A principios de la década de 1970, los empleados del All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) y la Oficina de diseño de Yakovlev recibieron el encargo de crear un tren eléctrico doméstico capaz de alcanzar una velocidad de 200 km/h. Sin embargo, antes de embarcarse en la implementación de un proyecto tan ambicioso en ese momento, fue necesario estudiar a fondo todas las características de la interacción de las ruedas del carro con los rieles cuando se opera el tren a velocidades tan altas.
Vehículo cohete experimental
Para el propósito del experimento, se creó un tren a reacción, o más bien, un automóvil de laboratorio impulsado por un motor de avión montado en él. Tal diseño no solo permitió alcanzar la velocidad requerida, sino que al mismo tiempo redujo el riesgo de distorsión introducida por las ruedas motrices, que son repelidas de los rieles durante la rotación.
La idea de crear un tren con motor a reacción no era original, ya que en los años 60 se realizó un experimento similar en USA y tuvo amplia cobertura en la prensa mundial. La experiencia de los colegas estadounidenses fue utilizada por los soviéticos.diseñadores que realizaron todo el trabajo de montaje en los talleres de Kalinin (ahora Tver) Carriage Works. Fue allí donde se creó el primer tren a reacción de la URSS.
Tren a reacción
Se sabe que para crear el coche de laboratorio necesario, originalmente se planeó diseñar una locomotora especial que cumpliera con todos los requisitos para ello. Pero en el curso de los trabajos iniciados, se decidió tomar un camino más fácil y, para este propósito, utilizar el vagón cabeza habitual del tren eléctrico ER 22, fabricado por Riga Carriage Works. Por supuesto, para convertir un tren de cercanías en un tren a reacción, era necesario hacer ciertos cambios en su diseño, pero en cualquier caso era mucho más barato y rápido que crear un nuevo modelo.
Basándose en la experiencia de los especialistas estadounidenses, los diseñadores de VNIIV y Yakovlev Design Bureau consideraron conveniente reforzar dos motores a reacción sobre la cabina del conductor. En este caso, como en el problema de la locomotora, se enfrentaron a un dilema: ¿debían diseñar algo nuevo o usar motores prefabricados que se usan en la aviación moderna? Después de largas discusiones, se dio preferencia a la segunda opción.
Nueva vida para los motores fuera de servicio
De todas las muestras puestas a disposición de los creadores del tren de propulsión a chorro, se seleccionaron dos motores fuera de servicio del avión de pasajeros Yak-40 (su foto se presenta en el artículo), destinados a servir a las aerolíneas locales. Habiendo agotado su recurso de vuelo, ambos motores estaban en excelentes condiciones ytodavía podría servir en la tierra. Su uso era económico y bastante razonable.
En el caso de un experimento exitoso con su instalación en un tren a reacción, se podría resolver otro problema muy relevante para la economía nacional, relacionado con el uso posterior de motores de aviones fuera de servicio que no son aptos para la aviación, pero bastante adecuado para operaciones en tierra. Como dijo Leonid Brezhnev en esos años: “La economía debe ser económica”.
Una solución simple e inteligente
En el proceso de trabajo, los creadores del tren con motor a reacción tuvieron que resolver un problema muy importante ─ cómo dar al vagón cabeza del tren eléctrico las propiedades aerodinámicas necesarias para llevar a cabo pruebas de alta velocidad con su ayuda El problema era su forma, no diseñada para superar un poderoso flujo de aire que se aproximaba. Sin embargo, en este caso también se encontró una solución simple y racional.
Sin cambiar el diseño estándar del automóvil, los creadores del proyecto utilizaron almohadillas especiales que cubrían la parte delantera, trasera y trasera. Sus dimensiones y forma se calcularon en el laboratorio de la Universidad Estatal de Moscú sobre la base de los datos obtenidos como resultado de experimentos en los que se inflaron modelos de automóviles especialmente fabricados en un túnel de viento.
Nariz puntiaguda y techo resistente al calor
Después de que los ingenieros probaron 15 modelos experimentales de esta manera, lograron encontrar la forma óptima en la que el vagón principal de un tren a reacción se convirtió en el más aerodinámico. ENComo resultado, su morro puntiagudo no es más que una superposición montada en la parte frontal y que crea condiciones en las que los conductores miran hacia adelante a través del doble vidrio del carenado y la cabina.
