ПОВЫШАЯ МОЩНОСТЬ

  Под редакцией инженера путей сообщений, заслуженного работника транспорта РСФСР В.А. РАКОВА.
  Коллективный консультант - Всесоюзное общество любителей железных дорог.

  К началу Великой Отечественной в нашей стране электрифицировали 1890 км железных дорог, а в ходе ее - еще 400 км. На Кольском полуострове вражеская авиация часто бомбила такой участок Кировской дороги в районе станции Кандалакша, но повреждения контактной сети устраняли, конечно, гораздо быстрее, чем разрушения железнодорожного полотна. На перегонах электровозы оказались лучше паровозов - они не демаскировали себя паром и дымом, к тому же превосходство их в мощности позволяло машинистам скорее проходить опасные зоны.
  Эксплуатация электровозов в 1929 - 1944 годах дала экономию 385 млн. рублей, что почти окупило затраты на электрификацию дорог. Кроме того, по провозной способности каждый из них в среднем заменял 1,5 паровоза, благодаря чему иногда исчезала нужда или отодвигались сроки укладки вторых путей и проведение других дорогостоящих мероприятий.

  Добавим, что КПД электрических локомотивов, с учетом потерь энергии на тяговых подстанциях и в контактной сети, составляет 14-18%, тогда как подобный показатель паровозов не превышает 3,5-5%, а зимой несколько снижается из-за потерь тепла в котле и машине (зато у электровозов возрастает за счет лучшего охлаждения тяговых двигателей). При замене паровой тяги на электрическую совместное проявление этих факторов дает экономию топлива в 60-70%, да и необходимость в его подвозке отпадает.
  Ремонт электровозов намного дешевле, при двойной или тройной тяге всеми локомотивами управляет одна бригада из головной машины. На горных участках они позволяют уменьшить износ тормозных колодок за счет замедления движения тяговыми двигателями на спусках, а при включении режима рекуперации часть энергии, вырабатываемой в них, возвращается в контактную сеть. Электрифицированным участкам не нужны объемистые склады для угля, механизмы для его погрузки в тендеры, снижаются потребности в водоснабжении и ремонтных работах... Словом, подобные преимущества можно еще долго перечислять.

  Полвека назад большинство железнодорожных магистралей было однопутным. Наивыгоднейшая последовательность повышения их провозной способности представлялась следующей: электрификация, затем прокладка второго, уже электрифицированного пути. Одновременно - такое же обновление существующих двухпутных дорог. Для воплощения столь грандиозных замыслов предстояло возобновить прерванное войной серийное производство электровозов.

  В июне 1946 года на московском заводе "Динамо" изготовили первый послевоенный локомотив ВЛ22^М-184 с осевой формулой 3₀ - 3₀, за которым последовало немало однотипных. Однако вскоре выяснилось, что ими нельзя было удовлетворить все возраставшие потребности железных дорог. Например, ВЛ22^М не справлялись с вождением тяжелых грузовых составов, а вот при сцепке двух машин они работали с изрядной недогрузкой. Требовался электровоз в полтора раза мощнее, с восемью движущими колесными парами и сцепным весом около 200 т.

  При разработке его основных параметров специалисты рассмотрели несколько вариантов осевой формулы и остановились на двух: 2₀-4₀+4₀-2₀ и 2₀-2₀-2₀-2₀. В противопоставлении локомотива с бегунками (первый вариант) и без них сказались традиции отечественной школы локомотивостроения. Так, знаменитые Н. А. Щукин и А.С. Раевский были сторонниками машин с бегунками, с формулами 1-4-0 для товарных составов и 2-3-0 для пассажирских, которые легче проходили кривые участки пути на больших скоростях. Однако у них не вся масса машины приходилась на движущие оси, из-за чего снижались тяговые и тормозные качества.
  А вот Ю.В. Ломоносов и В.Г. Лопушинский стояли за локомотивы с формулой 0-4-0 и 0-5-0, поскольку у них вес распределялся на движущие пары и благодаря этому развивалось максимальное тяговое усилие.

  Трудности выбора типа локомотива состояли еще и в том, что в стране существуют самые разнообразные трассы и любая техника была бы на одних гораздо эффективнее, нежели на других. Применительно к новому электровозу бегунковый вариант обещал более спокойный ход по прямой, а безбегунковый позволял применить упрощенные тележки, значит, машина получится легче и компактнее. Специалисты учли также ситуацию в промышленности и состояние железнодорожного полотна на электрифицируемых магистралях и отдали предпочтение безбегунковому варианту.

