Početkom 1970-ih, zaposlenici Svesaveznog istraživačkog instituta za izgradnju vagona (VNIIV) i Projektnog biroa Yakovlev dobili su zadatak da stvore domaći električni voz sposoban da postigne brzinu od 200 km/h. Međutim, prije nego što se krene u realizaciju tako ambicioznog projekta u to vrijeme, bilo je potrebno temeljito proučiti sve karakteristike interakcije točkova vagona sa šinama pri vožnji voza pri tako velikim brzinama.
Experimental Rocket Car
Za potrebe eksperimenta stvoren je mlazni voz, odnosno laboratorijski automobil koji je pokretao avionski motor montiran na njemu. Takav dizajn ne samo da je omogućio postizanje potrebne brzine, već je ujedno i smanjio rizik od izobličenja uzrokovanog pogonskim točkovima, koji se odbijaju od šina tokom rotacije.
Ideja o stvaranju voza s mlaznim motorom nije bila originalna, budući da je 60-ih godina sličan eksperiment izveden u SAD-u i bio je naširoko propraćen u svjetskoj štampi. Iskustvo američkih kolega iskoristio je Sovjetski Savezdizajneri koji su izvodili sve montažne radove u radnjama Kalinjinskog (sada Tver) kočionog pogona. Tamo je stvoren prvi mlazni voz SSSR-a.
mlazni voz
Poznato je da je za stvaranje neophodnog laboratorijskog vagona prvobitno planirano da se dizajnira posebna lokomotiva koja ispunjava sve uslove za nju. Ali u toku započetog posla odlučeno je da se krene lakšim putem i da se u tu svrhu koristi uobičajeni glavni vagon električnog voza ER 22, proizvođača Riga Carriage Works. Naravno, da bi se prigradski voz pretvorio u mlazni, bilo je potrebno napraviti određene promjene u njegovom dizajnu, ali u svakom slučaju to je bilo mnogo jeftinije i brže od stvaranja novog modela.
Na osnovu iskustva američkih stručnjaka, konstruktori VNIIV-a i Konstruktorskog biroa Yakovlev su smatrali da je svrsishodno ojačati dva mlazna motora iznad kabine vozača. I u ovom slučaju, kao iu pitanju lokomotive, suočeni su sa dilemom - da li dizajnirati nešto novo ili koristiti gotove motore koji se koriste u modernom vazduhoplovstvu? Nakon dugih diskusija, prednost je data drugoj opciji.
Novi život za povučene motore
Od svih uzoraka koji su stavljeni na raspolaganje kreatorima voza na mlazni pogon, odabrana su dva raščlanjena motora putničkog aviona Jak-40 (njegova fotografija je predstavljena u članku), namijenjena lokalnim aviokompanijama. Nakon što su iscrpili svoj letni resurs, oba motora su bila u odličnom stanju ijoš uvijek mogao služiti na zemlji. Njihova upotreba je bila jeftina i prilično razumna.
U slučaju uspješnog eksperimenta sa njihovom ugradnjom na mlazni voz, mogao bi se riješiti još jedan vrlo relevantan problem za nacionalnu privredu, vezan za dalju upotrebu rashodovanih avionskih motora koji nisu pogodni za avijaciju, ali prilično pogodan za rad na zemlji. Kako je Leonid Brežnjev rekao tih godina: "Ekonomija mora biti ekonomična."
Jednostavno i pametno rješenje
U procesu rada, kreatori voza sa mlaznim motorom morali su da reše veoma važan problem ─ kako da glavnom vagonu električnog voza daju aerodinamička svojstva neophodna za izvođenje testova velikih brzina sa svoju pomoć. Problem je bio njegov oblik, koji nije dizajniran da savlada snažan nadolazeći tok zraka. Međutim, i u ovom slučaju je pronađeno jednostavno i racionalno rješenje.
Bez mijenjanja standardnog dizajna automobila, kreatori projekta su koristili posebne jastučiće koji su pokrivali njegovu glavu, trčanje i rep. Njihove dimenzije i oblik izračunati su u laboratoriji Moskovskog državnog univerziteta na osnovu podataka dobijenih kao rezultat eksperimenata u kojima su specijalno napravljeni modeli automobila duvani u aerotunelu.