Otra tarea importante fueron las medidas destinadas a evitar el sobrecalentamiento del techo como resultado de la exposición a una corriente de gases calientes que escapan de los motores a reacción. Para ello, se reforzaron láminas de acero resistente al calor en la parte superior del automóvil, debajo de las cuales se colocó una capa de aislamiento térmico.
Modificaciones constructivas del coche
Además, el tren a reacción soviético, o mejor dicho, el automóvil experimental, estaba repleto de todo tipo de equipos que permitían no solo realizar las mediciones necesarias durante el experimento, sino también garantizar la seguridad de su movimiento en velocidades tan altas. Difícilmente sería una exageración decir que ninguno de los componentes del vagón quedó sin el refinamiento correspondiente, ya que las condiciones extremas de operación imponen requisitos especiales en todos los sistemas, incluidos, en primer lugar, el tren de rodaje y los frenos.
Toda la infraestructura del tren a reacción más rápido se ha modificado debido a una serie de razones técnicas. Baste decir que si, en condiciones normales, el motor impulsa las ruedas, obligándolas a girar y, empujando fuera de la vía férrea, mover el tren, entonces, cuando se usa la tracción a chorro, las ruedas y los rieles juegan el papel de solo elementos de guía. que mantienen al auto dentro de una trayectoria dada.
Problema de frenos y laterales
Dado que, según los cálculos de los diseñadores, su descendencia debía alcanzar velocidades de hasta 360 km/h, merecía especial atención el sistema de frenos, capaz de frenar un coche de carreras a gran velocidad si fuera necesario. Por este motivo, se han desarrollado modelos completamente nuevos de frenos de disco y de carril magnético.
En cuanto a las vibraciones laterales del vagón, que inevitablemente se producen al desplazarse por la vía férrea, se esperaba que fueran extinguidas gracias al chorro de gas que emana del motor a reacción. En la práctica, estos cálculos estaban plenamente justificados.
Debut tan esperado
Finalmente, se completó todo el trabajo preparatorio, y en mayo de 1971, en la sección de la región de Moscú del ferrocarril Golutvin-Ozery, se probó el primer tren en la URSS con motores a reacción. En ese momento tenía una longitud de 28 metros y un peso muerto de 59,4 toneladas, a lo que habría que sumar 4 toneladas ─el peso de dos motores a reacción, y 7,2 toneladas─ de queroseno de aviación, que les servía de combustible.
Durante el primer viaje se registró una velocidad de 180 km/h ─bastante alta para esos tiempos, pero lejos de los 360 km/h calculados. La razón de un resultado tan insatisfactorio no fueron las deficiencias técnicas, sino una gran cantidad de secciones curvas de la pista, en las que, por razones obvias, fue necesario reducir la velocidad.
Sin embargo, la aparición del primer tren a reacción nacional se señaló en la prensa como un acontecimiento significativo. A continuación en el artículose presenta la portada de la popular revista "Técnica de la Juventud", que le dedicó un entusiasta artículo.
Más pruebas
Para eliminar posibles obstáculos, se realizaron las siguientes pruebas, realizadas en el período 1971─1975, en la sección principal directa del ferrocarril Pridneprovskaya entre las estaciones Novomoskovsk y Dneprodzerzhinsk. Fue allí donde en febrero de 1972 un tren a reacción de la Unión Soviética estableció un récord mundial de velocidad en una vía férrea de 1520 mm, alcanzando los 250 km/h. Hoy no sorprenderá a nadie con esto, pero en aquellos años ese resultado fue un logro sobresaliente.
Un resultado tan alto nos permitió esperar que en los próximos años el país comience la producción en masa de trenes de alta velocidad impulsados por tracción a chorro. Los ingenieros involucrados en la creación de la primera muestra probada con éxito estaban listos para comenzar a desarrollar un tren de alta velocidad de tres vagones. Sin embargo, sus sueños nunca se hicieron realidad.
Rutas no aptas para trenes rápidos
Hay varias razones por las que las locomotoras turborreactores no han entrado en la producción en masa. Entre ellos, la inercia y la lentitud del sistema económico soviético jugaron un papel importante. Pero además de esto, también hubo factores objetivos muy significativos que impidieron esta innovación.
