى التدفق الديناميكي الهوائي المتشكل حوله حتماً إلى رفع كمية هائلة من هذه المادة السائبة في الهواء ، محولة جزيئاتها الصغيرة إلى نوع من الشظايا. لا يوجد سوى استنتاج واحد ─ لتشغيل مثل هذه القطارات ، يجب صب الخرسانة على جميع خطوط السكك الحديدية.
نهاية التجربة
أظهرت الدراسات أنه في السبعينيات ، سمحت معظم السكك الحديدية في الاتحاد السوفيتي بتطوير سرعة قصوى تبلغ 140 كم / ساعة. فقط في بعض المناطق يمكن زيادتها إلى 200 كم / ساعة دون زيادة درجة الخطر. وبالتالي ، تم الاعتراف بزيادة أخرى في سرعة المعدات الدارجة في ذلك الوقت على أنها غير مجدية ، لأنها تتطلب حتماً استثمارات ضخمة.
أما أسرع سيارة معملية فبعد الانتهاء من التجارب عام 1975 تم إرسالها إلى مدينة كالينين إلى مصنع التصنيع. بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها أثناء تنفيذ العمل ، تم إجراء تغييرات التصميم المناسبة لتطورات المصانع الجديدة ، مثل قاطرة RT 200 والقطار الكهربائي ER 200.
كبر حزين
أنجزت مهمتها ولم يكن هناك من يحتاج بعد ذلك ، كانت السيارة الطائرة لمدة عشر سنوات في طرق مسدودة بالمصنع ، تصدأ وتتعرض للنهب. أخيرًا ، في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي ، توصل رجال مغامرون من لجنة كومسومول المحلية إلى فكرة جعله صالون فيديو عصريًا في تلك السنوات ، مستخدمين لهذا الغرض جسمًا يبدو غير عادي للغاية مع وجود محركات مثبتة عليه.
قال لا بأس من فعله. تم سحب السيارة المهجورة من الحوض إلى أرض المصنع وإعادة بنائها وفقًا للغرض الجديد. تم إلقاء جميع الحشوات القديمة منه وتم تركيب أجهزة الفيديو وأماكن المتفرجين في المنطقة التي تم إخلاؤها. في كابينة السائق السابق وتم إنشاء بار في الدهليز المجاور له. وفوق ذلك ، قاموا بإزالة الصدأ الخارجي ورسموا صالون الفيديو النفاث باللونين الأزرق والأبيض.
يبدو أن حياته الجديدة ستبدأ ، لكن تناقضًا مؤسفًا تسلل إلى الخطط التجارية لأعضاء كومسومول - فشلوا في الاتفاق مع قطاع الطرق المحليين على مبلغ مقبول من الرشوة من العائدات. ومرة أخرى عادت العربة التي طالت معاناتها إلى طريقها المسدود ، حيث أمضت 20 عامًا أخرى ، وتحولت أخيرًا إلى سقيفة على عجلات.
تذكرت عنه فقط في عام 2008 ، عندما كانوا يستعدون للاحتفال بالذكرى السنوية الـ 110 للمصنع. تم قطع أنفها الانسيابي والديناميكي الهوائي مرة واحدة وتنظيفها ودهانها واستخدامها لإنشاء جدار تذكاري مثبت بالقرب من مدخل المصنع. صورتها تكمل مقالتنا
