Začátkem 70. let dostali zaměstnanci All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) a Yakovlev Design Bureau za úkol vytvořit domácí elektrický vlak schopný dosáhnout rychlosti 200 km/h. Než se však přistoupilo k realizaci tehdy tak ambiciózního projektu, bylo nutné důkladně prostudovat všechny vlastnosti interakce kol vozu s kolejnicemi při provozu vlaku při tak vysokých rychlostech.
Experimentální raketové auto
Pro účely experimentu byl vytvořen proudový vlak, respektive laboratorní vůz poháněný na něm namontovaným leteckým motorem. Taková konstrukce umožnila nejen dosáhnout požadované rychlosti, ale zároveň snížila riziko deformace způsobené hnacími koly, která jsou při rotaci odpuzována od kolejnic.
Myšlenka na vytvoření vlaku s proudovým motorem nebyla originální, protože v 60. letech proběhl podobný experiment v USA a byl široce zahrnut ve světovém tisku. Zkušenosti amerických kolegů využil sovětkonstruktéři, kteří prováděli veškeré montážní práce v obchodech Kalinin (nyní Tver) Carriage Works. Právě tam vznikl první proudový vlak SSSR.
Jet Train
Je známo, že pro vytvoření potřebného laboratorního vozu bylo původně plánováno navrhnout speciální lokomotivu, která splňuje všechny požadavky na ni. Ale v průběhu započatých prací bylo rozhodnuto jít snazší cestou a použít k tomuto účelu obvyklý hlavní vůz elektrického vlaku ER 22, vyráběný závody Riga Carriage Works. Samozřejmě, aby se z příměstského vlaku stal proudový vlak, bylo nutné provést určité změny v jeho konstrukci, ale v každém případě to bylo mnohem levnější a rychlejší než vytvoření nového modelu.
Na základě zkušeností amerických specialistů uznali konstruktéři VNIIV a Yakovlev Design Bureau za účelné posílit dva proudové motory nad kabinou řidiče. V tomto případě, stejně jako v případě lokomotivy, stáli před dilematem - mají navrhnout něco nového nebo použít hotové motory používané v moderním letectví? Po dlouhých diskuzích byla dána přednost druhé možnosti.
Nový život pro vyřazené motory
Ze všech vzorků zpřístupněných tvůrcům proudového vlaku byly vybrány dva vyřazené motory z osobního letadla Jak-40 (jeho fotografie je uvedena v článku), které měly sloužit místním aerolinkám. Po vyčerpání svých letových zdrojů byly oba motory ve výborném stavu amohl ještě sloužit na zemi. Jejich použití bylo levné a docela rozumné.
V případě úspěšného experimentu s jejich instalací na proudový vlak by mohl být vyřešen další pro národní hospodářství velmi relevantní problém související s dalším používáním vyřazených leteckých motorů, které nejsou vhodné pro letectví, ale docela vhodné pro pozemní provoz. Jak řekl Leonid Brežněv v těch letech: „Ekonomika musí být hospodárná.“
Jednoduché a chytré řešení
V procesu práce museli tvůrci vlaku s proudovým motorem vyřešit velmi důležitý problém ─ jak dodat hlavnímu vozu elektrického vlaku aerodynamické vlastnosti potřebné pro provádění vysokorychlostních testů s jeho pomoc. Problémem byl jeho tvar, který nebyl navržen tak, aby překonal silný proud vzduchu. I v tomto případě se však našlo jednoduché a racionální řešení.
Aniž by se změnil standardní design vozu, tvůrci projektu použili speciální podložky, které pokrývaly jeho hlavu, chod a ocasní části. Jejich rozměry a tvar byly vypočteny v laboratoři Moskevské státní univerzity na základě dat získaných jako výsledek experimentů, při kterých byly speciálně vyrobené modely aut foukány v aerodynamickém tunelu.
Špičitý nos a tepelně odolná střecha
Poté, co inženýři tímto způsobem otestovali 15 experimentálních modelů, se jim podařilo najít optimální tvar, ve kterém se hlavní vůz proudového vlaku stal nejefektivnějším. VVýsledkem je, že jeho špičatý příď není nic jiného než překrytí namontované v přední části a vytvářející podmínky, za kterých se řidiči dívali dopředu přes dvojité sklo kapotáže a kabiny.
