Szybki samochód laboratoryjny SVL
W latach sześćdziesiątych rozpoczęto w naszym kraju badania nad obiecującymi pociągami dużych prędkości. Założono, że taka technika może być przydatna w transporcie pasażerskim, pozwalając na skrócenie czasu spędzonego w drodze. Obiecujące pociągi dużych prędkości miały kursować między największymi miastami kraju, dostarczając pasażerów w ciągu kilku godzin, na przykład z Moskwy do Leningradu. Pomysł wyglądał obiecująco, ale jego realizacja wiązała się z szeregiem trudności. Przed rozpoczęciem opracowywania nowej technologii konieczne było przeprowadzenie odpowiednich badań.
Główne prace nad programem obiecujących pociągów dużych prędkości były prowadzone przez Kalinin Carriage Works (Kalinin, obecnie Twer). Ponadto na niektórych etapach projektu w prace zaangażowane były inne organizacje. Tak więc w rozwoju elektrowni uczestniczył lotnictwo OKB A.S. Jakowlew i specjaliści z TsAGI zajmowali się aerodynamicznymi owiewkami. W planach liderów branży było stworzenie lokomotyw i pociągów zdolnych do prędkości do 200 km/h. W ramach tego programu konieczne było zbadanie szeregu ważnych zagadnień.
Zaproponowano rozpoczęcie badań od cech współdziałania kół pociągu i toru kolejowego podczas poruszania się z dużą prędkością. Do zbadania problemu postanowiono użyć specjalnego samochodu laboratoryjnego wyposażonego w masę różnego sprzętu pomiarowego. Jednocześnie na wczesnych etapach rozwoju maszyny eksperymentalnej pojawił się specyficzny problem: w celu pełnego zbadania interakcji między kołem a szyną konieczne było wyeliminowanie zniekształceń wprowadzanych do tego układu przez koło napędowe para. Najprostszym rozwiązaniem problemu braku napędowych zestawów kołowych było wyprodukowanie holowanego samochodu laboratoryjnego. Jednak w tym czasie w naszym kraju nie było lokomotyw zdolnych do rozpędzania eksperymentalnego samochodu do wymaganych prędkości. W związku z tym konieczne było zbudowanie zupełnie nowego samochodu laboratoryjnego o pożądanych właściwościach.
Wymagania dotyczące maszyny eksperymentalnej mówiły, że powinna być wyposażona w wózki kołowe bez elementów transmisyjnych, a do ruchu musi być użyty inny system. Na podstawie wyników dyskusji powstał ogólny wygląd maszyny doświadczalnej. W testach miał wziąć udział wagon z wózkami kołowymi zapożyczonymi z wagonów przyczep i silników odrzutowych. Teoretycznie taka elektrownia mogłaby rozpędzić samochód do wymaganych prędkości bez przenoszenia momentu obrotowego na koła i bez wprowadzania zakłóceń w pracy układu koło-szyna.
Projekt pilotażowy tzw. Aerocar - samobieżny pojazd kolejowy wykorzystujący silniki lotnicze - otrzymał prostą i zrozumiałą nazwę: SVL ("Szybki samochód laboratoryjny"). Do czasu zakończenia pracy nazwa projektu nie uległa zmianie.
Początkowo proponowano zbudowanie samochodu eksperymentalnego opartego na wagonie pociągu elektrycznego ER2, wprowadzając poważne zmiany w jego konstrukcji. Jako elektrownię zaproponowano wykorzystanie wycofanych z eksploatacji przez lotnictwo silników turboodrzutowych RD-45, przejętych z myśliwców MiG-15. Takie silniki uznano za przestarzałe do użytku w Siłach Powietrznych, a ich zasoby dobiegały końca. Mimo to wybrane silniki nadawały się do wykorzystania w projekcie pilotażowym. Jednak początkowa wersja samolotu SVL okazała się zbyt skomplikowana i droga w produkcji, a poza tym miała niewystarczającą pojemność wewnętrzną, aby pomieścić cały niezbędny sprzęt. Z tego powodu powstała kolejna wersja projektu.
