热蒸汽机车TP1项目
几十年来，蒸汽机车形成了许多国家机车车队的基础。 到目前为止，他们已经让位于更先进，更高效的内燃机车和电力机车，但这种转变并不容易和快速。 第一批带内燃机车的项目出现在上世纪初，但是花了很多时间和精力才将有前途的想法付诸实践。 在这样的工作过程中，国内外设计师提出了许多独到的见解。 特别是在三十年代末我国建设所谓的问题 热机车 - 将技术的主要特征与蒸汽动力装置和内燃机相结合的机车。
热蒸汽火车理念的出现在某种程度上促进了这样一个事实，即在四十年代初之前，机车技术的创造者对有前景的机器的外观有着特定的看法。 当时在我国，人们认为未来的内燃机车应该有一个柴油发动机和一个将扭矩直接传递给驱动轮组的机构。 用于机车的机车的类似结构并不完全适合柴油发动机的技术。 只有当曲轴以每分钟至少120-130转的速度旋转时，那时的柴油发动机才能正常工作。 这意味着直接驱动柴油发动机根本无法在停车场启动发动机并在没有帮助的情况下离开。
到了三十年代中期，提出了几种有前景的机车变体，其中柴油发动机作为发电厂的一部分用于一个或另一个角色。 因此，莫斯科机电运输工程师学会的学生L.M. 在1935中，Maisel提议建造一个配备柴油发动机和蒸汽机的机车。 初步计算表明，两个引擎都能够彼此独立地工作在一起。 人民通信委员会对这一想法产生了兴趣，并开始开发这种称为“热蒸汽火车”的技术。 在接下来的几年里，许多机车制造企业和相关组织的设计者开发了几个有前景的机车项目。
唯一已知的热蒸汽机车TP1-1的照片。 Wikimedia Commons的照片
关于热蒸汽机车的研究工作持续了数年，但这种设备的第一个成功项目仅在7月1939开始。 它的作者是科洛姆纳机车厂的工程师。 领导开发进行LS。 Lebedyansky，M.N。 Schukin和A.I. Kozyakin。 尽管很复杂，科洛姆纳的专家很快就应对了该项目的创建和经验丰富的机车的建设。 所有这些工作只用了五个月。 已经在39-th的末尾开始对新原型进行工厂测试。
科洛姆纳机车厂的项目得到了明确而明显的TP 1名称 - “热蒸汽机车，第一个”。 为了指定测试中使用的机车，使用了索引TP1-1。 将来，TP1-2，TP1-3和该系列的其他机器可能会出现，但这并没有发生。
根据人民通信委员会的技术任务，科洛姆纳的工程师必须开发一种热力蒸汽机车，其牵引力在FD机车或更好的水平。 他必须开发3000-3500 hp的幂级 有了这个高达2000马力 应该是从燃气发动机获得的，并且从蒸汽机中计划去除不超过1000-1500 hp。 这些要求影响了机车的设计，还需要使用一些新的想法。
在新项目的框架内，建议使用一些原创和大胆的技术解决方案，以便为任务提供解决方案。 此外，为了简化所有工作，计划广泛使用现有的组件和组件，以及完善的想法。 结果是原始设计的机车，其外观和内部结构都与当时的设备不同。 同时，在其构造中，广泛使用当时存在的串联蒸汽机车的集合体。
热蒸汽机车TP1的基础是轴向公式为1-5-1的机组部件，在设计中可以看到FD蒸汽机车的效果。 在车架上有一个运行轴，五个驱动和一个支撑。 运行和支撑轴配备小直径轮，驱动轴大，直径为1,5 m。
在安装锅炉的机组框架上，在蒸汽机苏的单元的基础上开发。 在对设计进行一些改进之后，基础锅炉的许多参数在一个方向或另一个方向上发生了变化。 由于所有改进，锅炉TPPNNXX具有1 m2的蒸发表面和面积为170,6 m2的蒸汽过热器。 有一个炉排80,5 sq.M。 锅炉中的蒸汽压达到4,67 kgf / sq.Cm。 假设锅炉将用于低速移动。 在超频期间，建议将热力发动机连接起来工作。
热蒸汽锅炉TP1有一个奇怪的单位安排。 在锅炉前安装了带驾驶员工作场所的前舱。 这种带有挡风玻璃的驾驶室提高了视野，并使驾驶员能够更方便地跟随道路，信号等。 与此同时，“经典”设计的驾驶室保留在锅炉后面。 应该有一个维护团队负责锅炉的运行，燃料供应等。
