No início da década de 1970, funcionários do All-Union Research Institute of Carriage Building (VNIIV) e do Yakovlev Design Bureau foram encarregados de criar um trem elétrico doméstico capaz de atingir uma velocidade de 200 km/h. No entanto, antes de embarcar na implementação de um projeto tão ambicioso naquela época, foi necessário estudar minuciosamente todas as características da interação das rodas do vagão com os trilhos ao operar o trem em velocidades tão altas.
Carro Foguete Experimental
Para fins do experimento, foi criado um trem a jato, ou melhor, um carro de laboratório acionado por um motor de avião montado nele. Tal design não só permitiu atingir a velocidade necessária, mas ao mesmo tempo reduziu o risco de distorção introduzida pelas rodas motrizes, que são repelidas dos trilhos durante a rotação.
A ideia de criar um trem com motor a jato não era original, pois na década de 60 um experimento semelhante foi realizado nos EUA e foi amplamente divulgado na imprensa mundial. A experiência dos colegas americanos foi usada pelos soviéticosdesigners que realizaram todo o trabalho de montagem nas oficinas da Kalinin (agora Tver) Carriage Works. Foi lá que foi criado o primeiro trem a jato da URSS.
Trem a Jato
Sabe-se que para criar o carro de laboratório necessário, foi originalmente planejado projetar uma locomotiva especial que atendesse a todos os requisitos para isso. Mas no decorrer dos trabalhos iniciados, decidiu-se seguir um caminho mais fácil e para isso utilizar o carro-chefe usual do trem elétrico ER 22, fabricado pela Riga Carriage Works. Claro que para transformar um trem suburbano em um trem a jato, era necessário fazer algumas mudanças em seu design, mas de qualquer forma era muito mais barato e mais rápido do que criar um novo modelo.
Com base na experiência de especialistas americanos, os projetistas do VNIIV e do Yakovlev Design Bureau acharam conveniente fortalecer dois motores a jato acima da cabine do motorista. Nesse caso, como na questão da locomotiva, eles enfrentaram um dilema - deveriam projetar algo novo ou usar motores prontos usados na aviação moderna? Após longas discussões, deu-se preferência à segunda opção.
Nova vida para motores desativados
De todas as amostras disponibilizadas aos criadores do trem a jato, foram selecionados dois motores desativados da aeronave de passageiros Yak-40 (sua foto é apresentada na matéria), destinada a atender companhias aéreas locais. Tendo esgotado seu recurso de vôo, ambos os motores estavam em excelentes condições eainda poderia servir na terra. Seu uso era barato e bastante razoável.
No caso de uma experiência bem sucedida com a instalação em um trem a jato, outro problema muito relevante para a economia nacional poderia ser resolvido, relacionado ao uso de motores de aeronaves desativados que não são adequados para a aviação, mas bastante adequado para operação em terra. Como disse Leonid Brezhnev naqueles anos: “A economia deve ser econômica.”
Uma solução simples e inteligente
No processo de trabalho, os criadores do trem com motor a jato tiveram que resolver um problema muito importante ─ como dar ao carro principal do trem elétrico as propriedades aerodinâmicas necessárias para realizar testes de alta velocidade com sua ajuda. O problema era sua forma, não projetada para superar um poderoso fluxo de ar que se aproximava. No entanto, neste caso, também foi encontrada uma solução simples e racional.
Sem alterar o design padrão do carro, os criadores do projeto utilizaram almofadas especiais que cobriam suas partes da cabeça, corrida e cauda. Suas dimensões e forma foram calculadas no laboratório da Universidade Estadual de Moscou com base em dados obtidos como resultado de experimentos em que modelos de carros feitos especialmente foram soprados em um túnel de vento.
Nariz pontiagudo e teto resistente ao calor
Depois que os engenheiros testaram 15 modelos experimentais dessa maneira, eles conseguiram encontrar a forma ideal na qual o carro principal de um trem a jato se tornou o mais aerodinâmico. NOComo resultado, seu nariz pontiagudo nada mais é do que uma sobreposição montada na parte frontal e criando condições sob as quais os pilotos olhavam para frente através do vidro duplo da carenagem e da cabine.