Jako podstawę maszyny doświadczalnej wybrano kadłub i niektóre zespoły wagonu typu ER22, który został zbudowany dla pociągu elektrycznego ER22-67. Kadłub proponowano montować na wózkach kołowych z resorami pneumatycznymi centralnego zawieszenia, zapożyczonymi z przyczepy typu ER22-09. Jako nową elektrownię wybrano silniki turboodrzutowe AI-25 zapożyczone z samolotu Jak-40. Biuro konstrukcyjne A.S. było zaangażowane w opracowanie elektrowni z silnikami lotniczymi. Jakowlew, który miał solidne doświadczenie w takich sprawach.
W 1970 roku do Kalinina wysłano karoserię samochodu ER22, zbudowanego w Ryskich Zakładach Przewozowych. Specjaliści KVZ zainstalowali tę jednostkę na nowych wózkach kołowych, a także zainstalowali szereg innych jednostek, w tym dwa silniki turboodrzutowe. Silniki umieszczono przed kadłubem nad dachem i podniesiono na pylonie. Aby chronić jednostki samolotu przed uszkodzeniem przez odrzutowce, dach został wzmocniony żaroodporną stalą. W celu poprawy właściwości aerodynamicznych przednie i tylne części samochodu zostały wyposażone w specjalne owiewki.
Warto zauważyć, że owiewki zostały zamontowane bez demontażu własnych jednostek samochodu ER22, ale zostały zamontowane na nich. Tak więc w kabinie kierowcy znajdowały się jednocześnie dwa zestawy szyb przednich, oddzielonych pewną odległością. Dolną część boków kadłuba i jednostki przestrzeni podwozia przykryto zdejmowanymi nadburciami. TsAGI był zaangażowany w sprawdzenie właściwości aerodynamicznych nowego samochodu lotniczego. Specjaliści tej organizacji przetestowali 15 wariantów owiewek w tunelu aerodynamicznym i wybrali najbardziej udaną.
Bazowy wagon silnikowy miał długość 24,5 m, szerokość 3,45 mi rozstaw osi 20,75 m. Po zamontowaniu wszystkich nowych jednostek, długość wagonu lotniczego osiągnęła 28 m. Ze względu na demontaż szeregu urządzeń, masa własna samochodu została zmniejszona z 66 do 59,4 tony, w tym 7,2 tony paliwa do silników odrzutowych. Wagon bazowy był wyposażony w dwa dwuosiowe wózki kołowe połączone z elektrownią. W konstrukcji maszyny SVL wykorzystano inne wózki, które nie posiadały napędów do zestawów kołowych. Wózki wyposażone były w hamulce tarczowe z napędem elektropneumatycznym i pneumatycznym. Nie zabrakło skrzynek na piasek, które miały poprawić przyczepność do szyn.
Na dachu SVL, przed nim, znajdował się pylon o charakterystycznym kształcie w kształcie litery T, na którym zamontowano dwa silniki turboodrzutowe AI-25. Całkowita masa konstrukcji nie przekraczała 1 t. Silniki miały ciąg 1500 kgf i były sterowane z kabiny kierowcy za pomocą pilota typu samolotowego. Do zasilania różnych systemów pokładowych samochód laboratoryjny otrzymał oddzielny generator diesla.
Testy samolotu lotniczego SVL rozpoczęły się w 1971 roku. Pierwsze loty testowe przeprowadzono na podstawie drogi moskiewskiej, na linii Golutvin-Ozery. Podczas dużej liczby przejazdów testowych Szybki Samochód Laboratoryjny stopniowo zwiększał swoją prędkość. Podczas pierwszego etapu testów osiągnięto prędkość maksymalną 187 km/h. Dalszy wzrost prędkości nie był możliwy ze względu na specyfikę linii z dużą liczbą zakrętów i niewystarczająco długimi odcinkami prostymi.
