Войти
Паровоз Люнгстрём паротурбинный локомотив с подогревателем (около 1925 г.) (Шведский национальный музей науки и техники ).A паротурбинный локомотив - это паровоз, который передает мощность пара на колеса через паровую турбину. Были предприняты многочисленные попытки создать этот тип локомотива, в основном безуспешно. В 1930-х годах этот тип локомотива рассматривался как способ возродить паровую силу и бросить вызов дизельным локомотивам, которые затем были представлены.
Есть два способа управления колесами: либо напрямую через шестерни, либо с помощью генератора. -приводные тяговые двигатели.
Маршрут от Тукумана до Санта-Фе в Аргентине проходит через гористую местность с небольшими возможностями для преодоления водной ловкости. В 1925 году шведская фирма NOHAB построила паровоз, аналогичный первой конструкции Фредрика Люнгстрема. Конденсатор работал неплохо - только 3-4% воды потерялось в пути и только из-за утечки из бака. У локомотива возникли проблемы с надежностью, и его позже заменили поршневым паровозом с конденсатором.
Две попытки были предприняты в Франции. Одна из разработок, Nord Turbine, напоминала LMS Turbomotive как внешне, так и механически. Проект был отменен, и вместо него локомотив был построен как составной поршневой паровоз. Вторая попытка, SNCF 232.Q.1, была построена в 1940 году. Необычно то, что его ведущие колеса не соединялись с боковыми тягами. Каждая из трех его ведущих осей имела собственную турбину. Он был сильно поврежден немецкими войсками во время Второй мировой войны и был списан в 1946 году.
Henschel T38-2555, с тендером с паровой турбиной . типа были изготовлены немецкими локомотивостроителями. В 1928 Крупп - Зелли построил редукторный паротурбинный тепловоз. Выхлоп турбины подавали в конденсатор , который одновременно экономил воду и увеличивал тепловой КПД турбины. Тяга для костра создавалась паровым вентилятором в дымовой камере. В 1940 году в этот тепловоз попала бомба. Его сняли с эксплуатации и не ремонтировали.
Аналогичная машина была построена Маффеи в 1929 году. Несмотря на наличие котла с более высоким давлением, он был менее эффективен, чем локомотив Крупп-Зоелли. В 1943 г. был сбит бомбой и снят с вооружения.
Henschel переделал обычный паровоз DRG класса 38 для использования паровой турбины в 1927 году. Сам локомотив был мало модифицирован, основные изменения коснулись тендера, который комплектовался сцепленными ведущими колесами по схеме 2-4-4 с приводом от раздельных передних и задних турбин. Обе турбины приводились в действие отработавшим паром среднего давления из исходных цилиндров. Конденсатор в тендере создавал разрежение для выхлопа турбины, повышая тепловой КПД. Поскольку окончательный выхлоп находился под незначительным давлением, исходную дымовую трубу дымовой камеры пришлось заменить на электрический вытяжной вентилятор в дымовой камере.
Производительность была неутешительной, и тендер на турбину был отменен в 1937 году.
из Италия разработала ряд экспериментальных турбинных локомотивов. На магистральных линиях ни один не тестировался. Его первым был небольшой локомотив с четырьмя колесами, на каждом из которых была своя небольшая турбина. Обратное движение было достигнуто путем подачи пара в турбины через обращенный назад вход. Паровые турбины предназначены для вращения только в одном направлении, что делает этот метод очень неэффективным. Похоже, что никто другой этого не делал.
Беллуццо участвовал в разработке локомотива 2-8-2, построенного Эрнесто Бреда в 1931 году. Он использовал четыре турбины в многократном расширении расположение. В патенте Беллуццо в США того периода показана турбина, приводящая в движение промежуточный вал через коробку передач перед машинистами локомотива. Этот локомотив так и не был полностью укомплектован.
В 1933 году локомотив FS 2-6-2 класса 685 стал объектом любопытного эксперимента, в ходе которого поршневой двигатель был удален, а турбина установлена в его место, оставив локомотив в остальном полностью неизменным. Однако проведенные тесты не увенчались успехом, поскольку его производительность оказалась значительно ниже, чем у обычного 685; турбина вскоре сломалась, и это означало конец попытки. В 1936 году локомотив был переоборудован на обычный поршневой двигатель.
Локомотив Люнгстрём 1921 года Шведский инженер Фредрик Люнгстрем спроектировал ряд паровых двигателей. турбинные локомотивы, некоторые из которых имели большой успех. Его первая попытка в 1921 году выглядела довольно странно. Три его ведущие оси располагались под тендером, а кабина и котел находились на обесточенных колесах. В результате только небольшая часть веса локомотива способствовала тяговому усилию. В середине 1920-х Люнгстрем подал патент на гусеничный привод для паротурбинного локомотива.