Outra tarefa importante foram as medidas destinadas a evitar o superaquecimento do telhado como resultado da exposição a um fluxo de gases quentes que escapam dos motores a jato. Para isso, foram reforçadas chapas de aço resistente ao calor na parte superior do carro, sob as quais foi colocada uma camada de isolamento térmico.
Modificações construtivas do carro
Além disso, o trem a jato soviético, ou melhor, o carro experimental, estava repleto de todos os tipos de equipamentos que permitiam não só fazer as medições necessárias durante o experimento, mas também garantir a segurança de seu movimento em velocidades tão altas. Não seria exagero dizer que nenhum dos componentes do vagão ficou sem um refinamento correspondente, pois condições extremas de operação impõem requisitos especiais a todos os sistemas, incluindo, em primeiro lugar, o trem de pouso e os freios.
Toda a infraestrutura do trem a jato mais rápido foi alterada devido a vários motivos técnicos. Basta dizer que se, em condições normais, a locomotiva aciona as rodas, forçando-as a girar e, empurrando para fora da linha férrea, movimenta o trem, então, ao usar tração a jato, as rodas e trilhos desempenham o papel de apenas elementos de orientação que seguram o carro dentro de uma determinada trajetória.
Freios e problemas laterais
Tendo em vista que, de acordo com os cálculos dos projetistas, sua prole tinha que atingir velocidades de até 360 km/h, o sistema de frenagem merecia atenção especial, capaz de frear rapidamente um carro de corrida, se necessário. Por esta razão, foram desenvolvidos modelos completamente novos de freios a disco e trilho magnético.
Quanto às vibrações laterais do vagão, que inevitavelmente ocorrem ao se mover na ferrovia, esperava-se que fossem extintas graças ao jato de gás que emana do motor a jato. Na prática, esses cálculos foram totalmente justificados.
Estréia tão esperada
Finalmente, todo o trabalho preparatório foi concluído e, em maio de 1971, na região de Moscou da ferrovia Golutvin-Ozery, o primeiro trem da URSS com motores a jato foi testado. Na época, tinha 28 metros de comprimento e 59,4 toneladas de porte bruto, somando-se 4 toneladas ─ o peso de dois motores a jato e 7,2 toneladas ─ querosene de aviação, que servia de combustível para eles.
Durante a primeira viagem, foi registrada uma velocidade de 180 km/h ─ bastante alta para aqueles tempos, mas longe dos 360 km/h calculados. A razão para um resultado tão insatisfatório não foram deficiências técnicas, mas um grande número de seções curvas da pista, nas quais, por razões óbvias, foi necessário desacelerar.
No entanto, o aparecimento do primeiro trem a jato doméstico foi notado na imprensa como um evento significativo. Abaixo no artigoé apresentada a capa da revista popular "Técnica da Juventude", que dedicou um artigo entusiasmado a ele.
Outros testes
Para eliminar possíveis obstáculos, os seguintes testes, realizados no período de 1971 a 1975, foram realizados na seção principal direta da ferrovia Pridneprovskaya entre as estações Novomoskovsk e Dneprodzerzhinsk. Foi lá que, em fevereiro de 1972, um trem a jato da União Soviética estabeleceu um recorde mundial de velocidade em uma ferrovia de 1520 mm, totalizando 250 km / h. Hoje você não vai surpreender ninguém com isso, mas naqueles anos tal resultado foi uma conquista notável.
Um resultado tão alto nos permitiu esperar que nos próximos anos o país inicie a produção em massa de trens de alta velocidade movidos a jato. Os engenheiros envolvidos na criação da primeira amostra testada com sucesso estavam prontos para começar a desenvolver um trem de alta velocidade de três vagões. No entanto, seus sonhos nunca se tornaram realidade.
Rotas inadequadas para trens rápidos
Existem várias razões pelas quais as locomotivas turbojato não entraram em produção em massa. Entre eles, a inércia e a lentidão do sistema econômico soviético desempenharam um papel importante. Mas, além disso, também havia fatores objetivos muito significativos que impediram essa inovação.
