Газотурбовозы

Поезда - Экспериментальные типы локомотивов

газотурбовозы


Успехи применения газовых турбин на самолетах, а также использование их в качестве двигателей теплосиловых установок на судах и в стационарной энергетике послужили основанием для создания автономного локомотива, у которого первичным двигателем является газовая турбина. Такие локомотивы получили наименование газотурбовозов.

Газотурбовозы по сравнению с тепловозами, относящимися в отличие от электровозов также к автономным локомотивам, имеют ряд технико-экономических преимуществ: газотурбинная установка может использовать более низкосортное жидкое топливо, чем топливо, необходимое для дизеля, Эта установка не нуждается в водяном охлаждении; вес ее ниже веса дизеля, такой же мощности, что позволяет легче получить большую мощность локомотива в одной секции; расход масла газовой турбины в несколько раз меньший, чем у дизеля, который имеет больше, чем у турбины, подшипников, и полностью отсутствуют у турбин поршни.

По сравнению с дизелем газотурбинные установки применительно к локомотивам имеют и недостатки: более низкий коэффициент полезного действия из-за ограничения температуры газов перед турбиной по условию жаростойкости материала лопаток турбины, а также более резкое увеличение расхода топлива на единицу полезной работы при неполной загрузке двигателя. Высокие технико-экономические показатели газотурбинной установки в условиях авиационной службы определяются длительностью ее работы с постоянной практически полной нагрузкой и низкой температурой окружающего воздуха (-40 - 50С).На судах газотурбинные установки также длительно работают с полной нагрузкой, а возможность оборудования установки относительно громоздкими теплообменниками позволяет иметь достаточно высокий коэффициент полезного действия независимо от температуры окружающего воздуха. Так как локомотивы обычно работают с резко переменной нагрузкой и при широких колебаниях температуры окружающего воздуха (от - 50 до +40С) и так как установить на них регенерационное оборудование (теплообменники) затруднительно из-за стесненных габаритных размеров и ограничений по весу, то получить от газотурбинной установки газотурбовоза такой же эффект, как на самолетах или судах, практически невозможно. Чтобы повысить коэффициент полезного действия газотурбинной установки, работающей на локомотиве, имеется ряд средств, из котоых наиболее эффективным является повышение температуры рабочего тела (смеси воздуха и газов - продуктов сгорания топлива) перед турбиной. Еще можно использовать двойную тягу путем сцепки газотурбовоза и тепловоза, как это применила одна из железных дорог США. Повышение температуры рабочего тела требует более дорогих жаропрочных материалов и уменьшает срок службы деталей, подвергающихся воздействию высоких температур. Работа газотурбовоза с тепловозом хотя и ведет к поддержанию более стабильной нагрузки газотурбовоза путем регулирования мощности сцепленных локомотивов в основном только на тепловозе, но снижает общую эффективность такого вида тяги за счет содержания в депо двух разнородных локомотивов.

С повышением окружающей температуры мощность газотурбовоза заметно падает. Так называемые одновальные газотурбинные установки, у которых газовая турбина и компрессор расположены на одном валу, не могут развивать вращающего момента при нулевой скорости и требуют электрической или гидравлической передачи к движущим колесным парам, как и на тепловозах. При многовальных установках, у которых тяговая газовая турбина механически не связана с компрессором и приводящей его в движение турбиной, возможно применение чисто механической передачи к движущим колесным парам.

Первые разработки газотурбовозов конструкторскими организациями локомотивостроительных заводов относятся еще к 1954 г., когда на Коломенском паровозостроительном заводе им. В. В. Куйбышева и Харьковском заводе транспортного машиностроения им. В. А. Малышева началось эскизное проектирование новых локомотивов.

