Question

Что такое теплопаровоз? Каковы особенности конструкции, и применения?

Answer 1

В одном из советских журналов "Техника-молодёжи" была опубликована статья о попытке разработать и сделать теплопаровоз. Так как из-за отсутствия мощных дизелей обычный тепловоз с механической передачей оказался неспособным даже стронуть поезд с места, конструкторы Коломенского паровозостроительног­<wbr />о завода решили сконструировать теплопаровоз на базе паровоза ФД с колёсной формулой 1-5-1 и комбинированной силовой установкой. Котёл был взят с паровоза Су (Сормовский усиленный), его предполагалось использовать на малой скорости - до 25 км/ч. А тепловозный дизель - после набора локомотивом этой скорости. Вот так выглядел теплопаровоз ТП-1-1:

Что интересно, у этого чуда техники было 2 кабины. Одна - для машиниста - впереди, как и в дальнейшем в тепловозах, что давало машинисту хороший обзор дороги впереди. Вторую кабину, как у паровоза, сохранили для бригады, обслуживающей паровозный котёл.

Во время испытаний в 1940 году было выяснено, что при работе комбинированного двигателя он стабильно работал только в режиме паровой машины. После набора скорости 40-45 км/ч в дизеле, цилиндры которого были общими с цилиндрами паровой машины (!), начинались преждевременные вспышки топлива, что не позволяло набрать бОльшую скорость и продолжать движение.

Дальнейшей работе над теплопаровозом помешала война.

После войны на Ворошиловском заводе имени Октябрьской революции разработали проекты ещё двух теплопаровозов, но конструкторы тепловоза тоже не дремали: сначала разработали и выпустили тепловоз ТЭ-2, а почти сразу же после него появился ТЭ-3, который на долгое время стал основным магистральным тепловозом, выпускавшимся в СССР. К тому времени появились более новые дизели, и была разработана не механическая, а электрическая передача, которая оказалась технически более совершенной, чем механическая. Сложный и несовершенный теплопаровоз оказался ненужным.

Для сравнения: КПД паровоза составлял 7%, теплопаровоза - 11%, а тепловоза с электрической передачей - 28%.

Что стало с первым теплопаровозом, остаётся неизвестным.

Answer 2

В тридцатые годы прошлого столетия Советский Союз остро нуждался в мощных локомотивах. Старые типы паровозов уже не устраивали, да и обветшали изрядно. Необходимо было создать современные машины но при этом дешёвые и простые в изготовлении. В процессе поисков решения проблемы родилась идея совместить тепловоз с дополнительной силовой установкой. Предполагалось сделать тепловоз прямого действия, то есть двигатель должен был крутить ведущие колёса без промежуточной передачи. Это значительно упрощало и удешевляло конструкцию, но тогда дизель не смог бы сдвинуть локомотив с места. Вот тут-то и нужна была вторая силовая установка, действующая в начале движения и в момент набора скорости. Изначально предлагалось в качестве такой установки использовать компрессор и подавать в цилиндр дизеля сжатый воздух. После от этой идеи отказались и надумали скрестить тепловоз с привычным паровозом. Автором затеи стал студент электромеханического института транспорта некий Майзель. Особенностью теплопаровоза было то, что циклы работ дизельного двигателя и паровой машины происходили в одном общем цилиндре. В начале движения локомотив работал за счёт силы пара, а после набора скорости включался дизель, но паровая машина так же продолжала работу. В целом конструкция удалась. КПД гибридной схемы достигал шестнадцати процентов против семи обычных для паровозов. Но синхронную работу пара и дизельного топлива в едином замкнутом пространстве было сложно контролировать. Теплопаровозы часто выходили из строя, но их терпели, пока показатели машин превосходили паровозные. Как только появились совершенные тепловозы от гибридов отказались и все построенные к тому времени отправились на переплавку или были разобраны на детали. Теплопаровоз Т8000 трудился на нескольких пассажирских линиях. Не за долго до утилизации он курсировал между Москвой и Рязанью. Некоторые из его собратьев так и остались экспериментальными образцами, прожив свой век в испытательных пробегах и ремонтах в депо.