主机对接招标后面，由两部分组成。 前面有风扇，气体发生器和煤坑。 反过来，招标的背面配备了水箱，蒸汽冷凝器和其他一些单元。 为了节省蒸汽机的空间，热机的气体发生器，蒸汽冷凝器和发电厂使用的许多其他部件安装在招标中。 机车和招标通过一组管道连接，用于输送发电机燃气，水和蒸汽，以及固体燃料的螺旋输送机。
对TP1项目最感兴趣的是发电厂的设计，它结合了蒸汽机和柴油发动机的特点。 在锅炉的侧面，在机车的中心部分，建议安装两个直径分别为500 mm的气缸。 在气缸内放置两个活塞，行程为700 mm。 活塞以这样的方式布置，即汽缸被分成三个独立的腔室。 总的来说，这种发电厂的组成有四个气缸，八个活塞和12腔室。
每侧的圆筒水平放置，一个在另一个之上。 活塞连接有连杆，滑块，摇臂和其他部件，这些部件将其往复运动转换成带有飞轮的挡板轴的旋转。 船员部分的设计由两个这样的轴参加，在驱动轴的前面和后面。 挡泥板辊配有连接到驱动轮的呼吸器。
当在蒸汽发动机模式中使用这种发动机时，使用马歇尔机构进行蒸汽分配。 废蒸汽没有排放到大气中，而是通过管道输送到招标的蒸汽冷凝器。 这大大减少了用水量。 柴油模式的工作由涡轮气体鼓风机提供，该气体鼓风机将气体 - 空气混合物提供给气缸。 此外，气缸配有电蜡烛。
蒸汽机车的动力装置应该在运动开始时以第一机器模式工作并加速到15-25 km量级的速度。 当达到该速度时，活塞的移动频率使得可以切换到使用柴油发动机。
招标中安装的五台气体发生器必须消耗固体燃料（无烟煤）并产生可燃气体，其含量约为每小时4800立方米。 为了提高性能，气体发生器配备了一台300马力的蒸汽涡轮泵，每分钟泵送200立方米的空气。
将发生器气体送入热交换器以加热进入锅炉的水。 在特殊的废热锅炉中，气体从700°C冷却到200°C，然后将其送入空气加热器和两个过滤器。 在过滤过程中，从气体中除去所有煤尘，此外，将其另外冷却至100℃。 之后，将可燃气体与大气混合并送入四个气缸的中央腔室。 前后摄像头仅用于蒸汽供应。 随着活塞的迎面而来，气体 - 空气混合物被压缩，之后混合物从电蜡烛的火花中点燃。 排出的废气被排出。
TP 1项目的一个特点是使用设计用于所有操作模式的普通气缸。 当驱动，加速或减速时，透视热蒸汽机车必须使用锅炉中产生的蒸汽，并且在高于20-25 km / h的速度下，可以连接显着增加发电厂总功率的热机。
热蒸汽机车TP1的方案。 图片杂志“科技 - 青年”
原始发电厂和一些新单元的使用影响了结构的质量。 无招标的TP1热蒸汽机车的总运行质量达到158 t，联轴器重量为120 t。相比之下，FD蒸汽机车是新项目开发的一种基准，工作顺序不超过145 t，最重的改装在该水平上具有耦合重量110 t。
根据计算，国内第一台热力和蒸汽机车应具有足够高的性能。 因此，设计速度确定在85 km / h的水平。 估计效率为11％。 为了比较，那个时间的机车的类似参数不超过6-8％。 因此，一个有前途的机车在效率方面显着超过现有设备，因此对铁路工人非常感兴趣。
TP1项目的工作始于39夏季中期，实验热和蒸汽机车的建设于12月中旬完成。 12月26机车首次使用符号TP1-1和个人名称“斯大林”进入铁轨。 在这一天，从Golutvin站到梁赞的现有线路进行了第一次试驾。 随后，科洛姆纳机车厂进行了一些其他测试，其结果用于改进结构。
工厂测试和设计改进一直持续到今年6月1940。 之后，改装后的机车被送往莫斯科，在那里他们将在铁路运输研究所的基础上进行测试。 实验热机车于同年6月至11月在该研究所的实验环上进行了测试。 在此期间，执行了76（根据其他数据，78）测试行程，在此期间机车克服了1790 km。
