Under hela järnvägstransportens historia dyker det regelbundet upp nya djärva projekt som kan leda till en verklig revolution inom detta område. Men inte alla sådana förslag är praktiska. De flesta av de djärva projekten finns kvar i historien som lovande, men lovande tekniska nyfikenheter. Det senare inkluderar många utvecklingar, inklusive den så kallade. elektrisk bolltransport designad av N. G. Yarmolchuk.
Författaren till detta projekt var en ung ingenjör Nikolai Grigorievich Yarmolchuk. Efter att ha tjänstgjort i armén och deltagit i inbördeskriget fick han jobb som montör på Kursk -järnvägen, där han arbetade i flera år. Under arbetet på järnvägen lärde sig Yarmolchuk de olika särdragen i denna typ av transport och kom med tiden fram till att det var nödvändigt att skapa en ny klass av sådana system. På den tiden var en av de viktigaste frågorna som olika specialister behandlade ökningen av tågens hastighet. Yarmolchuk, efter att ha studerat befintliga järnvägar och rullande materiel, kom fram till att det var omöjligt att tillämpa befintliga lösningar och behovet av att utveckla en helt ny transport.
I sina brev påpekade Yarmolchuk att en betydande hastighetsökning hindras av ett antal faktorer, inklusive själva utformningen av järnvägsspåren och hjulen. Under rörelsen, noterade ingenjören, håller hjulsatsen endast på rälsen av flänsarna. I detta fall kan paret röra sig längs sin axel, slå mot skenan och andra obehagliga fenomen. Med en enkel ökning av rörelsehastigheten borde slagen ha ökat, öka belastningen på tågvagnen och öka risken för dess förstörelse. För att eliminera dessa fenomen krävdes spår och ett chassi med en helt ny design.
Erfaren SHEL -tåg. Vinter 1932-33 Foto Wikimedia Commons
Redan 1924 N. G. Yarmolchuk föreslog en ny version av tågets spår och körutrustning, som enligt hans åsikt gjorde det möjligt att avsevärt öka rörelsehastigheten och bli av med relaterade problem. Enligt projektförfattaren borde en rundformad ränna ha använts i stället för ett järnvägsspår. En boll med lämpliga dimensioner borde ha rört sig längs en sådan bricka. När du rörde dig med hög hastighet var det sfäriska hjulet inte utsatt för stryk och kunde också orientera sig själv beroende på rörelsebanan.
I den första versionen av ett lovande projekt föreslog författaren att använda bilar med en helt ny design. Bilkroppen skulle ha en sfärisk form och rymma alla nödvändiga enheter, inklusive kraftverket och passagerarhytten. Den yttre ytan av fodralet var tänkt att fungera som en stödyta och i kontakt med brickan. Med denna design kan bilen röra sig längs rännan med hög hastighet och bibehålla optimal rullning på grund av tidig lutning vid svängning. För att spara utrymme och uppnå maximal möjlig prestanda föreslogs att utrusta den nya transporten med elmotorer.
Det lovande systemet fick namnet "Sharoelectrolot transport" eller SHELT för kort. Under denna beteckning förblev Yarmolchuks projekt kvar i historien. Dessutom nämner vissa källor namnet "bolltåg". Båda beteckningarna var likvärdiga och användes parallellt.
Under de närmaste åren tog Yarmolchuk examen från Moscow State Technical University och Moscow Power Engineering Institute, vilket gjorde att han fick den kunskap och erfarenhet som var nödvändig för att genomföra sitt projekt. Samtidigt försökte den unge ingenjören att intressera de ansvariga personerna med sin uppfinning. I många brev till olika myndigheter beskrev han fördelarna med hans SHELT -system. Enligt hans uppfattning gjorde det det möjligt att avsevärt öka tågens hastighet och därmed minska restiden. I det här fallet kan bollelektriska transporter konkurrera även med luftfarten, samtidigt som de har fördelen i form av större last- och passagerarkapacitet.
Nikolai Grigorievich Yarmolchuk under tester. Skott från nyhetsfilm
En annan fördel med hans projekt N. G. Yarmolchuk övervägde att spara lite material och förenkla vägbygget. Det föreslogs att göra en bricka för ett lovande tåg av armerad betong, vilket gjorde det möjligt att drastiskt minska metallförbrukningen. Dessutom kan den monteras från fabrikens produktionssektioner, vilket minskar den tid som krävs för att montera ett nytt spår. Det bör noteras att det i slutet av tjugotalet och början av trettiotalet inte fanns någon särskild utrustning för att lägga skenor, varför de flesta operationerna vid järnvägsläggning utfördes av arbetare för hand. Således fick SHELT -projektet en annan fördel jämfört med befintliga system.
