Nei primi anni '70, i dipendenti dell'All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) e dello Yakovlev Design Bureau furono incaricati di creare un treno elettrico domestico in grado di raggiungere una velocità di 200 km/h. Tuttavia, prima di intraprendere all'epoca l'attuazione di un progetto così ambizioso, era necessario studiare a fondo tutte le caratteristiche dell'interazione delle ruote del carrello con le rotaie durante il funzionamento del treno a velocità così elevate.
Auto a razzo sperimentale
Ai fini dell'esperimento, è stato creato un treno a reazione, o meglio, un'auto da laboratorio azionata da un motore aeronautico montato su di essa. Un tale progetto non solo ha consentito di raggiungere la velocità richiesta, ma allo stesso tempo ha ridotto il rischio di distorsione introdotto dalle ruote motrici, che vengono respinte dai binari durante la rotazione.
L'idea di creare un treno con un motore a reazione non era originale, poiché negli anni '60 un esperimento simile fu condotto negli USA e fu ampiamente seguito dalla stampa mondiale. L'esperienza dei colleghi americani è stata utilizzata dai sovieticiprogettisti che eseguivano tutti i lavori di montaggio nelle officine della Kalinin (ora Tver) Carriage Works. Fu lì che fu creato il primo treno a reazione dell'URSS.
Jet Train
È noto che per creare l'auto da laboratorio necessaria, inizialmente era stato pianificato di progettare una locomotiva speciale che soddisfasse tutti i requisiti per essa. Ma nel corso dei lavori iniziati, si è deciso di intraprendere un percorso più agevole e a tal fine utilizzare la consueta carrozza di testa del treno elettrico ER 22, prodotto dalla Riga Carriage Works. Naturalmente, per trasformare un treno per pendolari in un treno a reazione, era necessario apportare alcune modifiche al suo design, ma in ogni caso era molto più economico e veloce che creare un nuovo modello.
Sulla base dell'esperienza di specialisti americani, i progettisti di VNIIV e Yakovlev Design Bureau hanno ritenuto opportuno rafforzare due motori a reazione sopra la cabina di guida. In questo caso, come nella questione della locomotiva, hanno dovuto affrontare un dilemma: dovrebbero progettare qualcosa di nuovo o utilizzare motori già pronti utilizzati nell'aviazione moderna? Dopo lunghe discussioni, è stata data la preferenza alla seconda opzione.
Nuova vita per i motori dismessi
Di tutti i campioni messi a disposizione dei creatori del treno a reazione, sono stati selezionati due motori dismessi dell'aereo passeggeri Yak-40 (la sua foto è presentata nell'articolo), destinati a servire le compagnie aeree locali. Avendo esaurito le loro risorse di volo, entrambi i motori erano in condizioni eccellenti epotrebbe ancora servire sulla terra. Il loro uso era poco costoso e abbastanza ragionevole.
Nel caso di un esperimento riuscito con la loro installazione su un treno a reazione, potrebbe essere risolto un altro problema molto rilevante per l'economia nazionale, relativo all'ulteriore utilizzo di motori aeronautici dismessi non adatti all'aviazione, ma piuttosto adatto per il funzionamento a terra. Come disse Leonid Brezhnev in quegli anni: "L'economia deve essere economica".
Una soluzione semplice e intelligente
Nel processo di lavoro, i creatori del treno con motore a reazione hanno dovuto risolvere un problema molto importante ─ come dotare il vagone di testa del treno elettrico delle proprietà aerodinamiche necessarie per effettuare prove ad alta velocità con il suo aiuto. Il problema era la sua forma, non progettata per superare un potente flusso d'aria in arrivo. Tuttavia, anche in questo caso è stata trovata una soluzione semplice e razionale.
Senza modificare il design standard dell'auto, i creatori del progetto hanno utilizzato speciali cuscinetti che ne coprivano la testa, la corsa e la coda. Le loro dimensioni e forma sono state calcolate nel laboratorio dell'Università statale di Mosca sulla base dei dati ottenuti a seguito di esperimenti in cui modelli di auto appositamente realizzati sono stati fatti s altare in una galleria del vento.
Naso appuntito e tetto resistente al calore
Dopo che gli ingegneri hanno testato 15 modelli sperimentali in questo modo, sono riusciti a trovare la forma ottimale in cui la testata di un treno a reazione è diventata la più snella. ADi conseguenza, il suo muso appuntito non è altro che un rivestimento montato nella parte frontale e che crea le condizioni in cui i conducenti guardano avanti attraverso il doppio vetro della carenatura e della cabina.