在莫斯科进行测试期间，确定了新的设计缺陷。 这次是关于原始发电厂的设计。 铁路运输研究院的专家已经确定，组合式发动机只能在蒸汽机模式下稳定运行。 当加入气体 - 空气混合物时，问题就开始了。 当加速到40-45 km / h的速度时，发电厂稳定工作的时间不超过10-15分钟。 在此之后，开始过早的燃料闪蒸，这已经发生在混合物供应到汽缸的阶段。 类似的问题不允许继续运动，更不用说进一步加速了。
11月1940，经验丰富的机车TP1-1被送往科洛姆纳进行必要的改进。 在接下来的几个月里，工厂工人修复了一些小缺陷，并对电厂进行了改进。 计算表明，发动机不稳定行为和气体 - 空气混合物过早点火的原因是气缸中心腔室中的压力增加。 为了将压力降低到可接受的水平，我们不得不减小活塞头的长度，从而略微增加中央腔室的尺寸。
蒸汽锅炉“Stalinets”的改进在1941夏季初完成。 在不久的将来，计划开始一个新的测试和改进阶段，最终可以为该机车在该国的铁路上大规模生产和使用开辟道路。 然而，伟大的卫国战争开始了，因为许多有希望的项目由于无法继续工作而被冻结或关闭。 TP1项目加入了由于战争开始而未实施的项目。
为测试而发布的第一台家用热蒸汽机车的后续命运尚不清楚。 可能有一段时间它被存储在一家企业中，然后被拆解为零件或被处理掉。 但是，不能排除经验丰富的机车用于货物运输的预期目的，但没有相关数据。 无论如何，TP1散热器的唯一标本没有达到我们的日子。
应该指出的是，在战前时期，不仅科洛姆纳参与了热蒸汽机车的开发。 Voroshilovgrad植物命名 十月革命。 在伟大卫国战争之前及之后，该公司的专家开发了两个有前途的热蒸汽机车项目，从技术和技术的角度来看，这也是非常有趣的。 故事.
基于：
http://rzd-expo.ru/
http://ivan1950.tripod.com/
http://mstrainsim.narod.ru/
http://zdrus.narod.ru/
Kurikhin O. Kolomna teploparovos //技术 - 青年，1980。 №11
热蒸汽火车理念的出现在某种程度上促进了这样一个事实，即在四十年代初之前，机车技术的创造者对有前景的机器的外观有着特定的看法。 当时在我国，人们认为未来的内燃机车应该有一个柴油发动机和一个将扭矩直接传递给驱动轮组的机构。 用于机车的机车的类似结构并不完全适合柴油发动机的技术。 只有当曲轴以每分钟至少120-130转的速度旋转时，那时的柴油发动机才能正常工作。 这意味着直接驱动柴油发动机根本无法在停车场启动发动机并在没有帮助的情况下离开。
到了三十年代中期，提出了几种有前景的机车变体，其中柴油发动机作为发电厂的一部分用于一个或另一个角色。 因此，莫斯科机电运输工程师学会的学生L.M. 在1935中，Maisel提议建造一个配备柴油发动机和蒸汽机的机车。 初步计算表明，两个引擎都能够彼此独立地工作在一起。 人民通信委员会对这一想法产生了兴趣，并开始开发这种称为“热蒸汽火车”的技术。 在接下来的几年里，许多机车制造企业和相关组织的设计者开发了几个有前景的机车项目。
唯一已知的热蒸汽机车TP1-1的照片。 Wikimedia Commons的照片
关于热蒸汽机车的研究工作持续了数年，但这种设备的第一个成功项目仅在7月1939开始。 它的作者是科洛姆纳机车厂的工程师。 领导开发进行LS。 Lebedyansky，M.N。 Schukin和A.I. Kozyakin。 尽管很复杂，科洛姆纳的专家很快就应对了该项目的创建和经验丰富的机车的建设。 所有这些工作只用了五个月。 已经在39-th的末尾开始对新原型进行工厂测试。
科洛姆纳机车厂的项目得到了明确而明显的TP 1名称 - “热蒸汽机车，第一个”。 为了指定测试中使用的机车，使用了索引TP1-1。 将来，TP1-2，TP1-3和该系列的其他机器可能会出现，但这并没有发生。