Men fram till en viss tid var Yarmolchuks förslag inte intressanta för någon. Denna reaktion av tjänstemän berodde på flera faktorer. Det nya projektet behövde testas, och byggandet av nya linjer för lovande SHEL -tåg visade sig vara för dyrt. Av denna anledning, fram till slutet av tjugotalet, förblev Yarmolchuks projekt bara på papper.
Efter att ha fått en ingenjörsutbildning fortsatte uppfinnaren att utveckla projektet och gjorde betydande förändringar av det. Så bestämde han sig för att överge sfäriska bilar och använda rullande materiel med ett mindre vågat och ovanligt utseende. Nu var det planerat att använda en bil med en klassisk layout, utrustad med ett originalchassi. Metallvagnen skulle ha två stora hjul placerade i dess främre och bakre delar. Med en sådan layout på bilen var det möjligt att bevara alla de positiva egenskaper som finns i SHELT -systemet, samt öka volymen för att rymma nyttolasten.
Det lovande tåget var tänkt att röra sig med hjälp av två hjul i form av en "sfärisk" - en sfär med avskurna sidodelar, på vars plats axeln och upphängningselementen var placerade. Sharoids föreslogs vara gjorda av metall och täckta med gummi. En elmotor med motsvarande effekt skulle placeras inuti ett sådant hjul. Hjulets axel var ansluten till bilens struktur och vridmomentet skulle överföras från motorn till den sfäriska kroppen med hjälp av en friktions- eller växellåda. Ett karakteristiskt drag hos de föreslagna hjulen var placeringen av deras tyngdpunkt under rotationsaxeln: motorn hängde under axeln. Med detta arrangemang var det möjligt att bibehålla en optimal position i rymden vid manövrering.
Demonstration av hjulstabilitet. Efter lutning ska den återgå till sitt normala upprätt läge. Newsreel kardr
Den modifierade versionen av bolltåget, enligt författarens beräkningar, kan nå hastigheter på cirka 300 km / h och bära upp till 110 passagerare. Således var det möjligt att ta sig från Moskva till Leningrad på bara ett par timmar, och resan från huvudstaden till Irkutsk skulle ta lite mer än en dag, och inte en vecka, som på befintliga tåg. Den uppdaterade versionen av projektet hade en betydande fördel gentemot de "klassiska" tågen i hastighet och överträffade passagerarflygplan när det gäller bärighet.
Aktivt arbete med SHELT -projektet, med stöd av statliga myndigheter, började 1929. Detta hände efter att N. G. Yarmolchuk byggde med hjälp av specialister från Moscow Institute of Transport Engineers en modell av ett lovande system. På brickan, som stod direkt på golvet i laboratoriet, rörde sig en upprullningsvagn på "bollar" ganska snabbt. Tågmodellen visades för företrädarna för People's Commissariat of Railways, och denna demonstration gjorde ett starkt intryck på dem. Vägen var öppen för projektet.
Några månader efter att ha testat layouten skapade People's Commissariat of Railways Bureau of Experimental Construction of Bullet Transport för utveckling och implementering av N. G. Yarmolchuk (BOSST). Organisationens uppgift var att skapa ett fullfjädrat projekt med efterföljande konstruktion av en reducerad prototyp av SHELT-systemet. Sedan, med framgång för dessa arbeten, kunde man räkna med byggandet av fullvärdiga transportsystem av en ny typ.
Designarbetet fortsatte till början av våren 1931. Därefter demonstrerades dokumentationen om SHELT -projektet för statsledningen, och snart beordrade Folkets järnvägskommissariat att bygga en prototyp av ett lovande tåg. För detta tilldelades finansiering för 1 miljon rubel, liksom en sektion nära Severyanin -stationen på Yaroslavl -järnvägen (nu Moskvas territorium).
89 specialister var inblandade i konstruktionen av ett experimentellt rännbana och en stor modell av tåget. På grund av den specifika situationen med mat på den tillhandahållna platsen måste specialisterna inte bara bygga en prototyp av en ny typ av väg, utan också för att bryta en grönsaksodling. Olika grönsaker planterades på 15 hektar, vilket gjorde att specialister kunde lösa de tilldelade uppgifterna utan att bli distraherade av olika tredjepartsproblem. Således användes de tilldelade områdena så effektivt som möjligt.
