27 января 2021 03:35

27 января 2021 03:35

Проблема выбора

Интерес к газотурбовозам возник в середине прошлого века. В качестве силовой установки в них применяются газовые турбины.


По сравнению с дизелем у такой турбины есть определённые плюсы. Для неё подходит низкосортное топливо (например, мазут), не требуется жидкостное охлаждение. Весит она меньше при той же мощности и, к тому же, недорогая в обслуживании. Есть и минусы. Наиболее серьезные при локомотивной тяге: более низкий КПД – из-за ограничения температуры газов перед турбиной по условию жаростойкости её лопаток и резкое увеличение расхода топлива при неполной загрузке турбины.

Первый в нашей стране газотурбовоз (Г1-01) был выпущен в 1959 году. Этому предшествовали научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, продлившиеся пять лет. Коломенский тепловозостроительный завод опробовал три варианта конструкции газотурбинной установки и снабдил Г1-01 одновальным агрегатом в 3500 л.с. А мощность тепловозов на начало 60-х составляла 3000 «лошадей». И поэтому уже тогда возникла проблема выбора: газотурбовоз или тепловоз?

Интересна опытная модель ГТ101
Луганского тепловозостроительного завода, выпущенная в 1960 году. В составе силовой установки здесь, помимо газовой турбины, использовался свободнопоршневой генератор газов. Другая особенность – гидравлическая передача мощности от ГТУ к колёсным парам, а не электрическая. Новая конструкция и сыграла с локомотивом злую шутку – он не смог пройти весь цикл испытаний. Постепенно интерес к новинке угас.

С 1965 года в депо Льгов проходили опытную эксплуатацию сразу три газотурбовоза. Помимо Г1-01 это были также ГП1-0001 и
ГП1-0002, которые сконструировали для пассажирского движения. По сравнению со схожими по мощности локомотивами ТЭП60 они требовали больше топлива, отличались высоким уровнем шума, а возможности турбин задействовались не в полной мере, особенно в пригородном движении. Опытные модели были исключены из поездной работы и парка.

Если же обобщить опыт эксплуатации газотурбовозов, накопленный за период с 1950 по 1970 годы, то при прочих равных условиях эти локомотивы проигрывали тепловозам по двум важным показателям: КПД (в номинальном режиме он не выше 32 %) и расходу топлива. В плане технологий отставание таких машин от тепловозов до сих пор только увеличивалось. По той простой причине, что после 1961 года больше не было сделано ни одной их единицы – ни в России, ни за рубежом.

В новом газотурбовозе применяется дешёвый природный газ, и это его основное отличие. ГТ1 мощнее нынешних тепловозов (при желании, правда, сделать такой же мощный тепловоз не составит особого труда). Но решаться тут должна иная задача – реализация мощности при тяге поезда. Здесь важны условия сцепления колеса и рельса. У всех поездных участков есть расчётные подъёмы, определяющие весовую норму. И часто инфраструктуру подгоняют под соответствующую норму.

Поэтому, дабы получить должный эффект от внедрения более мощного локомотива, нужно усилить инфраструктуру. Это повлечёт дополнительные затраты. Изменения коснутся путевого, станционного хозяйств. Потребуется переоснастить локомотивные ремонтные депо, а также пункты технического обслуживания, переобучить персонал. Объективно судить, насколько газотурбовоз будет эффективен в работе, возможно лишь после опытной эксплуатации.


Николай Фролов, заведующий кафедрой «Электрическая тяга» УрГУПСа, к.т.н.
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 31