Dalším důležitým úkolem byla opatření zaměřená na zamezení přehřívání střechy v důsledku vystavení proudu horkých plynů unikajících z proudových motorů. Za tímto účelem byly na vrchu vozu vyztuženy plechy ze žáruvzdorné oceli, pod nimiž byla umístěna tepelně izolační vrstva.
Konstruktivní úpravy vozu
Kromě toho byl sovětský proudový vlak, nebo spíše experimentální vůz, napěchován všemi druhy vybavení, které umožňovalo nejen provádět měření nezbytná během experimentu, ale také zajistit bezpečnost jeho pohybu na tak vysoké rychlosti. Stěží by bylo přehnané tvrdit, že žádný z komponentů vagónu nezůstal bez odpovídajícího vylepšení, protože extrémní provozní podmínky kladou zvláštní požadavky na všechny systémy, především na pojezd a brzdy.
Celá infrastruktura nejrychlejšího proudového vlaku byla z řady technických důvodů změněna. Postačí říci, že pokud motor za normálních podmínek pohání kola, nutí je otáčet a vytlačováním z kolejiště pohánět vlak, pak při použití proudové trakce hrají kola a kolejnice roli pouze vodicích prvků které drží auto v dané trajektorii.
Problém s brzdami a bočnicemi
Vzhledem k tomu, že podle výpočtů konstruktérů museli jejich potomci dosahovat rychlosti až 360 km/h, zasloužil si zvláštní pozornost brzdový systém, schopný v případě potřeby zastavit rychle závodní vůz. Z tohoto důvodu byly vyvinuty zcela nové modely kotoučových a magnetických kolejnicových brzd.
Pokud jde o boční vibrace vozu, ke kterým nevyhnutelně dochází při pohybu po železnici, doufalo se, že budou uhaseny díky proudu plynu vycházejícího z proudového motoru. V praxi byly tyto výpočty plně oprávněné.
Dlouho očekávaný debut
Konečně byly všechny přípravné práce dokončeny a v květnu 1971 byl na úseku Moskevské oblasti železnice Golutvin-Ozery testován první vlak v SSSR s proudovými motory. V té době měl délku 28 metrů a vlastní hmotnost 59,4 t. K tomu je třeba připočítat 4 tuny ─ hmotnost dvou proudových motorů a 7,2 tuny ─ letecký petrolej, který jim sloužil jako palivo.
Během první jízdy byla zaznamenána rychlost 180 km/h ─ na tehdejší dobu poměrně vysoká, ale daleko od vypočítaných 360 km/h. Důvodem tak neuspokojivého výsledku nebyly technické nedostatky, ale velké množství zakřivených úseků trati, na kterých bylo z pochopitelných důvodů nutné zpomalit.
Nicméně výskyt prvního domácího proudového vlaku byl v tisku označen jako významná událost. Níže v článkuje představena obálka populárního časopisu "Technique of Youth", který mu věnoval nadšený článek.
Další testy
Pro odstranění možných překážek byly provedeny následující testy, provedené v období 1971-1975, na přímém hlavním úseku železnice Pridneprovskaja mezi stanicemi Novomoskovsk a Dněprodzeržinsk. Právě tam vytvořil v únoru 1972 proudový vlak ze Sovětského svazu světový rychlostní rekord na železniční trati 1520 mm, který činil 250 km/h. Dnes už tím nikoho nepřekvapíte, ale v těch letech byl takový výsledek vynikajícím úspěchem.
Tak vysoký výsledek nám umožnil doufat, že v nadcházejících letech země zahájí sériovou výrobu vysokorychlostních železničních vlaků poháněných proudovou trakcí. Inženýři podílející se na vytvoření prvního úspěšně testovaného vzorku byli připraveni začít s vývojem třívozového rychlovlaku. Jejich sny se však nikdy nesplnily.
Trasy nevhodné pro rychlé vlaky
Je několik důvodů, proč proudové lokomotivy nevstoupily do sériové výroby. Mezi nimi hrála důležitou roli setrvačnost a liknavost sovětského ekonomického systému. Ale kromě toho existovaly také velmi významné objektivní faktory, které zabránily této inovaci.