W 1972 r. poligonem doświadczalnym stała się kolej Prydniprovska, czyli linia Nowomoskowsk-Dnieprodzierżyńsk. Celem tych testów było ponownie zebranie informacji o zachowaniu różnych jednostek. Tak jak poprzednio, prędkość ruchu stale rosła. SVL był w stanie przyspieszyć do 249 km/h. Eksperymentalny wagon lotniczy mógł również rozwijać duże prędkości, ale takich testów nie przeprowadzono ze względu na stan torów.
Zebrane informacje umożliwiły przeprowadzenie szeregu ważnych obliczeń. W szczególności stwierdzono, że prędkość krytyczna samochodu SVL wynosi 350 km/h. Ponadto na podstawie zebranych danych przeprowadzono eksperymenty badające stabilność ruchu pociągów dużych prędkości. W tym celu SVL został wyposażony w nowe zestawy kołowe, które miały robocze nachylenie powierzchni bieżnika 1:10 (wcześniej stosowano koła o nachyleniu 1:20), a także zmniejszyły odporność na skrętne wózki. W wyniku takich ulepszeń prędkość krytyczna samochodu spadła do 155-160 km/h. Eksperymenty na zmodyfikowanym samochodzie lotniczym potwierdziły poprawność istniejących modeli i metod obliczania podwozia.
Informacje i doświadczenie zdobyte podczas projektu SVL były aktywnie wykorzystywane w wielu nowych projektach wyposażenia kolei dużych prędkości. Podczas opracowywania pociągu elektrycznego ER200 i lokomotywy RT200, przeznaczonej do poruszania się z prędkością do 200 km/h, zastosowano pewne rozwiązania i metody projektowe. Sam projekt Szybkich Wagonów Laboratoryjnych został zamknięty w 1975 roku ze względu na wypełnienie wszystkich przydzielonych zadań. Specjaliści przetestowali samochód i zebrali wszystkie niezbędne informacje. Jego dalsza eksploatacja wydawała się niecelowa.
Jedyny eksperymentalny prototyp SVL w 75 roku został przewieziony do Zakładów Przewozowych Kalinin, gdzie pozostał przez kilka następnych dziesięcioleci. Do połowy lat osiemdziesiątych wagon powietrzny stał w jednym z miejsc przedsiębiorstwa bez pracy i konserwacji. Część jego jednostek została rozebrana w interesie zakładu, część została skradziona przez niedbałych pracowników. W połowie lat osiemdziesiątych zrodził się pomysł przerobienia niepotrzebnego samochodu eksperymentalnego na potrzeby kultury i edukacji. Chcieli zrobić z SVL salon wideo. Według doniesień auto udało się uzyskać nowe wykończenie wnętrza i specjalne wyposażenie. Jednak z pewnych względów idea stworzenia wideosalonu nie została doprowadzona do logicznego końca.
SVL, którego nikt nie potrzebował, stał w fabryce do końca XNUMX roku. Od końca lat dziewięćdziesiątych rozważano kwestię ewentualnego przeniesienia samochodu lotniczego do muzeum kolejowego w Petersburgu. Do przeniesienia nigdy nie doszło, ponieważ transport zdezelowanego wagonu wiązał się z szeregiem specyficznych trudności, z którymi nikt nie chciał się uporać.
W 2008 roku dawny Kalinin, a obecnie Tver Carriage Works obchodził 110-lecie istnienia. Na cześć tego święta na Placu Budowniczych Powozów, położonym niedaleko zakładu, zainstalowano pamiątkową stelę. Do jego produkcji część czołowa z obudowami silników odrzutowych została oddzielona i przywrócona z samochodu lotniczego SVL. Pozostałe jednostki zostały zezłomowane. Pomnik przedstawia odrzutowiec opuszczający tunel. Kilkadziesiąt lat po zakończeniu testów każdy miał okazję zobaczyć, choć nie do końca, unikalny krajowy rozwój.
