Паровоз серии СО. Последний предвоенный локомотив Советского Союза

Гудки паровозные в буквах «СО»

 

А пока, в момент своего рождения, паровоз типа СО был долгожданным локомотивом с блестящей перспективой. Ожидания оправдались.

В начале 1930-х гг. НКПС рассматривал вопрос возможности постепенного перехода железной дороги страны на тепловозную тягу. Причины для этого имелись основательные — уже тогда опытные тепловозы, строившиеся в Советском Союзе, давали некоторые обнадеживающие результаты с перспективой их эксплуатации в маловодных, малозаселенных и засушливых районах страны. Поэтому, прежде чем сделать окончательный выбор (а сомнения были), решили подстраховаться на только что разработанном паровозе СО и его модификации — с конденсацией пара, так сказать, устроить экзамен и тепловозу, и паровозу как классам.

 

Здесь обратимся к непосредственному представителю событий. Бывший нарком НКПС Лазарь Каганович в своих «Памятных записках» вспоминал: «По паровозному хозяйству мы занимались внедрением нового типа паровоза — с конденсатором (аппарат НКПС задерживал этот паровоз, дающий замечательный эффект, несколько лет)… Когда я доложил об этом паровозе, тов. Сталин особо заинтересовался им, а тов. Орджоникидзе принял действенные меры по внедрению его в производство. В 1936 г. мы получили уже около 400 таких паровозов…, а наш передовой машинист Макаров и его напарник Межецкий провели маршрут от Хабаровска до Москвы на одном этом паровозе, не сменяя его в пути».

 

Подробно ознакомившись с чертежами и расспросив обо всех особенностях паровоза, И.В. Сталин указал на необходимость строить конденсационные паровозы в первую очередь для железных дорог Средней Азии и Дальнего Востока. Тогда, учитывая загрузку производства паровозостроительных предприятий, Орджоникидзе склонялся к организации производства на Орджоникидзеградском (Брянском) паровозостроительном заводе. Это решение, должность, заботливое отношение Серго Орджоникидзе к индустрии и повлияли на присвоение такому паровозу имени СО.

Сам Серго Орджоникидзе (12.10.1886-18.02.1937) в те годы занимал должность наркома тяжелой промышленности, за что в народе получил звание «командира гор и заводов». Именно он поднимал на ноги с руин локомотивостроительные заводы и лично проверял ход постановки на производство передовой техники. Достаточен один пример. В 1933 г. С.Орджоникидзе посетил флагман паровозостроения Ворошиловградский завод — там заканчивалась постройка нового цеха под паровозы ФД. При этом существующий цех, который должен был дать еще в том же году 210 паровозов серий Э, а в следующем — 300 паровозов, был закрыт и перепрофилирован.

 

Вскоре, выступая с трибуны XVI съезда партии, Орджоникидзе на всю страну подверг критике такое отношение к делу: «Почему нельзя оставить этот цех, пусть он производит 300 паровозов в год, а рядом с ним разве нельзя построить новый завод? Это не реконструкция, а разрушение!» И спустя всего три года после постройки первого паровоза ФД из того цеха Ворошиловградский паровозостроительный завод выдал стране свой первый серийный СО.

 

 

Наверное, людям тех лет сама напрашивалась в голову мысль об увековечивании новой традиции, когда по просьбам трудящихся паровозостроительных заводов первому советскому паровозу уже присвоили имя Феликса Дзержинского. Вопреки принципам царской России, где обозначения паровозам присваивали в порядке очередности алфавита, название следующему по очереди паровозу просилось само.

Вдогонку отметим, что и имя другого министра НКПС А.Андреева также было внесено на скрижали локомотивостроения — единственный в мире паровоз с осевой формулой 2-7-2 получил соответствующее обозначение АА.

 

После смерти «хозяина гор и заводов» ползучему переименованию подверглись многие организации страны, носившие имя Орджоникидзе. Паровоза СО это не коснулось, что является еще одним феноменом, относящимся к этому паровозу (аббревиатуру «ИС» Н.С. Хрущев тихо переименовал в «ФДП», а сами ФД ушли в Лету вместе с переходом НКПС на тепловозную тягу в 1956 г. и непосредственного развенчания авторитетов, а значит, и принудительного переименования, не застали).

 

Тему о названиях можно закончить еще несколькими любопытными моментами. Плеяду именитых паровозов возглавил локомотив типа ФД, названный в честь первого в Советском Союзе наркома путей сообщения, проработавшего на этой должности с июля 1923 по февраль 1924 года и сумевшего за столь короткий срок установить на железной дороге социалистическую законность и ликвидировать хаос после гражданской войны. О локомотиве АА мы уже говорили. Паровоз серии ИС — самый мощный в Советском Союзе — называться иначе, безусловно, не мог. Однако не удалось расширить стройный ряд советских локомотивов аббревиатурой «ВМ» — существовавший в металле опытный экземпляр этого тепловоза в честь Вячеслава Молотова так и не пошел в серию. А вот аббревиатуру электровозов «ВЛ», уходящими своими корнями в конец 20-х годов прошлого века, видели и знают сегодня все, и относится она, как можно уже догадаться, самым непосредственным образом к человеку №1 в Советском государстве.

