БП-9П-01: паровоз без топки, угля и кочегара

Идея создать паровоз, в котором не было бы огня, возникла не на пустом месте. Проблема в том, что остающаяся после сгорания угля зола, шлаки, из топки через нижний специальный бункер попадали прямо на шпалы. Бывали случаи, когда из-за искры сгорали не только они, но и целые станции. Существовал даже специальный знак на рельсовом пути: «Закрой поддувало!».


Излишне говорить, что проезд паровоза к деревообрабатывающему комбинату, нефтеперекачивающему предприятию или хранилищу топлива просто опасен. Вот тогда и задумались о бестопочном локомотиве, который работал бы без использования огня. Первым подобную технику сконструировал Эмиль Ламм в 1873-м году (США). Его детище изначально было призвано заменить конку, что и было сделано в Новом Орлеане.

С тех пор изобретение потихоньку стало распространяться по всему миру. Не обошло оно стороной и Советский Союз. Впрочем, в Российской империи в 1914-м году тоже были подобные машины: правда, немного и в основном они использовались на лесопильных комбинатах.


Скорее всего, это были импортные локомотивы. Информации о разработке собственной техники «без угля и кочегара» в дореволюционной России нет. Но сначала стоит понять, как же работает бестопочная машина?

Конструктивные особенности

Если говорить современным языком, то описываемую технику можно сравнить с электромобилем. Только в данном случае запасается не электричество, а энергия пара. Внешне бестопочный паровоз почти не отличается от своих угольных «собратьев». Такая же кабина и механизм, приводящий в движение колеса.


Только топка заменена на котел-аккумулятор: огромная металлическая емкость, «обернутая» изнутри теплоизоляционным материалом. Ну и еще одно отличие заключается в отсутствии дымовой трубы по причине ненадобности.

Принцип действия

Сначала резервуар наполняли примерно на две трети водой. Затем через особый клапан и патрубок в емкость подавался разогретый пар. Его брали от стационарной котельной, которая в те времена обязательно была на любой станции. Процесс заправки занимал не менее получаса, а если емкость холодная – до полутора часов. Пар, имеющий температуру свыше 100°, нагревал воду. Как только она закипала, техника становилась готовой к эксплуатации.


А что происходило дальше? Пар подавался в цилиндры, заставляя в конечном итоге вращаться колеса. При этом давление в котле падало, но вода кипеть продолжала. Кому-то наверняка известно, что высоко в горах невозможно сварить мясо или яйца. Все дело в том, что при падении давления температура кипения воды понижается. Это явление и применялось в бестопочном паровозе.


Запасенной энергии хватает на 5-6 часов работы. Затем давление постепенно уменьшается до 3-4 кгс/кв. см. Зато в самом начале работы из-за избыточной мощности машина аж пробуксовывала. Если говорить о расстоянии, то на одной «зарядке» такой паровоз проходил при максимальной загрузке примерно 10 км. Очевидно, что для дальних маршрутов такая техника не годилась.


Бестопочный паровоз подходил разве что для маневровых работ на станции. А еще мог использоваться на предприятиях, выпускающих или обрабатывающих огнеопасные материалы.

Машины «без угля и кочегара» в СССР

Первенцем считается бестопочный паровоз, построенный в Берлине (1928-й год) компанией Berliner Maschinenbau AG, больше известной, как BMAG или «Шварцкопф» (в переводе с немецкого – «Черная голова»). Локомотив, оснащенный распределительным механизмом Вальсхарта, отправился работать на нефтеперерабатывающий завод, расположенный в Туапсе. Основные данные паровоза:

✅ масса – 90 тонн
✅ длина – 8 метров
✅ давление в котле поддерживалось на уровне 18 кгс/кв. см
✅ диаметр колес – 1 м
✅ расстояние между крайними осями — 3,1 м

Интересно, что эта техника эксплуатировалась на предприятии вплоть до 80-х годов минувшего века: последний раз ее видели в 1984-м. За все время у паровоза всего лишь меняли теплоизоляционный материал котла, заменяли износившиеся детали движущегося механизма и обтачивали бандажи.


Технику сняли с эксплуатации не потому, что она была неисправна: просто конструкция морально устарела. Сейчас уникальную машину можно увидеть в музее Октябрьской железной дороги.

БП-9П-01

Эту машину построили в Советском Союзе на предприятии «Днепромаш» в 1940-м году (котел предоставил завод из Таганрога). Заводской индекс расшифровывается просто: первые две буквы – «бестопочный паровоз», 9П – марка маневровой машины, на основе которой создана техника (использовался приводной механизм, кабина), «01» – первый. Технические данные:

✅ колесная формула – 0-3-0 (это значит, что имеется три приводные оси)
✅ объем котла – 21 куб. м
✅ первичное давление – до 18 кгс/кв. см
✅ максимальная масса машины – 58 тонн

Бестопочный паровоз БП-9П-01 специально построили для эксплуатации на огнеопасных производствах. Реже он использовался, как маневровая машина.

Модернизации

В 1954-м году в Муроме изготовили бестопочную машину БП-1. Она имела такой же объем котла, что и предшественник, однако давление сделали меньшим – 16 кгс/кв. см. Чтобы снизить расход пара, установили ресиверы: находящийся в них сжатый воздух использовали для работы насосов. Масса паровоза увеличилась до 58-ми тонн. Машина получилась довольно экономичной: при падении давления в котле до 2-х кгс/кв. см, она была способна передвигать составы весом 1700 т. Одного «заряда» паром хватало, максимум, на 6 ч беспрерывного использования: например, перемещении поезда массой 325 т на скорости до 15 км/ч и расстояние в 30 км.


Для маневровых работ этого вполне достаточно. А при уменьшении давления пара до критических 1 кгс/кв. см паровоз еще мог «везти сам себя». В 1955-м году построили последний вариант бестопочного паровоза БП1-02. Перед сдачей в эксплуатацию его испытывали, «прогоняв» по рельсам на общее расстояние в 2 тыс. км. Всего в Муроме построили три машины. Помимо локомотивов с формулой 0-3-0, использовались и паровозы с двумя движущимися осями: 0-2-0. Это небольшая техника со сцепным весом 30 т, котлом объемом 6,5 кубометров и диаметром колес 85 см. Машины трудились на предприятиях и о них мало что известно.

Неожиданные перспективы

Не так давно тему о бестопочных паровозах «вытащили из архивов». Речь шла об использовании техники на станциях в качестве маневровой. И тому были веские основания. Во-первых, это экономичность машины, которая движется за счет энергии пара, т. е. работает практически на воде. Второй момент заключается в особенностях работы маневровых локомотивов: основное время они «барабанят» на холостом ходу, бесцельно расходуя топливо – т. е. КПД у них очень низкий.


Быстрее всего в бестопочном паровозе изнашивается теплоизоляция и движущий механизм. Современные материалы, роликовые подшипники и иные детали могут серьезно увеличить эксплуатационный ресурс техники. Так что совсем не исключено, что в скором времени мы опять на крупных станциях увидим эти уникальные машины.