Na podstawie materiałów z witryn:
http://railblog.ru/
http://popmech.ru/
http://lattrainz.com/
http://про-электропоезда.рф/
http://parovoz.com/
Główne prace nad programem obiecujących pociągów dużych prędkości były prowadzone przez Kalinin Carriage Works (Kalinin, obecnie Twer). Ponadto na niektórych etapach projektu w prace zaangażowane były inne organizacje. Tak więc w rozwoju elektrowni uczestniczył lotnictwo OKB A.S. Jakowlew i specjaliści z TsAGI zajmowali się aerodynamicznymi owiewkami. W planach liderów branży było stworzenie lokomotyw i pociągów zdolnych do prędkości do 200 km/h. W ramach tego programu konieczne było zbadanie szeregu ważnych zagadnień.
Zaproponowano rozpoczęcie badań od cech współdziałania kół pociągu i toru kolejowego podczas poruszania się z dużą prędkością. Do zbadania problemu postanowiono użyć specjalnego samochodu laboratoryjnego wyposażonego w masę różnego sprzętu pomiarowego. Jednocześnie na wczesnych etapach rozwoju maszyny eksperymentalnej pojawił się specyficzny problem: w celu pełnego zbadania interakcji między kołem a szyną konieczne było wyeliminowanie zniekształceń wprowadzanych do tego układu przez koło napędowe para. Najprostszym rozwiązaniem problemu braku napędowych zestawów kołowych było wyprodukowanie holowanego samochodu laboratoryjnego. Jednak w tym czasie w naszym kraju nie było lokomotyw zdolnych do rozpędzania eksperymentalnego samochodu do wymaganych prędkości. W związku z tym konieczne było zbudowanie zupełnie nowego samochodu laboratoryjnego o pożądanych właściwościach.
Wymagania dotyczące maszyny eksperymentalnej mówiły, że powinna być wyposażona w wózki kołowe bez elementów transmisyjnych, a do ruchu musi być użyty inny system. Na podstawie wyników dyskusji powstał ogólny wygląd maszyny doświadczalnej. W testach miał wziąć udział wagon z wózkami kołowymi zapożyczonymi z wagonów przyczep i silników odrzutowych. Teoretycznie taka elektrownia mogłaby rozpędzić samochód do wymaganych prędkości bez przenoszenia momentu obrotowego na koła i bez wprowadzania zakłóceń w pracy układu koło-szyna.
Projekt pilotażowy tzw. Aerocar - samobieżny pojazd kolejowy wykorzystujący silniki lotnicze - otrzymał prostą i zrozumiałą nazwę: SVL ("Szybki samochód laboratoryjny"). Do czasu zakończenia pracy nazwa projektu nie uległa zmianie.
Początkowo proponowano zbudowanie samochodu eksperymentalnego opartego na wagonie pociągu elektrycznego ER2, wprowadzając poważne zmiany w jego konstrukcji. Jako elektrownię zaproponowano wykorzystanie wycofanych z eksploatacji przez lotnictwo silników turboodrzutowych RD-45, przejętych z myśliwców MiG-15. Takie silniki uznano za przestarzałe do użytku w Siłach Powietrznych, a ich zasoby dobiegały końca. Mimo to wybrane silniki nadawały się do wykorzystania w projekcie pilotażowym. Jednak początkowa wersja samolotu SVL okazała się zbyt skomplikowana i droga w produkcji, a poza tym miała niewystarczającą pojemność wewnętrzną, aby pomieścić cały niezbędny sprzęt. Z tego powodu powstała kolejna wersja projektu.