Šiljasti nos i krov otporan na toplinu
Nakon što su inženjeri testirali 15 eksperimentalnih modela na ovaj način, uspjeli su pronaći optimalan oblik u kojem je glavni vagon mlaznog voza postao najstrožiji. ATKao rezultat toga, njegov šiljasti nos nije ništa drugo do preklop montiran u prednjem dijelu i stvara uslove pod kojima vozači gledaju naprijed kroz dvostruko staklo obloge i kabine.
Još jedan važan zadatak bile su mjere usmjerene na sprječavanje pregrijavanja krova kao posljedica izlaganja struji vrućih plinova koji izlaze iz mlaznih motora. U tu svrhu, na vrhu automobila su ojačani limovi čelika otpornog na toplinu, ispod kojih je postavljen termoizolacijski sloj.
Konstruktivne modifikacije automobila
Osim toga, sovjetski mlazni voz, odnosno eksperimentalni automobil, bio je punjen svim vrstama opreme koja je omogućavala ne samo da se izvrše potrebna mjerenja tokom eksperimenta, već i da se osigura sigurnost njegovog kretanja u tako velike brzine. Teško da bi bilo preterano reći da nijedna komponenta vagona nije ostala bez odgovarajućeg usavršavanja, jer ekstremni radni uslovi nameću posebne zahteve svim sistemima, uključujući, pre svega, hod i kočnice.
Cjelokupna infrastruktura najbržeg mlaznog voza je promijenjena zbog niza tehničkih razloga. Dovoljno je reći da ako, u normalnim uslovima, motor pokreće točkove, tera ih da se rotiraju i, gurajući se sa železničke pruge, pomeraju voz, onda kada se koristi mlazna vuča, točkovi i šine igraju ulogu samo vodećih elemenata koji drže automobil unutar date putanje.
Kočnice i problem sa strane
S obzirom na to da je, prema proračunima dizajnera, njihovo potomstvo moralo dostići brzine do 360 km/h, posebnu pažnju zaslužuje kočioni sistem, koji je u stanju da po potrebi zaustavi brzo trkački automobil. Iz tog razloga razvijeni su potpuno novi modeli disk kočnica i kočnica sa magnetnom šinom.
Što se tiče bočnih vibracija automobila, koje se neizbežno javljaju pri kretanju prugom, nadali su se da će biti ugašene zahvaljujući mlazu gasa koji izlazi iz mlaznog motora. U praksi, ovi proračuni su bili potpuno opravdani.
Dugo očekivani debi
Konačno su završeni svi pripremni radovi, a u maju 1971. godine na dionici pruge Golutvin-Ozeri u Moskovskoj oblasti testiran je prvi voz u SSSR-u sa mlaznim motorima. Tada je imao dužinu od 28 metara i nosivost od 59,4 tone. Tome treba dodati 4 tone ─ težinu dva mlazna motora i 7,2 tone ─ avio-kerozin, koji im je služio kao gorivo.
Tokom prvog putovanja zabilježena je brzina od 180 km/h ─ prilično visoka za ta vremena, ali daleko od izračunatih 360 km/h. Razlog za ovako nezadovoljavajući rezultat nisu tehnički nedostaci, već veliki broj zakrivljenih dionica staze, na kojima je, iz očiglednih razloga, trebalo usporiti.
Ipak, pojava prvog domaćeg mlaznog voza zapažena je u štampi kao značajan događaj. U nastavku člankapredstavlja naslovnicu popularnog časopisa "Tehnika mladosti" koji mu je posvetio entuzijastičan članak.
Daljnji testovi
Da bi se eliminisale moguće prepreke, sljedeća ispitivanja, obavljena u periodu 1971─1975, obavljena su na direktnoj glavnoj dionici pruge Pridneprovskaya između stanica Novomoskovsk i Dneprodzerzhinsk. Tamo je u februaru 1972. mlazni voz iz Sovjetskog Saveza postavio svjetski rekord brzine na željezničkoj pruzi od 1520 mm, od 250 km/h. Danas nećete nikoga iznenaditi sa ovim, ali tih godina takav rezultat je bio izvanredno postignuće.
Ovako visok rezultat omogućio nam je da se nadamo da će u narednim godinama zemlja započeti masovnu proizvodnju brzih željezničkih vozova pogonjenih mlaznom vučom. Inženjeri uključeni u stvaranje prvog uspješno testiranog uzorka bili su spremni za početak razvoja brzog voza s tri vagona. Međutim, njihovi snovi se nikada nisu ostvarili.