根据人民通信委员会的技术任务，科洛姆纳的工程师必须开发一种热力蒸汽机车，其牵引力在FD机车或更好的水平。 他必须开发3000-3500 hp的幂级 有了这个高达2000马力 应该是从燃气发动机获得的，并且从蒸汽机中计划去除不超过1000-1500 hp。 这些要求影响了机车的设计，还需要使用一些新的想法。
在新项目的框架内，建议使用一些原创和大胆的技术解决方案，以便为任务提供解决方案。 此外，为了简化所有工作，计划广泛使用现有的组件和组件，以及完善的想法。 结果是原始设计的机车，其外观和内部结构都与当时的设备不同。 同时，在其构造中，广泛使用当时存在的串联蒸汽机车的集合体。
热蒸汽机车TP1的基础是轴向公式为1-5-1的机组部件，在设计中可以看到FD蒸汽机车的效果。 在车架上有一个运行轴，五个驱动和一个支撑。 运行和支撑轴配备小直径轮，驱动轴大，直径为1,5 m。
在安装锅炉的机组框架上，在蒸汽机苏的单元的基础上开发。 在对设计进行一些改进之后，基础锅炉的许多参数在一个方向或另一个方向上发生了变化。 由于所有改进，锅炉TPPNNXX具有1 m2的蒸发表面和面积为170,6 m2的蒸汽过热器。 有一个炉排80,5 sq.M。 锅炉中的蒸汽压达到4,67 kgf / sq.Cm。 假设锅炉将用于低速移动。 在超频期间，建议将热力发动机连接起来工作。
热蒸汽锅炉TP1有一个奇怪的单位安排。 在锅炉前安装了带驾驶员工作场所的前舱。 这种带有挡风玻璃的驾驶室提高了视野，并使驾驶员能够更方便地跟随道路，信号等。 与此同时，“经典”设计的驾驶室保留在锅炉后面。 应该有一个维护团队负责锅炉的运行，燃料供应等。
主机对接招标后面，由两部分组成。 前面有风扇，气体发生器和煤坑。 反过来，招标的背面配备了水箱，蒸汽冷凝器和其他一些单元。 为了节省蒸汽机的空间，热机的气体发生器，蒸汽冷凝器和发电厂使用的许多其他部件安装在招标中。 机车和招标通过一组管道连接，用于输送发电机燃气，水和蒸汽，以及固体燃料的螺旋输送机。
对TP1项目最感兴趣的是发电厂的设计，它结合了蒸汽机和柴油发动机的特点。 在锅炉的侧面，在机车的中心部分，建议安装两个直径分别为500 mm的气缸。 在气缸内放置两个活塞，行程为700 mm。 活塞以这样的方式布置，即汽缸被分成三个独立的腔室。 总的来说，这种发电厂的组成有四个气缸，八个活塞和12腔室。
每侧的圆筒水平放置，一个在另一个之上。 活塞连接有连杆，滑块，摇臂和其他部件，这些部件将其往复运动转换成带有飞轮的挡板轴的旋转。 船员部分的设计由两个这样的轴参加，在驱动轴的前面和后面。 挡泥板辊配有连接到驱动轮的呼吸器。
当在蒸汽发动机模式中使用这种发动机时，使用马歇尔机构进行蒸汽分配。 废蒸汽没有排放到大气中，而是通过管道输送到招标的蒸汽冷凝器。 这大大减少了用水量。 柴油模式的工作由涡轮气体鼓风机提供，该气体鼓风机将气体 - 空气混合物提供给气缸。 此外，气缸配有电蜡烛。
蒸汽机车的动力装置应该在运动开始时以第一机器模式工作并加速到15-25 km量级的速度。 当达到该速度时，活塞的移动频率使得可以切换到使用柴油发动机。
招标中安装的五台气体发生器必须消耗固体燃料（无烟煤）并产生可燃气体，其含量约为每小时4800立方米。 为了提高性能，气体发生器配备了一台300马力的蒸汽涡轮泵，每分钟泵送200立方米的空气。
将发生器气体送入热交换器以加热进入锅炉的水。 在特殊的废热锅炉中，气体从700°C冷却到200°C，然后将其送入空气加热器和两个过滤器。 在过滤过程中，从气体中除去所有煤尘，此外，将其另外冷却至100℃。 之后，将可燃气体与大气混合并送入四个气缸的中央腔室。 前后摄像头仅用于蒸汽供应。 随着活塞的迎面而来，气体 - 空气混合物被压缩，之后混合物从电蜡烛的火花中点燃。 排出的废气被排出。