Jako podstawę maszyny doświadczalnej wybrano kadłub i niektóre zespoły wagonu typu ER22, który został zbudowany dla pociągu elektrycznego ER22-67. Kadłub proponowano montować na wózkach kołowych z resorami pneumatycznymi centralnego zawieszenia, zapożyczonymi z przyczepy typu ER22-09. Jako nową elektrownię wybrano silniki turboodrzutowe AI-25 zapożyczone z samolotu Jak-40. Biuro konstrukcyjne A.S. było zaangażowane w opracowanie elektrowni z silnikami lotniczymi. Jakowlew, który miał solidne doświadczenie w takich sprawach.
W 1970 roku do Kalinina wysłano karoserię samochodu ER22, zbudowanego w Ryskich Zakładach Przewozowych. Specjaliści KVZ zainstalowali tę jednostkę na nowych wózkach kołowych, a także zainstalowali szereg innych jednostek, w tym dwa silniki turboodrzutowe. Silniki umieszczono przed kadłubem nad dachem i podniesiono na pylonie. Aby chronić jednostki samolotu przed uszkodzeniem przez odrzutowce, dach został wzmocniony żaroodporną stalą. W celu poprawy właściwości aerodynamicznych przednie i tylne części samochodu zostały wyposażone w specjalne owiewki.
Warto zauważyć, że owiewki zostały zamontowane bez demontażu własnych jednostek samochodu ER22, ale zostały zamontowane na nich. Tak więc w kabinie kierowcy znajdowały się jednocześnie dwa zestawy szyb przednich, oddzielonych pewną odległością. Dolną część boków kadłuba i jednostki przestrzeni podwozia przykryto zdejmowanymi nadburciami. TsAGI był zaangażowany w sprawdzenie właściwości aerodynamicznych nowego samochodu lotniczego. Specjaliści tej organizacji przetestowali 15 wariantów owiewek w tunelu aerodynamicznym i wybrali najbardziej udaną.
Bazowy wagon silnikowy miał długość 24,5 m, szerokość 3,45 mi rozstaw osi 20,75 m. Po zamontowaniu wszystkich nowych jednostek, długość wagonu lotniczego osiągnęła 28 m. Ze względu na demontaż szeregu urządzeń, masa własna samochodu została zmniejszona z 66 do 59,4 tony, w tym 7,2 tony paliwa do silników odrzutowych. Wagon bazowy był wyposażony w dwa dwuosiowe wózki kołowe połączone z elektrownią. W konstrukcji maszyny SVL wykorzystano inne wózki, które nie posiadały napędów do zestawów kołowych. Wózki wyposażone były w hamulce tarczowe z napędem elektropneumatycznym i pneumatycznym. Nie zabrakło skrzynek na piasek, które miały poprawić przyczepność do szyn.
Na dachu SVL, przed nim, znajdował się pylon o charakterystycznym kształcie w kształcie litery T, na którym zamontowano dwa silniki turboodrzutowe AI-25. Całkowita masa konstrukcji nie przekraczała 1 t. Silniki miały ciąg 1500 kgf i były sterowane z kabiny kierowcy za pomocą pilota typu samolotowego. Do zasilania różnych systemów pokładowych samochód laboratoryjny otrzymał oddzielny generator diesla.
Testy samolotu lotniczego SVL rozpoczęły się w 1971 roku. Pierwsze loty testowe przeprowadzono na podstawie drogi moskiewskiej, na linii Golutvin-Ozery. Podczas dużej liczby przejazdów testowych Szybki Samochód Laboratoryjny stopniowo zwiększał swoją prędkość. Podczas pierwszego etapu testów osiągnięto prędkość maksymalną 187 km/h. Dalszy wzrost prędkości nie był możliwy ze względu na specyfikę linii z dużą liczbą zakrętów i niewystarczająco długimi odcinkami prostymi.