 

 

Наш паровоз, вперед лети!

 

Итак, ускоренная индустриализация страны сказала свое веское слово — строительство первых паровозов СО было возложено все на тот же Харьковский машиностроительный завод как на разработчика и одновременно изготовителя паровозов, что должно было ускорить подготовку производства, изготовление и доводку этих паровозов перед поставкой на железную дорогу страны. Сразу после Харькова выпуск СО был налажен и в Брянске.

Такой же принцип «знание-опыт-умение» был распространен и на другой завод. Имея свой опыт постройки первых в мире паровозов с конденсацией пара, уже в 1935 году Коломенский машиностроительный завод приступил к проектированию под руководством будущего конструктора паровоза типа «Л» Л.С. Лебедянского (коллектив конструкторов: Б.С. Поздняков, А.М. Козякин, А.А. Кирнарский, Т.И. Гринь и Д.С. Крыжановский) опытного тендер-конденсатора для паровоза серии СО и необходимым переделкам самого паровоза под конденсацию пара. А 1 марта 1936 г. завод смог выпустить первые два опытных переоборудованных паровоза СО^К . Причем первым оказался паровоз СО17-85, а вторым — СО17-84, оба постройки Харьковского завода.

 

Еще годом ранее машинисты-новаторы экспериментально доказали возможность значительного увеличения межпромывочных пробегов паровозов. Дело в том, что такие пробеги паровозов Советского Союза до 1935 г. были относительно малыми и не превышали 2000 км, что влекло за собой частые регламентные работы. Кроме того, частые охлаждения и заправки котлов вызывали вредные напряжения в металле котла.

 

Обобщив опыт увеличения межпромывочных пробегов паровозов, НИИ НКПС выдало соответствующие рекомендации, результатом которых стал приказ народного комиссара путей сообщения Л.М. Кагановича от 28 мая 1936 г. под №78/Ц, в котором устанавливался средний межпромывочный пробег паровозов по сети Советского Союза в 3600 км. Но и это оказалось не пределом. Многие машинисты обеспечили значительное перевыполнение новой нормы межпромывочных пробегов, и изданными в 1941 г. Правилами ухода, текущего содержания и ремонта паровозов среднесетевая норма пробега паровозов между промывками была установлена в 5000 км.

 

В результате сравнительных испытаний в декабре 1936 года железнодорожный состав, ведомый паровозом СО17 с конденсацией пара постройки Брянского завода, с увеличенными межпромывочными пробегами без поломок прошел 21 тыс. километров от Москвы до Владивостока с возвращением обратно в феврале 1937 г. Такой же паровозный забег предстояло пройти и тепловозу типа Э-Эл разработки проф. Ю.Ломоносова (1875-1952 гг.). Однако в этот период согласования вопросов пробега уже имелись определенные проблемы с эксплуатацией всех имеющихся опытных тепловозов. Они были существенными, хотя и позволили впоследствии тому же Э-Эл с многочисленными доработками и ремонтами дожить «в тепличных условиях» маневрового тепловоза до наступления в 1956 г. царствия своих сородичей. Однако в тот момент проблемы с эксплуатацией конструктивно «сырых» тепловозов склонили мнение НКПС повременить с тепловозной тягой до решения проблемы своим чередом. И репутация надежности СО^К сыграла свою роль — к концу 1937 года дальнейшее развитие тепловозного направления в СССР было свернуто, а вместо прогресса на безводных магистралях пришлось возвратиться к паровозам СО (привет Л.Кагановичу!), но уже доработанным под экономию на конденсации пара и возврата его в тендер в виде воды. Впоследствии Коломенскому заводу поручили строить серийные тендера-конденсаторы.

 

В августе-сентябре того же 1937 г. на экспериментальном кольце НИИЖТ был испытан СО^К постройки Брянского завода с коломенским тендером, где были сняты все новые параметры паровоза типа СО^К .

 

При взвешивании паровозов СО17 с конденсационным оборудованием были уточнены возросшие нагрузки от движущих колесных пар до 19 т, что привело к изменению аббревиатуры на СО19, а с введением вентиляторной тяги и отличительного обозначения СО^В — на СО18.

 

Итак, система конденсации работает следующим образом. [см. вставку] Отработанный (мятый) пар из цилиндров вместо системы конус — выхлопная труба поступает в турбодымосос (или по-другому — вентилятор) дымовой коробки, откуда — в тендер-конденсатор, где пар охлаждается и превращается в воду, которая питательными насосами снова подается в котел. Таким образом, в паровозах этой системы вода и образующийся из нее пар совершают замкнутый цикл. Вода и пар у этих паровозов безвозвратно расходуются только при продувке котла и на служебные надобности: поливку угля, чтобы тот не примерзал зимой в углеподатчике, приведение в действие свистка и т.п. Охлаждающие вентиляторы-ветродувы располагаются в тендере-конденсаторе и приводятся во вращение турбиной от отработанного (мятого) пара. По сути дела, тендер на таком паровозе играет роль принудительно охлаждаемого радиатора от своих вентиляторов.