Hlavní překážkou byly sovětské železnice, postavené v souladu s technickými požadavky,představena před mnoha lety. Poloměry zakřivení na nich projektanti plánovali výhradně v souladu s topografickými podmínkami oblasti a z velké části si při jejich průjezdu vyžádaly snížení rychlosti na 80 km/h a níže. Pro zprovoznění rychlovlaků by bylo nutné vybudovat nové tratě, které vyžadují značné kapitálové investice, nebo změkčit zaoblení na starých, což bylo uznáno za neúčinné. Žádná z těchto možností nebyla v SSSR uznána jako slibná.
Proudový vlak a jeho doprovodné problémy
Úspěšně testovaný mezitím odhalil řadu problémů souvisejících s železniční infrastrukturou. V tomto případě mluvíme o otevřených nádražních nástupištích, kterými jsou vybavena všechna nádraží v republice bez výjimky. Vlak, který se kolem nich řítí rychlostí 250 km/h, dokáže vytvořit vzdušnou vlnu, která během mrknutí oka smete všechny lidi na nástupišti. Aby byla zajištěna náležitá bezpečnost, je nutná jejich rozsáhlá modernizace, která si také vyžádá obrovské finanční prostředky.
Mezi problémy patřila taková zdánlivá maličkost jako štěrk, který zasypal všechny železniční tratě v SSSR. Vlak poháněný proudovým motorem, projíždějící stanicemi a železničními přejezdy, aerodynamický proud vytvořený kolem něj nevyhnutelně zvedl do vzduchu obrovské množství tohoto sypkého materiálu a jeho malé částice proměnily v jakési šrapnely. Existuje pouze jeden závěr ─ pro provoz takových vlaků, všechny železniční tratě by musely být vybetonovány.
Konec experimentu
Studie ukázaly, že v 70. letech jim většina železnic Sovětského svazu umožňovala vyvinout maximální rychlost 140 km/h. Pouze v některých oblastech ji bylo možné zvýšit na 200 km/h bez zvýšení míry rizika. Další zvýšení rychlosti kolejových vozidel bylo v té době uznáno jako neúčelné, protože nevyhnutelně vyžadovalo obrovské investice.
Pokud jde o nejrychlejší laboratorní vůz, po dokončení experimentů v roce 1975 byl odeslán do města Kalinin do výrobního závodu. Na základě výsledků získaných v průběhu prováděných prací byly provedeny příslušné konstrukční změny u nového vývoje továrny, jako je lokomotiva RT 200 a elektrický vlak ER 200.
Smutné stáří
Splnilo své poslání a nikdo ho poté nepotřeboval, letadlo bylo deset let v různých továrních slepých uličkách, rezivělo a bylo drancováno. Konečně v polovině 80. let přišli podnikaví chlápci z místního komsomolského výboru s nápadem udělat z toho v těch letech módní videosalon a k tomuto účelu použít karoserii, která vypadala velmi neobvykle s nainstalovanými motory.
Sotva řečeno, než uděláno. Opuštěný vůz byl vytažen z jímky do výrobní haly a rekonstruován v souladu s jeho novým účelem. Byla z něj vyhozena veškerá stará nádivka a na uvolněné ploše byla instalována videotechnika a místa pro diváky. V bývalé kabině řidiče av přilehlém vestibulu byl zřízen bar. Aby toho nebylo málo, odstranili vnější rez a natřeli svůj tryskový video salon na modrou a bílou.
Zdálo by se, že jeho nový život začne, ale do komerčních plánů členů Komsomolu se vloudila nešťastná nesrovnalost ─ nedokázali se dohodnout s místními bandity na přijatelné výši provize z výtěžku. A znovu se trpělivý kočár vrátil do slepé uličky, kde strávil dalších 20 let a nakonec se proměnil v kůlnu na kolech.
Vzpomněli si na něj až v roce 2008, kdy se připravovali na oslavu 110. výročí závodu. Jeho aerodynamický a kdysi aerodynamický nos byl odříznut, vyčištěn, natřen a použit k vytvoření pamětní zdi instalované poblíž vchodu do továrny. Její fotka doplňuje náš článek.
