22 апреля 2021 01:53

Постоянно переменный

Всю жизнь Борис Тихменёв работал над совершенствованием электротяги

Первым в конце 20-х годов прошлого века на железной дороге появился постоянный ток. Вторым – усилиями инженера доктора технических наук Бориса Тихменёва – переменный. И благодаря ему же не был принят, как планировало это МПС, третий вид тока – постоянный удвоенной мощности.

Электровоз НО оказался прообразом ВЛ60
Борис Тихменёв родился в 1909 году, когда электрические железные дороги были ещё смелыми инженерными фантазиями.

А в студенческие годы – он учился в МИИТе
– проходил практику на Сурамском перевале, где впервые в СССР внедрялись электровозы – американские, фирмы «Дженерал электрик». Они должны были выручить на участках с особо сложным профилем. Факультет Тихменёва назывался паровозным. Но он выбрал редкую тему для диплома, которая вроде бы не имела отношения к практике тех дней, – «Магистральные электровозы».

Первые электрифицированные железные дороги в СССР можно в чём-то сравнить с трамвайными системами. Они были рассчитаны только на лёгкие пригородные поезда. Ток постоянный, напряжение – 1,5 кВ. Поезда «серьёзные» – грузовые и дальние пассажирские – ходили по тем же линиям с паровозами. Три-четыре десятка километров от столицы – и электричество заканчивалось. Да оно дальше и не было нужно, потому что тяжёлый поезд на такой тяге вести невозможно. И мощных источников электроэнергии в стране было немного.

Тихменёв, поступивший работать на московский завод «Динамо», считал такое положение неприемлемым. В мире дискутировали о том, на каком токе будут ходить поезда на большие расстояния. А «Динамо» приступало к постройке первых экспериментальных советских электровозов.

Расчёты, сделанные Борисом Тихменёвым, убедили его: ток должен быть переменным и большой мощности. При его участии закладывался опытный отрезок линии с переменным током в Подмосковье и строился для него локомотив. Испытания в 1939 году показали: идея перспективная, хотя и недостатков выявилось немало. Но с недостатками удалось управиться: сделаны были, например, новые выпрямители. Зато достоинства были очевидными. В несколько раз увеличивались сила тяги, плавное регулирование скорости, экономичность, ведь расстояние между подстанциями могло быть в три – пять раз больше, чем при постоянном токе.


Внедрение новой техники прервала война. Тихменёв разрабатывал электрооборудование для танков и самолётов. Но в свободное время думал над усовершенствованием электровоза. После войны воплотился в металл его первый в мире трёхфазный вентильный двигатель для локомотива. Он оказался в семь раз мощнее, чем лучшие зарубежные.

Тем временем возобновились технические дискуссии о том, какой быть электротяге в СССР. Тихменёв доказал преимущества переменного тока высокого напряжения – 25 кВ: это было признано перспективным. Удалось ответить и на вопрос, как же быть с постоянным током. Его напряжение было удвоено, что открывало возможности водить грузовые поезда. В расчёте на это началось строительство электровозов. А электрички получили на первых порах разработанное Тихменёвым оборудование, которое позволило работать с напряжением и в 1,5, и в 3 кВ.

Первый опытный участок переменного тока с напряжением 25 кВ был создан между станциями Ожерелье и Павелец. Для него построены 12 электровозов НО – «Новочеркасский однофазный» и разработаны устройства линейного электроснабжения.

Борис Тихменёв оставил свой пост начальника техотдела одного из главков Министерства электротехнической промышленности и перешёл на скромную должность заведующего лабораторией ЦНИИ МПС. Он понимал, что так сможет оказаться на передовой линии технического прогресса в электротяге.

Жёсткие, основательные испытания позволили дать «добро» электрификации переменным током. А электровоз НО оказался по параметрам, по техническим решениям прообразом появившегося вскоре ВЛ60.

Первой магистралью под переменным током стал участок Красноярск – Боготол длиной 383 км, введённый в строй в 1959–1960 годах. Участок с тяжёлым профилем, особенно в районе станции Кача, о которой машинисты говорили: «Еду на Качу – плачу». Там грузовой состав приходилось тянуть двумя паровозами, а пришедшие им на смену тепловозы вели его по одному, но едва ползли. Первый же электровоз переменного тока легко взял состав весом 3 тыс. тонн и двинулся со скоростью в три раза быстрее привычной. Правда, этот первый электровоз был французский Ф – их заказали полсотни, но вскоре сняли с грузового движения. ВЛ60 брал больший вес и оказался в условиях Сибири существенно надёжнее «иностранца».

Борису Тихменёву принадлежало и сделанное спустя несколько лет серьёзное усовершенствование этого электровоза. Когда ВЛ60 двигался под уклон или сбавлял скорость, тормозные колодки мощного электровоза раскалялись докрасна и иногда даже приваривались потом к бандажам колёс. Эту энергию надо было убрать из ходовой части. И родилась идея рекуперации.

Переменный ток набирал тысячи и тысячи новых километров линий, обеспечивая движение поездов большого веса. Но как быть со старыми участками, запитанными постоянным током под низким напряжением.

В 70-х годах в МПС было сделано предложение ввести на сети третий вид тока – постоянный с удвоенным напряжением. Борис Тихменёв доказал: недопустимо, расточительно вводить новые виды тягового подвижного состава, строить новые стыковые станции. Проще решить проблему, обеспечив поездам усиленную тягу двумя локомотивами того же постоянного тока напряжением 3 кВ.

Борис Тихменёв прожил 90 лет. В год, когда его не стало, длина электрифицированных линий в стране превысила 39 тыс. км. Из них больше 20 тыс. работали на переменном токе.

Николай Морохин
Нижний Новгород

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30