Interna hjulenheter: ram och en elektrisk motor upphängd under den. Skott från nyhetsfilm
Våren den 31: e fick Yarmolchuk stöd av inte bara Folkets järnvägskommissariat utan också pressen. Inhemska tidningar och tidskrifter började skriva om det nya SHELT -projektet och berömma det, och uppmärksammade de förväntade fördelarna framför den befintliga tekniken. Det noterades att elektriska bolltåg för passagerare kommer att kunna resa fem till sex gånger snabbare än "klassiska", och för godståg är till och med en tjugo gånger högre hastighet möjlig. Kapaciteten på de nya vägarna kan vara minst dubbelt så hög som de befintliga.
Naturligtvis framfördes också kritiska åsikter. Många experter talade om projektets alltför stora komplexitet, de höga kostnaderna för genomförandet och några andra problem. Ändå beslutade de ansvariga personerna att fortsätta byggandet av ett experimentellt SHEL -tåg och testa Yarmolchuks förslag i praktiken och avslöja alla fördelar och nackdelar.
Under 1931 var BOSST -teamet engagerade i konstruktionen av ett experimentellt rännbana. För att spara pengar och tid byggdes en mindre version av en sådan väg av trä. På en låg höjd över marken placerades ett konkavt golv av plankor på en träram. Längs vägen fanns U-formade stöd som stödde elöverföringssystemet. I stället för traditionella ledningar för modern elektrisk transport användes rör. Under testerna användes två konfigurationer av elsystemet. I den första hängde ett av rören nästan under själva stödstången, de andra två - nedanför. Den andra konfigurationen innebar placeringen av alla tre rören på samma nivå.
Det experimentella träspåret var cirka 3 km långt. En liten elektrisk transformatorstation låg bredvid den, som skulle förse rören med strömmen av de nödvändiga parametrarna. Enligt vissa rapporter var byggandet av rutten klar i slutet av 1931 eller i början av 1932. Monteringen av den första prototypbilen var snart klar.
Fäst hjulet i karossen. Skott från nyhetsfilm
Monteringen av den första SHEL -bilen slutfördes i april 1932. Det var en struktur ca 6 m lång med en diameter på 80 cm. En konisk kåpa fanns på framsidan av bilen. Bilen, som antyds av projektet, var utrustad med två sfäriska hjul, i huvud- och svansdelarna. Hjulenas diameter översteg 1 m. De stack ut betydligt från karossen och kunde skapa en märkbar gyroskopisk effekt som höll bilen i önskat läge. Kraftverket i form av två trefas elektriska motorer var placerat inuti hjulen. Bilarna hade en ganska stor ledig volym som kunde användas för att transportera testlast eller till och med passagerare. Bilen hade också fönster och små dörrar för åtkomst till skrovens insida. För överföring av el fick bilen en boggi, fixerad på kontaktledningen och ansluten till taket med ett rep och kablar.
Vid hösten byggdes ytterligare fyra bilar, vilket ledde till att ett helt tåg redan körde längs försöksbanan. Konstruktionen av ytterligare bilar gjorde det möjligt att inte bara testa uppfinningens livskraft, utan också att utarbeta några frågor relaterade till interaktionen mellan flera rullande materielenheter på banan.
De tillgängliga motorerna gjorde att experimenttåget kunde nå hastigheter upp till 70 km / h. Utformningen av de sfäriska hjulen och andra funktioner i den nya transporten säkerställde ett stabilt beteende oavsett rörelsehastighet och spårets egenskaper. Bolltåget passerade självsäkert svängar, lutade något åt rätt håll, men visade ingen lust att välta. Den gyroskopiska effekten som N. G. Yarmolchuk, ledde till de förväntade resultaten.
Fram till sommaren 1933 var ett team av BOSST -specialister engagerade i olika tester av ett lovande transportsystem i en reducerad version. Samtidigt pågick utvecklingen av tågdesignen, liksom studier av optimala spåralternativ. I synnerhet var ingenjörerna tvungna att pussla över pilens utformning för rännbanan. Själva driften av SHELT utan omkopplare och annan speciell spårutrustning var inte möjlig, och deras skapelse var förknippad med vissa svårigheter.
De första testresorna genomfördes av ett erfaren tåg utan last. Senare, när systemets tillförlitlighet bestämdes och bekräftades, började resor med last, inklusive passagerare. Bilarnas dimensioner gjorde det möjligt att transportera två personer, men de var tvungna att ligga i liggande läge, för vilka madrasser placerades i provisoriska kabiner. Under testerna besökte D. Lipnitskiy, journalist från publikationen Znanie is Sila, testplatsen och togs med på ett experimentellt SHEL -tåg. Han skrev senare att när han förberedde sig för resan fruktade han en eventuell olycka. Tåget kan välta, flyga från brickan etc. Trots det gick prototypbilen försiktigt och tyst iväg och körde längs banan utan problem och till och med utan den "traditionella" järnvägskramlan. På böjda delar av spåret lutade tåget och höll balansen.