Un altro compito importante sono state le misure volte a prevenire il surriscaldamento del tetto a causa dell'esposizione a un flusso di gas caldi che fuoriescono dai motori a reazione. A tal fine, sulla parte superiore della cabina sono state rinforzate lastre di acciaio resistente al calore, sotto le quali è stato posizionato uno strato di isolamento termico.
Modifiche costruttive dell'auto
Inoltre, il treno a reazione sovietico, o meglio, l'auto sperimentale, era imbottito di ogni tipo di attrezzatura che permetteva non solo di effettuare le misurazioni necessarie durante l'esperimento, ma anche di garantire la sicurezza del suo movimento a velocità così elevate. Non sarebbe un'esagerazione affermare che nessuno dei componenti del carro è stato lasciato senza un corrispondente perfezionamento, poiché condizioni operative estreme impongono requisiti speciali a tutti i sistemi, inclusi, in primo luogo, il carrello e i freni.
L'intera infrastruttura del treno a reazione più veloce è stata modificata per una serie di motivi tecnici. Basti pensare che se, in condizioni normali, il motore aziona le ruote, costringendole a ruotare e, spingendosi fuori dal binario, sposta il treno, allora quando si utilizza la trazione a reazione, le ruote e le rotaie svolgono il ruolo di unici elementi di guida che trattengono l'auto all'interno di una determinata traiettoria.
Problemi ai freni e ai lati
Dato che, secondo i calcoli dei progettisti, la loro progenie doveva raggiungere velocità fino a 360 km/h, meritava un'attenzione particolare l'impianto frenante, in grado di fermare all'occorrenza un'auto da corsa veloce. Per questo motivo sono stati sviluppati modelli completamente nuovi di freni a disco e su rotaia magnetica.
Per quanto riguarda le vibrazioni laterali dell'auto, che inevitabilmente si verificano quando ci si sposta sulla ferrovia, si sperava che si spegnessero grazie al getto di gas emanato dal motore a reazione. In pratica, questi calcoli erano pienamente giustificati.
Debutto tanto atteso
Infine, tutti i lavori preparatori furono completati e nel maggio 1971, sulla sezione della regione di Mosca della ferrovia Golutvin-Ozery, fu testato il primo treno dell'URSS con motori a reazione. All'epoca aveva una lunghezza di 28 metri e una portata lorda di 59,4 tonnellate, a cui vanno aggiunte 4 tonnellate ─ il peso di due motori a reazione e 7,2 tonnellate ─ cherosene per l'aviazione, che serviva da carburante per loro.
Durante il primo viaggio è stata registrata una velocità di 180 km/h ─ piuttosto elevata per quei tempi, ma lontana dai 360 km/h calcolati. Il motivo di un risultato così insoddisfacente non erano carenze tecniche, ma un gran numero di tratti curvilinei della pista, sui quali, per ovvi motivi, è stato necessario rallentare.
Tuttavia, l'apparizione del primo treno a reazione nazionale è stata notata dalla stampa come un evento significativo. Di seguito nell'articoloviene presentata la copertina della popolare rivista "Technique of Youth", che gli ha dedicato un articolo entusiasta.
Ulteriori test
Per eliminare possibili ostacoli, i seguenti test, effettuati nel periodo 1971─1975, sono stati effettuati sulla tratta principale diretta della ferrovia Pridneprovskaya tra le stazioni di Novomoskovsk e Dneprodzerzhinsk. Fu lì che nel febbraio 1972 un treno a reazione dell'Unione Sovietica stabilì un record mondiale di velocità su un binario ferroviario di 1520 mm, pari a 250 km / h. Oggi non sorprenderai nessuno con questo, ma in quegli anni un risultato del genere è stato un risultato eccezionale.
Un risultato così alto ci ha permesso di sperare che nei prossimi anni il paese inizi la produzione in serie di treni ferroviari ad alta velocità azionati dalla trazione a reazione. Gli ingegneri coinvolti nella creazione del primo esemplare testato con successo erano pronti per iniziare a sviluppare un treno ad alta velocità a tre carrozze. Tuttavia, i loro sogni non si sono mai avverati.
Rotte non adatte ai treni veloci
Ci sono diversi motivi per cui le locomotive a turbogetto non sono entrate nella produzione di massa. Tra questi, l'inerzia e la lentezza del sistema economico sovietico hanno svolto un ruolo importante. Ma oltre a questo, c'erano anche fattori oggettivi molto significativi che impedivano questa innovazione.