Работники заводов и Научно-технический совет Министерства путей сообщения, рассматривавший в мае 1955 г. эти проекты, рекомендовали вести дальнейшую разработку технического проекта и изготовление отдельных элементов газотурбовоза в двухсекционном исполнении с газовыми турбинами полезной мощностью 3000-3500 л.с., работающих на жидком топливе (мазуте). При создании газотурбовоза было рекомендовано применение на установках открытого цикла без регенерации с минимальным числом ступеней газовой турбины и осевого компрессора. Одновременно было признано необходимым проведение конструкторских и научно-исследовательских работ по созданию газотурбинной установки, работающей на пылеугольном топливе, с безвальным генератором газов и с газификацией угля под давлением.

Проектирование, испытание отдельных узлов газотурбовозов, работающих на жидком топливе, в дальнейшем проводилось двумя тепловозостроительными заводами: Коломенским, построившим газотурбовозы с открытым циклом, и Луганским, построившим газотурбовоз с безвальным генератором газа.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Как работает дорога:

News image

Что такое продольный профиль

Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов элементов и их длиной. Крутизна измеряется в тысячных долях и получается как частное от д...

News image

Грузовые вагоны постройки 1846—1891 гг

Поборники прогресса вели упорную борьбу за существование и развитие рельсовых путей в России. Свои доводы против скептиков они подкрепляли расчетами...

News image

Вагоностроение в СССР

В апреле 1929 г. XVI партийная конференция утвердила первый пятилетний план развития народного хозяйства нашей страны. В этом плане большое внимание...

Пассажирские перевозки:

News image

Железнодорожные билеты в 21 веке

Бланк проездного документа является документом строгой отчетности, имеет свою серию и номер. Лицевая сторона бланка - оранжевого цвета. В верхней ча...

News image

Почему 30% автолюбителей предпочитают Nissan?

Всем известны характерные черты техники того или иного народа. Немцы отличаются точностью, австрийцы надежностью, а японцы высокими технологическими...

Карта дорог:

News image

Израильские железные дороги

Говоря об израильских железных дорогах, то это компания-оператор, которая проводит пригородное и междугородное железнодорожное сообщение, как пассажир...

News image

Открытие первой железной дороги

Земли вокруг Дарлингтона были выделены под угольные шахты. На лошадях оттуда увозили уголь в Стоктон. Он располагался на реке Тис. С давних времен шах...

Каталог производителей:

News image

Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri

Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri — (также известнная под аббревиатурой TIBB) — итальянская фирма работавшая в области проектирования и строительства...

News image

ЧКД

ЧКД (ČKD — Českomoravská Kolben-Daněk) была создана в 1927 году в результате слияния трёх компаний: «Первая чешско-моравская ...

News image

Montreal Locomotive Works

Локомотивостроительный завод в Монреале (англ. Montreal Locomotive Works или MLW) — канадский завод производивший локомотивы с 1883 по 1985 год. Зав...

Железные дороги мира:

News image

Президент РЖД предложил рельсовые автобусы взамен поезд

Губернатор соседней Архангельской области Игорь Орлов на встрече с президентом ОАО «РЖД» Владимиром Якуниным обсудил проблемы и перспективы транспор...

News image

Туры в Трошкунай, Литва

Сколько бы вы ни путешествовали, сколько бы ни повидали самых разных стран и городов, всегда найдется на земле уголок, который, казалось бы, совсем ни...

News image

ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ ВЕЛИКОБРИТАНИИ

Железнодорожная сеть на территории Соединенного Королевства. Старейшая в мире ж.-д. линия Стоктон - Дарлингтон открыта в 1825 г

История РЖД:

Калининградская железная дорога

News image

Калининградская железная дорога проходит по территории Калининградской области. Калининградская область до 1946 года представляла собой северную час...

1880 - построен Сызранский (Александровский) железнодор

News image

Во второй половине ХIХ века в России началось бурное строительство железных дорог. Правительство решает проложить железную дорогу к Поволжью - важне...

Свердловская железная дорога

News image

Уральский край по праву называют родиной железных дорог России. Еще в 1834 г. тагильскими крепостными крестьянами Е. А