Второй конструкцией был 2-8-0, похожий на успешный грузовой дизайн. Построенные в 1930 и 1936 годах компанией Nydqvist Holm AB, эти локомотивы заменили традиционные на железной дороге Гренгесберг-Окселесунд. Конденсатор не устанавливался, поскольку его сложность перевешивала его термодинамические преимущества. Колеса приводились в движение промежуточным валом. Эти двигатели не списывались до 1950-х годов, когда линия была электрифицирована. Всего было построено три двигателя этого типа, все три сохранились. В настоящее время их можно увидеть в Железнодорожном музее Гренгесберга, два (71 и 73) принадлежат Grängesbergbanornas Järnvägsmuseum (GBBJ), а третий (72) - Шведскому железнодорожному музею.
SBB Nr. 1801 Швейцарская фирма Zoelly построила в 1919 году газотурбинный локомотив. Это был локомотив 4-6-0 с конденсатором. Он был снабжен не вытяжным вентилятором в дымовой камере, а вентилятором холодного воздуха, подаваемым в решетку топки . Это позволило избежать сложности создания вентилятора, способного противостоять горячим коррозионным газам, но создало новую проблему. Топка находилась под положительным давлением, и горячие газы и шлак могли выдуть дверцы топки, если бы они были открыты во время работы воздуходувки. Это потенциально опасное устройство было в конечном итоге заменено вентилятором дымовой камеры.
Одна из наиболее успешных турбин, эксплуатируемых в Соединенном Королевстве, LMS Turbomotive, построенная в 1935 году, была разновидностью большого пассажирского экспресс-локомотива Princess Royal 4-6-2. Конденсатора не было. Хотя это и является недостатком с точки зрения теплового КПД турбины, это позволяет использовать выхлоп турбины через дымовую трубу для разжигания огня, как в обычном паровозе, и избежать использования отдельных вытяжных вентиляторов, которые вызвали столько проблем для других локомотивов с турбинным двигателем. См. Статью Роланда Бонда J. Instn Loco. Engrs., 1946, 36 (Paper 458) via [1] Несмотря на это ограничение, у него был более высокий тепловой КПД, чем у обычных локомотивов. Высокий КПД в основном объясняется тем, что в турбину было направлено шесть паровых форсунок, которые можно было включать и выключать индивидуально. Таким образом, каждое сопло могло работать или не работать на полной мощности, вместо того, чтобы неэффективно дросселировать до более низкого давления. Определенное вдохновение, кажется, исходит от турбин Фредрика Люнгстрёма в Швеции.
Главная турбина вышла из строя после одиннадцати лет тяжелой эксплуатации. Турбомотив был преобразован в поршневой двигатель в 1952 году, переименован в «Princess Anne» и вскоре после ввода в эксплуатацию был снят с эксплуатации после смертельной железнодорожной аварии Харроу и Уилдстоуна в 1952 году.
Beyer-Ljungström локомотив Другой локомотив был построен Бейер-Пикок с использованием турбины Люнгстрема Фредриком Люнгстремом. Ведущие колеса, как и один из ранних проектов Люнгстрёма, участвовали в тендере. Однако производительность была неутешительной, отчасти из-за плохого нагрева котла.
Другой блок был восстановлен Северной британской локомотивной компанией. В своем первом воплощении (описанном ниже) он имел электрическую передачу. Было проведено всего несколько испытаний, прежде чем от него отказались из-за механических неисправностей.
Сингл S2, # 6200, на рекламном изображении PRR. В последние годы пара Baldwin Locomotive Works предприняла несколько попыток использования альтернативных технологий на дизельную мощность. В 1944 году Болдуин построил единственный образец класса S2 с / n 70900 для Пенсильванской железной дороги, поставив его в сентябре 1944 года. Это была самая большая паровая турбина с прямым приводом. локомотив в мире и имел колесную формулу 6-8-6. Первоначально он проектировался как 4-8-4, но из-за нехватки легких материалов во время Второй мировой войны для S2 потребовались дополнительные ведущие и ведомые колеса. Под номером 6200 в списке PRR, S2 имел максимальную выходную мощность 6900 л.с. (5,1 МВт) и был способен развивать скорость более 100 миль в час (160 км / ч). С тендером блок имел длину примерно 123 фута (37 м). Паровая турбина представляла собой доработанный морской агрегат. Хотя зубчатая передача была проще, чем генератор, у нее был фатальный недостаток: турбина была неэффективной на малых оборотах. На скорости ниже 40 миль в час (64 км / ч) турбина потребляла огромное количество пара и топлива. Однако на высоких скоростях S2 мог приводить в движение тяжелые поезда почти без усилий и эффективно. Плавный турбинный привод создает гораздо меньшую нагрузку на рельсы, чем обычный локомотив с поршневым приводом. Однако низкий КПД на малых оборотах обрекал эту турбину, и с введением дизель-электричества производство S2 больше не производилось. Локомотив был списан в 1949 году и списан в мае 1952 года.