W 1972 r. poligonem doświadczalnym stała się kolej Prydniprovska, czyli linia Nowomoskowsk-Dnieprodzierżyńsk. Celem tych testów było ponownie zebranie informacji o zachowaniu różnych jednostek. Tak jak poprzednio, prędkość ruchu stale rosła. SVL był w stanie przyspieszyć do 249 km/h. Eksperymentalny wagon lotniczy mógł również rozwijać duże prędkości, ale takich testów nie przeprowadzono ze względu na stan torów.
Zebrane informacje umożliwiły przeprowadzenie szeregu ważnych obliczeń. W szczególności stwierdzono, że prędkość krytyczna samochodu SVL wynosi 350 km/h. Ponadto na podstawie zebranych danych przeprowadzono eksperymenty badające stabilność ruchu pociągów dużych prędkości. W tym celu SVL został wyposażony w nowe zestawy kołowe, które miały robocze nachylenie powierzchni bieżnika 1:10 (wcześniej stosowano koła o nachyleniu 1:20), a także zmniejszyły odporność na skrętne wózki. W wyniku takich ulepszeń prędkość krytyczna samochodu spadła do 155-160 km/h. Eksperymenty na zmodyfikowanym samochodzie lotniczym potwierdziły poprawność istniejących modeli i metod obliczania podwozia.
Informacje i doświadczenie zdobyte podczas projektu SVL były aktywnie wykorzystywane w wielu nowych projektach wyposażenia kolei dużych prędkości. Podczas opracowywania pociągu elektrycznego ER200 i lokomotywy RT200, przeznaczonej do poruszania się z prędkością do 200 km/h, zastosowano pewne rozwiązania i metody projektowe. Sam projekt Szybkich Wagonów Laboratoryjnych został zamknięty w 1975 roku ze względu na wypełnienie wszystkich przydzielonych zadań. Specjaliści przetestowali samochód i zebrali wszystkie niezbędne informacje. Jego dalsza eksploatacja wydawała się niecelowa.
Jedyny eksperymentalny prototyp SVL w 75 roku został przewieziony do Zakładów Przewozowych Kalinin, gdzie pozostał przez kilka następnych dziesięcioleci. Do połowy lat osiemdziesiątych wagon powietrzny stał w jednym z miejsc przedsiębiorstwa bez pracy i konserwacji. Część jego jednostek została rozebrana w interesie zakładu, część została skradziona przez niedbałych pracowników. W połowie lat osiemdziesiątych zrodził się pomysł przerobienia niepotrzebnego samochodu eksperymentalnego na potrzeby kultury i edukacji. Chcieli zrobić z SVL salon wideo. Według doniesień auto udało się uzyskać nowe wykończenie wnętrza i specjalne wyposażenie. Jednak z pewnych względów idea stworzenia wideosalonu nie została doprowadzona do logicznego końca.
SVL, którego nikt nie potrzebował, stał w fabryce do końca XNUMX roku. Od końca lat dziewięćdziesiątych rozważano kwestię ewentualnego przeniesienia samochodu lotniczego do muzeum kolejowego w Petersburgu. Do przeniesienia nigdy nie doszło, ponieważ transport zdezelowanego wagonu wiązał się z szeregiem specyficznych trudności, z którymi nikt nie chciał się uporać.
W 2008 roku dawny Kalinin, a obecnie Tver Carriage Works obchodził 110-lecie istnienia. Na cześć tego święta na Placu Budowniczych Powozów, położonym niedaleko zakładu, zainstalowano pamiątkową stelę. Do jego produkcji część czołowa z obudowami silników odrzutowych została oddzielona i przywrócona z samochodu lotniczego SVL. Pozostałe jednostki zostały zezłomowane. Pomnik przedstawia odrzutowiec opuszczający tunel. Kilkadziesiąt lat po zakończeniu testów każdy miał okazję zobaczyć, choć nie do końca, unikalny krajowy rozwój.
Na podstawie materiałów z witryn:
http://railblog.ru/
http://popmech.ru/
http://lattrainz.com/
http://про-электропоезда.рф/
http://parovoz.com/
informacja