Kroppen på ett rutinerat bolltåg utan bakvägg. Hjulet och dess upphängning är synliga. Skott från nyhetsfilm
Testen av prototyptåget började hösten 1932, varför specialisterna stötte på några problem under testkörningarna. SHEL -tågets arbete hindrades av snö och is på träspåret. Innan testkörningarna startade måste de rengöras, eftersom tågets ursprungliga undervagn inte kunde hantera sådana oegentligheter, särskilt under höghastighetstrafik. På teststadiet ansågs ett sådant problem vara ett oundvikligt ont och tål det, men senare blev det en av de faktorer som påverkade hela projektets öde.
Efter avslutad kontroll överlämnades projektdokumentationen och testrapporten till ett särskilt expertråd, som skulle avgöra SHELT -systemets vidare öde. En grupp specialister under ledning av S. A. Chaplygin granskade dokumentationen och drog positiva slutsatser. Enligt experter hade projektet inga allvarliga problem som skulle störa dess fullvärdiga användning, och de rekommenderade också att börja bygga fullvärdiga rutter för bollelektriska transporter.
Sommaren 1933 N. G. Yarmolchuk och hans kollegor har utvecklat två versioner av fullvärdiga SHEL-tåg i två dimensioner, det så kallade. normalt och genomsnittligt. Det "genomsnittliga" tåget var avsett för slutprov och kunde också köras på riktiga spår. I denna konfiguration var bilarna utrustade med sfäriska hjul med en diameter på 2 m och kunde ta upp till 82 passagerarsäten. Designhastigheten för sådan transport nådde 180 km / h. Det antogs att bilar av medelstor storlek skulle kombineras till tåg om tre och i denna form kommer att transportera passagerare på förortslinjer.
Alla tidiga planer var tänkta att genomföras fullt ut i en "normal" vagn. I detta fall borde den lovande transporten ha fått hjul med en diameter på 3, 7 m och en kaross med lämpliga dimensioner. Designens rörelsehastighet nådde 300 km / h, och inuti skrovet var det möjligt att ordna minst 100-110 platser. Med tanke på de höga rörelsehastigheterna måste ett sådant tåg vara utrustat med inte bara mekaniska, utan också aerodynamiska bromsar. De senare var en uppsättning plan på kroppens yta, utsträckta över det inkommande luftflödet. Enligt vissa uppskattningar från BOSST kan ett spår med vagnar eller tåg av normal storlek ha en kolossal kapacitet: lovande tåg kan transportera befolkningen i en hel stad på bara några dagar. I detta fall säkerställdes en betydande överlägsenhet över de befintliga järnvägstransporterna.
Efter fullbordandet av rådets arbete under ledning av Chaplygin den 13 augusti 1933 beslutade rådet för folkkommissarier om SHELT -projektets vidare öde. Folkets järnvägskommissariat fick i uppdrag att bygga det första fullfjädrade fackspåret för försöksdrift. Den nya rutten kan visas i riktningen Moskva-Noginsk eller Moskva-Zvenigorod. Efter att ha analyserat den befintliga situationen och befintliga planer beslutades det att bygga en motorväg till Noginsk. Vid den tiden började bygget av en ny industriområde öster om Moskva. Det antogs att passagerartrafiken i denna riktning kunde nå 5 miljoner människor om året, så det fanns ett behov av nya transporter med lämpliga indikatorer. På begäran av rådet för folkkommissarier borde bygget av den nya rutten ha slutförts hösten 1934.
Foto från inhemsk press. Prototyptåget transporterar en passagerare. Foto Termotex.rf
Det första fullvärdiga banan skulle börja i Izmailovo, så att arbetare kunde ta sig till stationen med spårvagn eller tunnelbana och sedan byta till SHEL-tåget och gå till jobbet. Höghastighets rymlig transport kan avsevärt ändra logistiken i Moskva och Moskva-regionen och förbättra dess huvudparametrar. I väntan på en ny transport med unika indikatorer började den inhemska pressen återigen berömma det ursprungliga projektet av N. G. Yarmolchuk.
Men pressens och medborgarnas förväntningar gick inte i uppfyllelse. I slutet av 1934 öppnade den nya stationen inte dörrarna för passagerare, och nya elektriska bolltåg tog dem inte till jobbet. Dessutom byggdes motorvägen och stationen inte ens. Innan byggandet av motorvägen och tillhörande infrastruktur påbörjades kontrollerade specialister igen det lovande projektet och kom till slutsatser som ledde till att det avvisades.