Rute neprikladne za brze vozove
Postoji nekoliko razloga zašto turbomlazne lokomotive nisu ušle u masovnu proizvodnju. Među njima, inercija i tromost sovjetskog ekonomskog sistema igrali su važnu ulogu. Ali osim ovoga, postojali su i vrlo značajni objektivni faktori koji su spriječili ovu inovaciju.
Glavna prepreka bile su sovjetske željeznice, izgrađene u skladu sa tehničkim zahtjevima,predstavljen prije mnogo godina. Polumjere zakrivljenosti na njima projektanti su planirali isključivo u skladu s topografskim uvjetima područja, a najvećim dijelom, prilikom njihovog prolaska, zahtijevali su smanjenje brzine na 80 km/h i niže. Za puštanje u rad brzih vozova bilo bi potrebno izgraditi nove kolosijeke za koje su potrebna značajna kapitalna ulaganja ili ublažiti zaokruženja na starim, što je prepoznato kao neefikasno. Nijedna od ovih opcija nije bila prepoznata kao obećavajuća u SSSR-u.
mlazni voz i prateći problemi
Uspješno testirano u međuvremenu otkrilo je niz problema vezanih za željezničku infrastrukturu. U ovom slučaju govorimo o otvorenim staničnim peronima, kojima su opremljene sve stanice u zemlji bez izuzetka. Voz koji juri pored njih brzinom od 250 km/h u stanju je stvoriti zračni val koji će za tren oka pomesti sve ljude na peronu. Shodno tome, da bi se osigurala odgovarajuća sigurnost, potrebna je njihova široka modernizacija, koja će također zahtijevati ogromna sredstva.
Među problemima je bila takva naizgled sitnica kao što je šljunak, koji je prekrivao sve željezničke pruge u SSSR-u. Voz na mlazni pogon, prolazeći pored stanica i željezničkih prijelaza, aerodinamički tok formiran oko njega neizbježno je dizao u zrak ogromnu količinu ovog rasutog materijala, pretvarajući njegove male čestice u neku vrstu gelera. Postoji samo jedan zaključak ─ za rad ovakvih vozova svi kolosijeci bi morali biti betonirani.
Kraj eksperimenta
Studije su pokazale da im je 70-ih godina većina željeznica Sovjetskog Saveza omogućavala da razviju maksimalnu brzinu od 140 km/h. Samo se u nekim područjima mogla povećati na 200 km/h bez povećanja stepena rizika. Tako je dalje povećanje brzine voznog parka u to vrijeme prepoznato kao nesvrsishodno, jer je neizbježno zahtijevalo ogromna ulaganja.
Što se tiče najbržeg laboratorijskog automobila, nakon završetka eksperimenata 1975. godine, poslan je u grad Kalinjin u fabriku. Na osnovu rezultata dobijenih u toku izvedenih radova, izvršene su odgovarajuće projektne izmene novih fabričkih razvoja, kao što su lokomotiva RT 200 i električni voz ER 200.
Tužna starost
Ispunio svoju misiju i nikome nije bio potreban nakon toga, avion-automobil je deset godina bio u raznim fabričkim ćorsokacima, rđao i pljačkan. Konačno, sredinom 80-ih, preduzimljivi momci iz lokalnog komsomolskog komiteta došli su na ideju da od njega naprave moderan video salon tih godina, koristeći u tu svrhu karoseriju koja je izgledala vrlo neobično sa ugrađenim motorima.
Rečeno nego urađeno. Napušteni automobil je izvučen iz jame u fabriku i rekonstruisan u skladu sa novom namjenom. Iz njega je izbačen sav stari nadjev, a na oslobođenom prostoru postavljena je video oprema i mjesta za gledaoce. U bivšoj vozačkoj kabini iu predvorju pored njega postavljen je šank. Povrh svega, uklonili su vanjsku rđu i ofarbali svoj jet video salon u plavo i bijelo.
Činilo se da će njegov novi život početi, ali u komercijalne planove komsomolaca uvukla se nesrećna neusklađenost ─ nisu uspjeli da se dogovore sa lokalnim banditima o prihvatljivom iznosu povrata od prihoda. I opet se patila kočija vratila u ćorsokak, gde je provela još 20 godina, konačno se pretvorivši u šupu na točkovima.
Setili su ga se tek 2008. godine, kada su se spremali da proslave 110. godišnjicu fabrike. Njegov aerodinamičan nos je odsječen, očišćen, ofarban i korišten za stvaranje spomen-zida postavljenog u blizini ulaza u tvornicu. Njena fotografija upotpunjuje naš članak.
