Паровоз с электротрансмиссией Хельмана

Паровозы с электротрансмиссией Хельмана можно считать прародителями современных локомотивов,  использующих электрическую трансмиссию.

В 1890 году Жан Жак Хельман зарегистрировал патент (Франция №. 207055) на локомотив с электрической трансмиссией. Идея Жана заключалась в том, чтобы создать локомотив для скоростного движения на электрической тяге, но при этом чтобы он мог работать на обычных, не электрифицированных путях и обеспечивал бы плавность движения.

И он придумал такую машину: паровой двигатель использовался для вращения генератора, который производил электрический ток, питал тяговые двигатели, каждый из которых вращал свою ось.

Паровой котел классической схемы давал пар с давлением около 12-13 атмосфер для шестицилиндровой компаунд-машины (паровая машина двойного расширения пара), мощностью от 440 до 590 кВт, которая вращала генератор постоянного тока, мощностью около 500 кВт. Генератор имел напряжение 400 В при максимальном токе 1200 А.

Локомотив имел две четырехосные тележки, оснащенные тяговыми электродвигателями прямого привода на каждой оси, мощностью от 59 до 74 кВт. Тормоза у локомотива были дисковые.

Паровой двигатель (разработан Swiss Locomotive and Machine Works (SLM) в Винтертуре, Швейцария) и котел были построены в Forges et Chantiers de la Méditerranée в Гавре, электрическое оборудование было разработано и изготовлено в Brown, Boveri & Compagnie из Бадена, Швейцария, в то время как локомотивная рама и тележки были построены в Compagnie de Materiel de Chemins de Fer.

Строительство первого локомотива Хельмана началось в 1892 году и было завершено в августе 1893 года. Первые официальные испытания локомотива были проведены 2 февраля 1894. Испытательный поезд состоял из локомотива (полностью заправленного до 118 тонн), четырех новых вагонов первого класса, вагона-лаборатории и двух балластных вагонов; общий вес поезда составлял от 173 до 183 тонн, в зависимости от количества пассажиров.

Скорость была увеличена на следующих рейсах: первый пробег показал в среднем 51,5 км/ч, на четвертом рейсе сред-
няя скорость была 59,4 км/ч, со скоростью 55 км/ч на склонах и 70 км/ч на ровной трассе.

9 мая 1894 года локомотив Хельмана протестировали с пассажирским поездом из восьми вагонов. Участок от станции Сен-Лазар в Париже в Мант-ла-Джоли протяженностью 53 км поезд преодолел за 55 минут. После пробного запуска локомотив перевез регулярный поезд обратно в Париж.

Сообщалось, что максимальная скорость локомотива составила 107 км/ч. Для конца девятнадцатого века это более чем достойные показатели. Испытания также показали, что локомотив с электротрансмиссией Хельмана тратил угля примерно на 15% меньше, чем паровой локомотив классической схемы. Скорее всего, из-за более высокого КПД многоцилиндровой паровой машины, которая работала в более благоприятной зоне нагрузок.

Но была и критика — машина была слишком сложна для своего времени, очень много весила (около 100 тонн) и стоила очень дорого. Эти же аргументы будут повторяться с введением магистральных дизель-электрических локомотивов через полвека. Локомотив проехал около 2000 километров пробных заездов и был разобран в 1897 году.

Еще два более крупных локомотива с электротрансмиссией Хельмана были заказаны и построены в 1897 году для французской железнодорожной компании Chemins de Fer de l’Ouest.

Они были пронумерованы 8001 и 8002. Паровые двигатели были построены Willans & Robinson, в городе Регби, Уорикшир, Великобритания. Котел имел площадь обогрева 185,50 м 2 и работал при давлении 14 стандартных атмосфер. Вес локомотива составлял 124 тонны. Ведущие колеса были расположены в двух четырехосных тележках так же, как в первом прототипе. Они имели диаметр 1160 мм. Локомотивы имели длину 28,35 метра, ширину 2,74 метра и высоту 4,19 метра. Объем воды составлял 20 000 литров.

12 ноября 1897, между Сен-Лазаром, Парижем и Мант-ла-Жоли был проведен пробный заезд. А 18 ноября 1897 был проведен 115-километровый испытательный пробег со скоростью, которая была снижена до 30 км/ч при нагрузке 50-тонн. Позже при перевозке уже 250-тонного груза, была достигнута скорость 100 км/ч.

Хотя другие железнодорожные компании, такие как Ohio River, Madison & Southern Railway в США, а также, по меньшей мере, одна из Германии, проявили интерес к паровозам с электротрансмиссией Хельмана, они не получили массового распространения. Однако свою роль в истории локомотивостроения они все-таки сыграли, став предшественниками современных дизель-электрических локомотивов.

Тарас Рейка

Железнодорожный журнал “Railway Supply”

По теме:

MDD 3 дизельный маневровый локомотив

Узнавайте первыми самые свежие новости железнодорожной отрасли в Украине и мире на нашей странице в Facebook, канале в Telegram, читайте журнал Railway Supply онлайн.

Разместите рекламу на портале и в журнале Railway Supply. Подробная информация в Railway Supply media kit