TP 1项目的一个特点是使用设计用于所有操作模式的普通气缸。 当驱动，加速或减速时，透视热蒸汽机车必须使用锅炉中产生的蒸汽，并且在高于20-25 km / h的速度下，可以连接显着增加发电厂总功率的热机。
热蒸汽机车TP1的方案。 图片杂志“科技 - 青年”
原始发电厂和一些新单元的使用影响了结构的质量。 无招标的TP1热蒸汽机车的总运行质量达到158 t，联轴器重量为120 t。相比之下，FD蒸汽机车是新项目开发的一种基准，工作顺序不超过145 t，最重的改装在该水平上具有耦合重量110 t。
根据计算，国内第一台热力和蒸汽机车应具有足够高的性能。 因此，设计速度确定在85 km / h的水平。 估计效率为11％。 为了比较，那个时间的机车的类似参数不超过6-8％。 因此，一个有前途的机车在效率方面显着超过现有设备，因此对铁路工人非常感兴趣。
TP1项目的工作始于39夏季中期，实验热和蒸汽机车的建设于12月中旬完成。 12月26机车首次使用符号TP1-1和个人名称“斯大林”进入铁轨。 在这一天，从Golutvin站到梁赞的现有线路进行了第一次试驾。 随后，科洛姆纳机车厂进行了一些其他测试，其结果用于改进结构。
工厂测试和设计改进一直持续到今年6月1940。 之后，改装后的机车被送往莫斯科，在那里他们将在铁路运输研究所的基础上进行测试。 实验热机车于同年6月至11月在该研究所的实验环上进行了测试。 在此期间，执行了76（根据其他数据，78）测试行程，在此期间机车克服了1790 km。
在莫斯科进行测试期间，确定了新的设计缺陷。 这次是关于原始发电厂的设计。 铁路运输研究院的专家已经确定，组合式发动机只能在蒸汽机模式下稳定运行。 当加入气体 - 空气混合物时，问题就开始了。 当加速到40-45 km / h的速度时，发电厂稳定工作的时间不超过10-15分钟。 在此之后，开始过早的燃料闪蒸，这已经发生在混合物供应到汽缸的阶段。 类似的问题不允许继续运动，更不用说进一步加速了。
11月1940，经验丰富的机车TP1-1被送往科洛姆纳进行必要的改进。 在接下来的几个月里，工厂工人修复了一些小缺陷，并对电厂进行了改进。 计算表明，发动机不稳定行为和气体 - 空气混合物过早点火的原因是气缸中心腔室中的压力增加。 为了将压力降低到可接受的水平，我们不得不减小活塞头的长度，从而略微增加中央腔室的尺寸。
蒸汽锅炉“Stalinets”的改进在1941夏季初完成。 在不久的将来，计划开始一个新的测试和改进阶段，最终可以为该机车在该国的铁路上大规模生产和使用开辟道路。 然而，伟大的卫国战争开始了，因为许多有希望的项目由于无法继续工作而被冻结或关闭。 TP1项目加入了由于战争开始而未实施的项目。
为测试而发布的第一台家用热蒸汽机车的后续命运尚不清楚。 可能有一段时间它被存储在一家企业中，然后被拆解为零件或被处理掉。 但是，不能排除经验丰富的机车用于货物运输的预期目的，但没有相关数据。 无论如何，TP1散热器的唯一标本没有达到我们的日子。
应该指出的是，在战前时期，不仅科洛姆纳参与了热蒸汽机车的开发。 Voroshilovgrad植物命名 十月革命。 在伟大卫国战争之前及之后，该公司的专家开发了两个有前途的热蒸汽机车项目，从技术和技术的角度来看，这也是非常有趣的。 故事.
基于：
http://rzd-expo.ru/
http://ivan1950.tripod.com/
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Kurikhin O. Kolomna teploparovos //技术 - 青年，1980。 №11
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