Vagnarnas konstruktionshastighet och kapacitet, liksom andra fördelar med den nya transporten såg attraktiv ut, men i den föreslagna formen hade den många nackdelar. Först och främst var det komplexiteten i utformningen av både SHEL -tåget själv och vägen för det. Till exempel gjorde användningen av ett bricka av armerad betong det möjligt att minska metallkostnaden, men det komplicerade konstruktionen och krävde utbyggnad av ytterligare produktionsanläggningar. Seriekonstruktionen av nya tåg krävde också motsvarande ansträngningar och kostnader.
Analysen av de föreslagna projekten för det elektriska bolltåget ledde också till en pessimistisk slutsats. Den tekniknivå som fanns vid den tiden tillät inte att bygga det erfordrade fordonet med acceptabla egenskaper. Till exempel orsakade resursen för gummibeläggningen av sfäriska hjul vid betongkörning stora frågor. Vid brist på gummi kan en sådan nyans av projektet få allvarliga negativa konsekvenser. Dessutom måste ett stort och tungt SHEL -tåg utrustas med motorer med lämplig kraft och annan specialutrustning, som antingen var frånvarande eller för dyr.
Även med framgångsrik konstruktion av ett tågbana och bolltåg för det skulle dess drift vara förenat med ett antal allvarliga problem. Till exempel, under testning av ett prototyptåg på vintern, fick BOTTS -specialister regelbundet rengöra träspåret från snö och is. Sådana föroreningar störde tågets normala drift och kan vid höga hastigheter till och med leda till ett vrak. Förmodligen i detta sammanhang erinrade experter om krocken i Abakovskys flygbil 1921. På grund av den dåliga kvaliteten på järnvägsspåret flög höghastighetsbilen av rälsen, vilket ledde till att flera passagerare dog. Flygbilen rörde sig med en hastighet av cirka 80 km / h, och Yarmolchuks projekt antog många gånger högre hastigheter och som ett resultat utsattes tåget för en ännu högre risk.
Artikel från Modern Mechanix -tidningen, februari 1934. Foto av Wikimedia Commons
Förutom tekniska problem fanns det också ekonomiska. Projektet för att bygga en motorväg med en längd på cirka 50 km visade sig vara för dyrt, och dess utsikter blev föremål för kontrovers. Att ha fördelar jämfört med den befintliga transporten verkade inte SHEL -tåget genomförbart. Vissa besparingar i restid eller möjligheten att transportera lite fler passagerare kan inte motivera de extremt höga kostnaderna.
En kombination av tekniska, tekniska, operativa och ekonomiska särdrag och problem ledde till att projektet stängdes, vilket flera månader tidigare ansågs inte bara lovande, utan också radikalt kunna förändra transportens utseende. Byggandet av den första motorvägen Moskva-Noginsk begränsades strax efter starten, senast de första veckorna 1934. På grund av detta använde anställda i företagen i den nya industriområdet i framtiden endast de befintliga transportsätten, vilket dock inte hindrade genomförandet av planer för industrialiseringen av Moskva -regionen.
Efter att beslutet togs att överge byggandet av den elektriska bollbanan, slutade pressen att publicera entusiastiska artiklar. Med tiden glömdes det en gång lovande projektet. Det experimentella spåret nära Severyanin -stationen demonterades snart som onödigt. Det enda experimenttåget på fem bilar skrotades troligen strax efter att projektet stängdes. Det kan inte uteslutas att det under en tid lagrades i en av de organisationer som är associerade med SHELT -projektet, men det finns ingen exakt information om detta. Det är bara känt att experimentbilar inte nämndes någonstans efter 1934.
Författaren till projektet bollelektriska transport, N. G. Yarmolchuk fortsatte, trots misslyckandet, att arbeta med lovande transportsätt och deras individuella komponenter. Några av hans utvecklingar användes senare till och med på produktionsfordon av olika klasser.
Så vitt man vet slutade Yarmolchuk inte arbeta med SHEL -transporter, men all vidare utveckling på detta område utfördes av honom på eget initiativ. Det sista omnämnandet av detta projekt går tillbaka till början av sjuttiotalet. Under denna period försökte designern igen erbjuda sin utveckling till landets ledning och försökte till och med få ett möte med A. N. Kosygin. En publik nekades. N. G. Yarmolchuk dog 1978 och efter det slutade allt arbete med bollelektrisk transport. I mer än fyra decennier efter beslutet att stoppa bygget utvecklades projektet av ansträngningar från bara en designer. Efter hans död ville ingen driva ett projekt som en gång ansågs vara en revolution inom transport.