O principal obstáculo eram as ferrovias soviéticas, construídas de acordo com os requisitos técnicos,apresentado há muitos anos. Os raios de curvatura sobre eles foram planejados pelos projetistas exclusivamente de acordo com as condições topográficas da área e, na maioria das vezes, durante sua passagem, exigiam uma redução na velocidade para 80 km / he abaixo. Para colocar os trens de alta velocidade em operação, seria necessário construir novos trilhos, que demandam investimentos de capital significativos, ou suavizar os arredondamentos dos antigos, reconhecidos como ineficazes. Nenhuma dessas opções foi reconhecida como promissora na URSS.
O trem a jato e seus problemas associados
Testado com sucesso entretanto revelou uma série de problemas relacionados com a infraestrutura ferroviária. Neste caso, estamos falando de plataformas de estações abertas, que são equipadas com todas as estações do país sem exceção. Um trem passando por eles a uma velocidade de 250 km/h é capaz de criar uma onda de ar que varrerá todas as pessoas na plataforma em um piscar de olhos. Assim, para garantir a segurança adequada, é necessária sua ampla modernização, o que também exigirá enormes fundos.
Entre os problemas estava uma ninharia como o cascalho, que cobria todos os trilhos da ferrovia na URSS. Um trem a jato, passando por estações e cruzamentos ferroviários, o fluxo aerodinâmico formado em torno dele inevitavelmente levantou no ar uma enorme quantidade desse material a granel, transformando suas pequenas partículas em uma espécie de estilhaço. Há apenas uma conclusão ─ para a operação desses trens, todos os trilhos teriam que ser concretados.
Fim do experimento
Estudos mostraram que, na década de 70, a maioria das ferrovias da União Soviética permitiu que eles desenvolvessem uma velocidade máxima de 140 km / h. Apenas em algumas áreas poderia ser aumentado para 200 km/h sem aumentar o grau de risco. Assim, um novo aumento na velocidade do material rodante foi reconhecido naquela época como inconveniente, pois inevitavelmente exigia grandes investimentos.
Quanto ao carro de laboratório mais rápido, após a conclusão dos experimentos em 1975, foi enviado para a cidade de Kalinin para a fábrica. Com base nos resultados obtidos no decorrer dos trabalhos realizados, foram feitas alterações de projeto adequadas para novos desenvolvimentos fabris, como a locomotiva RT 200 e o trem elétrico ER 200.
Triste velhice
Cumpriu sua missão e ninguém precisou depois disso, o carro avião por dez anos ficou em vários becos sem saída de fábrica, enferrujando e sendo saqueado. Finalmente, em meados dos anos 80, caras empreendedores do comitê local do Komsomol tiveram a ideia de torná-lo um salão de vídeo da moda naqueles anos, usando para isso um corpo que parecia muito incomum com motores instalados nele.
Tão logo dito do que feito. O carro abandonado foi arrastado do depósito para o chão da fábrica e reconstruído de acordo com sua nova finalidade. Todo o recheio antigo foi jogado fora e equipamentos de vídeo e lugares para espectadores foram instalados na área desocupada. Na cabine do ex-motorista eum bar foi instalado no vestíbulo adjacente a ele. Para completar, eles removeram a ferrugem externa e pintaram o salão de vídeo a jato de azul e branco.
Parece que sua nova vida vai começar, mas uma infeliz discrepância se infiltrou nos planos comerciais dos membros do Komsomol ─ eles não concordaram com os bandidos locais sobre uma quantidade aceitável de propina dos lucros. E novamente a carruagem sofredora voltou ao seu beco sem saída, onde passou mais 20 anos, finalmente se transformando em um galpão sobre rodas.
Lembrei dele apenas em 2008, quando se preparavam para comemorar os 110 anos da usina. Seu nariz aerodinâmico e aerodinâmico foi cortado, limpo, pintado e usado para criar uma parede memorial instalada perto da entrada da fábrica. A foto dela completa nosso artigo.