  После войны на руинах Новочеркасского паровозостроительного завода построили Электровозостроительный (НЭВЗ). На нем с 1947 года по сентябрь 1958 года выпускали локомотивы серии ВЛ22М, но еще в 1952 году под руководством главного конструктора этого предприятия Б.Н. Суслова приступили к разработке более мощного, двухсекционного грузового электровоза, и в марте 1953 года новочеркасский восьмиосный Н8 совершил первую поездку.

  При напряжении на контактном проводе 3 кВ он на скорости 42,5 км/ч развивал мощность 5560 л.с. и тягу 35,3 тыс. кг. На испытаниях Н8-001 последняя достигала 54 тыс. кг. На подъеме 0,9% он мог вести поезд весом 4200 т со скоростью 43 км/ч, а самый мощный паровоз того времени серии ФД при тех же условиях водил составы весом до 2000 т не быстрее 23 км/ч.
  Рамы новых локомотивов выполнили из конструкционной стали. Они сцеплялись так, чтобы двигатели свисали к центру каждой секции. Поскольку все тележки были соединены, тяговое усилие не передавалось на кузова секции. Поэтому колесную формулу выразили короче 2(2₀-2₀).

  На малых скоростях, соответствующих 1 - 16 положениям рукоятки контроллера, тяговые двигатели соединялись последовательно, на средних (17 - 27 положения) - последовательно по 4 и обе группы параллельно, на больших (28 - 37 положения) - два последовательно в каждой из 4 параллельно включенных групп. И в любом варианте тяга регулировалась шунтированием обмоток резисторами разного сопротивления.
  Помимо новых тяговых двигателей, на Н8 применили новые мотор-компрессоры, мотор-вентиляторы, быстродействующие выключатели, ленточные резисторы и прочее оборудование. Для снижения веса локомотива обошлись без стабилизирующих реостатов.
  Обе секции были постоянно соединены, имели общие цепи питания тяговых двигателей и "самостоятельно" работать не могли. Так сделали, чтобы получить последовательное соединение всех 8 двигателей, обеспечив широкий диапазон малых скоростей и уменьшив потери в пусковых резисторах.

  С 1955 года начали серийный выпуск Н8, первые машины направили на Восточно-Сибирскую дорогу в депо Иркутск-2, что существенно повысило производительность многих участков. На некоторых дорогах, например, Закавказской, ради безопасности конструкционную скорость снизили до 80 км/ч. С 1957 года кузова и тележки начал поставлять Луганский тепловозостроительный завод, а поскольку отзывы о Н8 были только положительными, с января 1958 года их стали выпускать на Тбилисском электровозостроительном заводе (ТЭВЗ). В январе 1963 года Н8 переименовали в ВЛ8 (Владимир Ленин), но уже в конце следующего их выпуск прекратили на НЭВЗе, а спустя три года и на ТЭВЗе.

  При серийном производстве в конструкцию локомотивов вносили улучшения, на некоторых машинах устраивали опыты с новыми деталями и узлами, а также с электрической схемой. Н8 послужил прототипом для новых моделей - так, на ТЭВЗе на его основе создали усовершенствованный Т8, переименованный в ВЛ10.
  Электровозы серии ВЛ8 оказались удобными и надежными, многие сотни таких локомотивов и по сей день трудятся на железнодорожных магистралях страны.

  ОЛЕГ КУРИХИН, кандидат технических наук.

Сцепной вес, т......................................................180
Нагрузка на рельсы от колесной пары, т ...........22,5
Габариты:
 длина, мм..........................................................27520
 ширина, мм.........................................................3120
 высота, мм..........................................................5100
Конструкционная скорость, км/ч.........................100
Мощность тяговых электродвигателей, кВт:
 в часовом режиме при 735 об/мин ....................525
 в длительном режиме при 765 об/мин ..............470
Усилие тяги на ободе колеса, кг:
 в часовом режиме при скор. 42,6 км/ч ...........35260
 в длительном режиме при скор. 44,3 км/ч .....30330
Диаметр колеса, мм ............................................1200

  На схеме локомотива цифрами обозначены:
1 - тяговые электродвигатели,
2 - групповой переключатель,
3 - резисторы,
4 - тормозной переключатель,
5 - реверсор,
6 - мотор-вентилятор,
7 - токоприемник,
8 - мотор-компрессор,
9 - электромашинный преобразователь,
10 - контроллер.

  Журнал "Техника-Молодежи", 2-1994