L'ostacolo principale erano le ferrovie sovietiche, costruite secondo i requisiti tecnici,presentato molti anni fa. I raggi di curvatura su di essi sono stati progettati dai progettisti unicamente in funzione delle condizioni topografiche dell'area, e per la maggior parte, durante il loro passaggio, hanno richiesto una riduzione della velocità fino a 80 km/he inferiori. Per mettere in esercizio i treni ad alta velocità sarebbe necessario costruire nuovi binari che richiedono investimenti di capitale significativi, oppure ammorbidire gli arrotondamenti su quelli vecchi, che sono stati riconosciuti come inefficaci. Nessuna di queste opzioni è stata riconosciuta come promettente in URSS.
Il treno a reazione e i relativi problemi
Testati con successo nel frattempo hanno rivelato una serie di problemi relativi all'infrastruttura ferroviaria. In questo caso si tratta di binari di stazione aperti, che sono dotati di tutte le stazioni del paese senza eccezioni. Un treno che li supera di corsa a una velocità di 250 km / h è in grado di creare un'onda d'aria che spazzerà via tutte le persone sulla piattaforma in un batter d'occhio. Di conseguenza, per garantire un'adeguata sicurezza, è necessaria una loro ampia modernizzazione, che richiederà anche enormi fondi.
Tra i problemi c'era una sciocchezza apparentemente come la ghiaia, che copriva tutti i binari ferroviari dell'URSS. Un treno a reazione, passando per stazioni e passaggi a livello, il flusso aerodinamico formatosi attorno ha inevitabilmente sollevato in aria un'enorme quantità di questo materiale sfuso, trasformando le sue piccole particelle in una specie di schegge. C'è solo una conclusione ─ per il funzionamento di tali treni, tutti i binari dovrebbero essere cementati.
Fine dell'esperimento
Gli studi hanno dimostrato che negli anni '70 la maggior parte delle ferrovie dell'Unione Sovietica consentiva loro di sviluppare una velocità massima di 140 km / h. Solo in alcune zone potrebbe essere aumentata a 200 km/h senza aumentare il grado di rischio. Pertanto, un ulteriore aumento della velocità del materiale rotabile è stato riconosciuto in quel momento come inopportuno, poiché richiedeva inevitabilmente ingenti investimenti.
Per quanto riguarda l'auto da laboratorio più veloce, dopo il completamento degli esperimenti nel 1975, fu inviata nella città di Kalinin allo stabilimento di produzione. Sulla base dei risultati ottenuti nel corso dei lavori eseguiti, sono state apportate opportune modifiche progettuali ai nuovi sviluppi di fabbrica, come la locomotiva RT 200 e il treno elettrico ER 200.
Triste vecchiaia
Compiuta la sua missione e dopo non c'era più bisogno di nessuno, l'auto dell'aereo per dieci anni è stata in vari vicoli ciechi della fabbrica, arrugginita e saccheggiata. Infine, a metà degli anni '80, ragazzi intraprendenti del comitato locale di Komsomol ebbero l'idea di farne un salone di video alla moda in quegli anni, utilizzando a tale scopo una carrozzeria che sembrava molto insolita con i motori installati su di essa.
Detto fatto. L'auto abbandonata è stata trascinata dalla coppa al pavimento della fabbrica e ricostruita secondo il suo nuovo scopo. Tutto il vecchio ripieno è stato buttato via e nell'area lasciata libera sono state installate apparecchiature video e posti per gli spettatori. Nell'ex cabina di guida enel vestibolo attiguo è stato allestito un bar. Per finire, hanno rimosso la ruggine esterna e hanno dipinto il loro salone di video jet di blu e bianco.
Sembrerebbe che la sua nuova vita comincerà, ma una sfortunata discrepanza si è insinuata nei piani commerciali dei membri di Komsomol ─ non sono riusciti a concordare con i banditi locali una quantità accettabile di contraccolpo dai proventi. E ancora una volta la longanime carrozza tornò al suo vicolo cieco, dove trascorse altri 20 anni, trasformandosi infine in un capannone su ruote.
Si sono ricordati di lui solo nel 2008, quando si stavano preparando a celebrare il 110° anniversario dello stabilimento. Il suo naso aerodinamico e aerodinamico è stato tagliato, pulito, dipinto e utilizzato per creare un muro commemorativo installato vicino all'ingresso della fabbrica. La sua foto completa il nostro articolo.