 

Благодаря турбодымососу паровоз развивает бóльшую мощность и эффективнее использует энергию отработавшего пара: тяга в котле получается равномерней, повышается экономичность котла, снижается накипь. 

 

Отдельно вентиляторная тяга (турбодымосос в дымовой коробке, тендер без конденсации пара) впервые была внедрена в марте 1939 г. Тогда Брянский паровозостроительный завод переоборудовал паровоз СО17-1 вентиляторной тягой взамен конусной. Переоборудование паровоза было возложено на Центральное управление паровозного хозяйства НКПС, положительный опыт которого в середине того же года стал основанием для оборудования на Брянском заводе двух опытных СО18-1480 и СО-1281, которые были направлены на участок Москва — Рыбное.

 

Годы построек данных модификаций СО указаны в таблице.

 

 

Несмотря на сравнительно большой объем выпуска, к началу Великой Отечественной войны паровозы СО успели закрыть лишь четверть потребности страны в таких паровозах.

 

Однако при многих положительных качествах конденсация имела и ряд недостатков, заключающихся в ее большей конструктивной сложности по сравнению с конусной тягой, в большей стоимости изготовления и ремонта, в большем весе, в повышении противодавления на поршни паровой машины при выпуске пара (эффект т.н. вредного пространства), и как следствие — снижение мощности машины. К тому же система конденсации пара имела дополнительные многочисленные стыки и уплотнения, через которые пар то и дело норовил вырваться наружу.

 

Выявился и еще один недостаток особенностей экипажной части паровозов СО^К . Спроектированный под засушливые и безводные районы и крайне там необходимый, СО^К неожиданно оказался проблемным с точки зрения существенного увеличения трудоемкости проведения его планового или внепланового технического обслуживания. Сухой песок Средней Азии для ходовой части паровоза оказался значительной проблемой, в результате чего быстро изнашивались все части движущего механизма паровоза. А песок, смешанный со смазкой или нефтью, заправляемой в тендера от близлежащих Бакинских месторождений, служил еще более великолепным абразивным материалом, ускоряющим износ трущихся поверхностей экипажной части паровоза. Вследствие оседания песка на частях паровоза получался большой износ эксцентриковых муфт, колец хомутов, мелких валиков и колец. Понятно, что при каждом малом ремонте все они должны были обязательно проверяться и, как правило, меняться.

 

А наиболее сильно страдал от песка сравнительно низко расположенный кулисный механизм и трущиеся части букс.

Паровозы серии СО^В хорошо работали на низкосортных углях и расходовали меньше топлива. В то же время на тяжелых профилях, когда нужно было устанавливать большие отсечки пара, у паровозов серии СО^В турбодымососы работали вразнос. Это заставляло машинистов уменьшать отсечку, что приводило иногда к необходимости использования толкача, который не потребовался бы при паровозе с конусной тягой. В дополнение к недостаткам вентиляторной тяги следует еще отнести повышенный износ вращающихся деталей и вредное воздействие мятого, но достаточно активного пара на подшипники турбодымососа. В конце концов вентиляторную тягу на паровозах серии СО^В с 1955 г. стали заменять обратно на конусную с многочисленным дооснащением тендеров бочками с нефтью. Такие переоборудованные обратно в конусный профиль паровозы получили обозначение СО^Н, а с установленным механическим углеподатчиком — СО^М.

 

По результатам эксплуатации паровозов СО в 1938 г. НИИЖТ разработал проект усиления его экипажной части, в результате чего изменились подшипники шатунов и спарников — в них стали применяться плавающие втулки.

 

 

В 1939 г. на Воронежском паровозоремонтном заводе по предложению отца и сыновей Трофимовых у паровоза СО19- 1245 поршневая машина была заменена коловратной. Это должно было повысить экономичность локомотива за счет более полного расширения пара и улучшить динамику машины. Однако пробеги опытного паровоза выявили большие утечки пара через неплотности между лопастями и образующей цилиндра. Поэтому вместо коловратной машины вновь была установлена обычная поршневая.

 

В конце 1939 г. Коломенский машиностроительный завод оборудовал в порядке эксперимента новый паровоз СО19-961 установкой для пылеугольного отопления.

 

Итак, опыт эксплуатации паровозов мирного времени позволил НКПС выжать максимальную пользу из СО и вскоре определить его место в суровых буднях войны. Было ясно сразу, что львиная доля построенных до войны конструктивно сложных, требовательных к себе СО^К и СО^В для фронта не годились, и все фронтовые перевозки в большей мере выпала на долю паровозов Э.

 

…А паровоз серии СО стал последним разработанным предвоенным локомотивом Советского Союза.

 

Статья была опубликована в августовском номере журнала "Наука и техника" за 2011 год