El principal obstáculo fueron los ferrocarriles soviéticos, construidos de acuerdo con los requisitos técnicos,presentado hace muchos años. Los diseñadores planificaron los radios de curvatura en ellos únicamente de acuerdo con las condiciones topográficas del área y, en su mayor parte, durante su paso, requirieron una reducción de la velocidad a 80 km / hy menos. Para poner en funcionamiento los trenes de alta velocidad, sería necesario construir nuevas vías que requieren importantes inversiones de capital, o suavizar los redondeos de las antiguas, lo que se reconoció como ineficaz. Ninguna de estas opciones fue reconocida como prometedora en la URSS.
El tren a reacción y sus problemas asociados
Mientras tanto, las pruebas realizadas con éxito revelaron una serie de problemas relacionados con la infraestructura ferroviaria. En este caso, estamos hablando de plataformas de estaciones abiertas, que están equipadas con todas las estaciones del país sin excepción. Un tren que pasa por ellos a una velocidad de 250 km / h puede crear una onda de aire que barrerá a todas las personas en la plataforma en un abrir y cerrar de ojos. En consecuencia, para garantizar una seguridad adecuada, se requiere su modernización generalizada, lo que también requerirá grandes fondos.
Entre los problemas había algo aparentemente insignificante como la grava, que cubría todas las vías férreas de la URSS. Un tren de propulsión a chorro, al pasar por estaciones y cruces ferroviarios, el flujo aerodinámico que se formaba a su alrededor levantaba inevitablemente en el aire una gran cantidad de este material a granel, convirtiendo sus pequeñas partículas en una especie de metralla. Solo hay una conclusión ─ para la operación de tales trenes, todas las vías del tren tendrían que ser hormigonadas.
Fin del experimento
Los estudios han demostrado que en los años 70, la mayoría de los ferrocarriles de la Unión Soviética les permitían desarrollar una velocidad máxima de 140 km/h. Solo en algunas zonas se podría aumentar a 200 km/h sin aumentar el grado de riesgo. Por lo tanto, un mayor aumento en la velocidad del material rodante se reconoció en ese momento como inconveniente, ya que inevitablemente requería grandes inversiones.
En cuanto al automóvil de laboratorio más rápido, después de la finalización de los experimentos en 1975, se envió a la ciudad de Kalinin a la planta de fabricación. En base a los resultados obtenidos en el transcurso de los trabajos realizados, se realizaron los cambios de diseño oportunos a nuevos desarrollos de fábrica, como la locomotora RT 200 y el tren eléctrico ER 200.
Triste vejez
Cumplió su misión y nadie lo necesitó después de eso, el auto avión estuvo durante diez años en varios callejones sin salida de fábricas, oxidándose y siendo saqueado. Finalmente, a mediados de los 80, a los emprendedores del comité local de Komsomol se les ocurrió la idea de convertirlo en un salón de videos de moda en esos años, utilizando para este propósito un cuerpo que se veía muy inusual con motores instalados en él.
No antes se dice que se hace. El automóvil abandonado fue arrastrado desde el sumidero hasta el piso de la fábrica y reconstruido de acuerdo con su nuevo propósito. Se tiró todo el relleno viejo y se instalaron equipos de video y lugares para espectadores en el área desocupada. En la antigua cabina del conductor yse instaló un bar en el vestíbulo contiguo. Para colmo, quitaron el óxido exterior y pintaron su salón de video jet de azul y blanco.
Parece que su nueva vida comenzará, pero una desafortunada discrepancia se deslizó en los planes comerciales de los miembros del Komsomol: no lograron ponerse de acuerdo con los bandidos locales sobre una cantidad aceptable de sobornos de las ganancias. Y de nuevo el sufrido carruaje volvió a su callejón sin salida, donde pasó otros 20 años, convirtiéndose finalmente en un cobertizo sobre ruedas.
Recordaba de él solo en 2008, cuando se preparaban para celebrar el 110 aniversario de la planta. Su nariz aerodinámica y una vez aerodinámica se cortó, limpió, pintó y usó para crear un muro conmemorativo instalado cerca de la entrada de la fábrica. Su foto completa nuestro artículo.
