Паровоз з електротрансмісією Хельмана

Паровози з електротрансмісією Хельмана можна вважати прабатьками сучасних локомотивів, які використовують електричну трансмісію.

І він придумав таку машину: паровий двигун використовувався для обертання генератора, який виробляв електричний струм, що живив тягові двигуни, кожен з яких обертав свою вісь.

Паровий котел класичної схеми давав пар з тиском близько 12-13 атмосфер для шестициліндрової компаунд-машини (парова машина подвійного розширення пари), потужністю від 440 до 590 кВт, яка обертала генератор постійного струму, потужністю близько 500 кВт. Генератор мав напругу 400 В при максимальному струмі 1200 А.

Локомотив мав два чотиривісні візки, оснащені тяговими електродвигунами прямого приводу на кожній осі, потужністю від 59 до 74 кВт. Гальма у локомотива були дискові. Паровий двигун (розроблений Swiss Locomotive and
Machine Works (SLM) в Вінтертурі, Швейцарія) і котел були побудовані в Forges et Chantiers de la Méditerranée в Гаврі, електричне обладнання було розроблено та виготовлено в Brown, Boveri & Compagnie з Бадена, Швейцарія, в той час як локомотивна рама і візки були побудовані в Compagnie de Materiel de Chemins de Fer.

Будівництво першого локомотиву Хельмана почалося в 1892 році і було завершено у серпні 1893 року. А перші офіційні випробування локомотиву були проведені 2 лютого 1894 року. Випробувальний поїзд складався з
локомотива (повністю заправленого до 118 тонн), чотирьох нових вагонів першого класу, вагону-лабораторії і двох баластних вагонів; загальна вага поїзда становила від 173 до 183 тонн, в залежності від кількості пасажирів.

Швидкість була збільшена на наступних рейсах: перший пробіг показав в середньому 51,5 км/год, на четвертому
рейсі середня швидкість була 59,4 км/год, зі швидкістю 55 км/год на схилах і 70 км/год на рівній трасі.

9 травня 1894 року локомотив Хельмана протестували з пасажирським поїздом з восьми вагонів. Ділянку від станції Сен-Лазар в Парижі до Мант-ла-Джолі протяжністю 53 км поїзд подолав за 55 хвилин.

Після пробного запуску локомотив перевіз регулярний поїзд назад в Париж. Повідомлялося, що максимальна досягнута швидкість становила 107 км/год. Для кінця дев’ятнадцятого століття це більш, ніж гідні показники.

Випробування також показали, що локомотив з електротрансмісією Хельмана витрачав вугілля приблизно на 15% менше, ніж паровий локомотив класичної схеми. Швидше за все, через більш високий ККД багатоциліндрової парової машини, що працювала в більш сприятливій зоні навантажень.

Але була і критика — машина була занадто складна для свого часу, дуже багато важила (близько 100 тонн) і коштувала дуже недешево. Ці ж аргументи будуть повторюватися з введенням магістральних дизель-електричних локомотивів через півстоліття. Локомотив проїхав близько 2000 кілометрів (1200миль) пробних заїздів та був розібраний у 1897 році.

Ще два більш великих локомотива з електротрансмісією Хельмана були замовлені та побудовані у 1897 році для французької залізничної компанії Chemins de Fer de l’Ouest.

Вони були пронумеровані 8001 та 8002. Парові двигуни були побудовані Willans & Robinson, в місті Регбі, Уорикшир, Великобританія. Котел мав площу обігріву 185,50 м 2 та працював при тиску 14 стандартних атмосфер. Вага локомотива складала 124 тонни.

Провідні колеса були розташовані в двох чотиривісних візках так, як і в першому прототипі. Вони мали діаметр 1160 мм. Локомотиви мали довжину 28,35 метри, ширину 2,74 метра і висоту 4,19 метра. Об’єм води становив 20 000 літрів.
12 листопада 1897 року, між Сен-Лазаром, Парижем і Мант-ла-Жолі був проведений пробний заїзд. А 18 листопада 1897 року був проведений 115-кілометровий випробувальний пробіг зі швидкостями, які були знижені до 30 км/год при перевезенні 50-тонного навантаження. Пізніше при перевезенні вже 250-тонного навантаження була досягнута швидкість 100 км/год.

Хоча інші залізничні компанії, такі як Ohio River, Madison & Southern Railway в США і Південна залізниця в Росії, а також, щонайменше, одна з Німеччини, проявили інтерес до паровозів з електротрансмісією Хельмана, вони не отримали масове поширення. Проте свою роль в історії локомотивобудування вони все-таки зіграли, ставши попередниками сучасних дизель-електричних локомотивів.

Тарас Рейка

Залізничний журнал “Railway Supply”

По темі:

MDD 3 дизельний маневровий локомотив