Турбо-электровоз Армстронга Уитворта из каталога электровозов изображение Турбина Рейда-Рэмси, построенная компанией North British Locomotive Company в 1910 году имела 2-B + B-2 (4-4-0 + 0-4-4 ) колесная формула. Пар производился в стандартном котле локомотива с пароперегревателем и подавался в турбогенератор. Отработанный пар конденсировался и рециркулировался с помощью небольших вспомогательных турбинных насосов. Якоря двигателей были установлены непосредственно на четырех ведущих осях. Позже он был перестроен как турбинный локомотив с прямым приводом, как показано выше.
Турбина Армстронга-Уитворта, построенная в 1922 году (изображение справа), имела 1-C + C-1 (2-6-6 -2 ) колесная формула. Он был оснащен роторным испарительным конденсатором, в котором пар конденсировался, пропуская его через набор вращающихся труб. Трубки увлажняли и охлаждали за счет испарения воды. Потеря воды при испарении была намного меньше, чем это было бы без конденсатора. Воздушный поток в конденсаторе должен был идти по извилистой траектории, что уменьшало эффективность конденсатора. Локомотив был тяжелым и плохо работающим. Он был возвращен в 1923 году и сдан на слом.
Фотография паротурбинных локомотивов Union Pacific GE, апрель 1939 года. General Electric построила два паровых турбо-электрических локомотивы с колесной формулой 2 + C-C + 2 (4-6-6-4 ) для Union Pacific Railroad в 1938 г. Эти локомотивы в основном работали как мобильные паровые электростанции и, соответственно, были сложными. Это были единственные конденсационные паровозы, когда-либо использовавшиеся в Соединенных Штатах. Котел Babcock Wilcox вырабатывал пар, который приводил в действие пару паровых турбин, которые приводили в действие генератор, обеспечивая электроэнергией тяговые двигатели, приводящие в движение колеса, а также обеспечивающие головную мощность для остальной части поезда. Управление котлом было в основном автоматическим, и два локомотива можно было соединить вместе в составной блок, оба управлялись из одной кабины. Котел работал на жидком топливе, а в качестве топлива использовался «Бункер C» мазут, то же самое топливо, которое использовалось на больших судах, а также топливо, которое позже использовалось в газовой турбине Union Pacific . электровозы. Union Pacific приняла локомотивы в 1939 году, но вернула их в том же году, сославшись на неудовлетворительные результаты. Турбины GE использовались во время нехватки движущей силы на Большой Северной железной дороге в 1943 году и, похоже, показали себя неплохо. Однако к концу 1943 года колеса обоих локомотивов были изношены до такой степени, что требовалась замена, а в одном из котлов локомотива возникла неисправность. Локомотивы были возвращены GE и разобраны.
Первый из трех локомотивов, №500. В 1947–1948 годах Болдуин построил три необычных угольных паровых турбины- электрические локомотивы для пассажирских поездов на железной дороге Чесапик и Огайо (CO). Их обозначение было M1, но из-за их стоимости и плохих характеристик они получили прозвище «Священная корова». Блоки мощностью 6000 лошадиных сил (4500 кВт), которые имели электрические системы Westinghouse, имели колесную формулу 2-C1 + 2-C1-B. Они были 106 футов (32 м) в длину. Кабина находилась в центре с угольным бункером впереди и обычным котлом, установленным сзади (тендер вез только воду). Эти локомотивы предназначались для маршрута из Вашингтона, округ Колумбия в Цинциннати, Огайо, но никогда не могли проехать весь маршрут без какой-либо поломки. Угольная пыль и вода часто попадали в тяговые двигатели. Хотя эти проблемы можно было исправить со временем, было очевидно, что эти локомотивы всегда будут дороги в обслуживании, и все три были списаны в 1950 году.
Норфолк и Вестерн локомотив 2300- "Джон Генри" В мае 1954 года Болдуин построил паротурбинно-электрический локомотив мощностью 4500 лошадиных сил (3400 кВт) для грузовых перевозок на Норфолкской и Западной железной дороге (Северная и Западная), прозванный Джоном Генри в честь легенды о Джон Генри, бурильщик, который, как известно, участвовал в гонке против паровой дрели и победил, но сразу после этого умер. Длина, включая тендеры, составляла 161 фут 1–1 / 2 дюйма, вероятно, рекорд для паровоза; длина только двигателя составляла 111 футов 7-1 / 2 дюйма, возможно, рекорд для любого отдельного агрегата.
Устройство было похоже на турбины CO, но отличалось механически; это был C + C-C + C с Babcock Wilcox водотрубным котлом с автоматическим управлением. Управление котлом иногда было проблематичным, и (как и в случае с турбинами CO) угольная пыль и вода попадали в двигатели. Джон Генри был исключен из состава NW 4 января 1958 года.
 | Викискладе есть средства массовой информации, связанные с паровыми турбинными локомотивами. |
