Паровоз - одна из удивительнейших машин, созданных человеком. В ней соединились металл, огонь, воздух и вода.
Первый паровоз - повозку на железнодорожном ходу, приводимую в движение паровой машиной, - изобрел в Англии в 1803 году Ричард Тревитик. Вначале это был просто аттракцион - на радость публики паровоз ездил по кругу, словно огромная игрушка. Однако уже в 1829 году Георг Стефенсон создал свою знаменитую "Ракету" - полноценный локомотив, перевозивший грузы и людей. Все, что было заложено изобретателем в устройстве "Ракеты", стало основой конструкции паровоза на все времена. В 1833 году появился паровоз и в России. Сделали его отец и сын Черепановы на Нижнетагильском заводе на Урале. Паровоз был создан на основе "Ракеты", но превосходил ее по многим параметрам. Четыре года спустя в России открылась первая русская железная дорога общего пользования на паровой тяге Петербург-Царское Село. Первые паровозы для нее закупались в Англии.
В истории паровоза были знаменитые рекордсмены: самый мощный паровоз (около 8000 л. с.) - американский "Big boy" постройки 1941 года; самый скоростной - английский "Маллард" - 202 км/ч. В России самый быстрый паровоз (серии 2-3-2) на испытаниях в 1938 году достиг скорости 178 км/ч. Самый экономичный товарный паровоз серии ЛВ имел кпд 9,27 процента. В декабре 1956 года постройкой паровоза ЛВ-0522 в СССР завершилось паровозостроение. С тех пор сохранились несколько сотен паровозов. Их используют как передвижные котельные, на промывке и пропарке вагонов. Иногда бывают нужны паровозы на киносъемках.
Паровоз состоит из трех частей: котла, паровой машины и экипажа. Сердце паровоза - паровой котел. Над ним расположена будка паровозной бригады. Управляет всеми процессами машинист, отопление и смазку осуществляет его помощник, а вспомогательные работы - кочегар. Твердое топливо (уголь, дрова, сланец, торф) забрасывают в топку вручную. На мощных паровозах уголь подают с помощью механического углеподатчика (стокера). Жидкое топливо (нефть, мазут) распыляется в топке форсункой. Воду в котел качают специальным насосом - инжектором, который решает проблему подачи воды с помощью одного только разрежения, создаваемого паром, без каких-либо механических устройств.
Тепло (до 1700оС), получаемое в результате горения топлива, распространяется по дымогарным и жаровым трубам через слой воды, находящейся в цилиндрической части котла. Вода, омывая трубы, закипает. Образовавшийся при этом пар скапливается в особом колпаке наверху котла - сухопарнике. Первые паровозы работали, используя простой, или, точнее сказать, насыщенный, пар. В начале ХХ века пар стали перегревать, и это позволило значительно повысить мощность и экономичность паровоза.
Когда машинист с помощью главного рычага открывает заслонку, регулирующую выход пара, он устремляется из котла в паровую машину, состоящую из цилиндра, золотника, поршня и движущего механизма - сложной системы рычагов, называемых дышлами и тягами. Эти рычаги, управляя золотником, обеспечива ют парораспределение и перемену хода (вперед-назад) и, наконец, собственно перемещают паровоз.
Золотник дозирует количество пара, которое попадает в рабочую часть цилиндра, и давит на поршень, иными словами, отсекает лишний пар. Отсюда - известный паровозный термин "отсечка" - это и есть издаваемый паровозом звук "чух-чух-чух". Чтобы машинист мог менять направление движения и регулировать отсечку, на паровозе есть еще один основной орган управления - реверс. Им может быть винтовой привод со штурвалом, который непосвященные принимают за руль. На мощных паровозах реверс оснащен пневматическим приводом.
Экипажная часть (экипаж) - это рама, рессоры и колеса. По ней определяют тип паровоза - так называемую колесную формулу. Маленькие передние колеса, позволяющие паровозу лучше "вписаться в кривую" на скорости, зовутся бегунковыми или бегунками. Колеса, на которые передается движущий момент от паровой машины (они же перемещают паровоз), называются ведущими. И, наконец, маленькие колеса, расположенные под топкой, именуют поддерживающими.
Топливо и воду, необходимые для выработки пара, везут в прицепленной к паровозу, специально оборудованной повозке - тендере. На маневровых и маломощных паровозах воду держат возле котла в баках-танках, а топливо - в будке машиниста, поэтому тендера на них нет. Такие локомотивы называются "танк-паровозы".
По экономичности и мощности паровоз уступает тепловозу и электровозу, однако значительно превосходит и тот и другой по выносливости и неприхотливости. Паровоз способен выдерживать 400 процентов перегрузок относительно расчетной мощности, а отапливаться может порой совершенно немыслимыми видами топлива, например сырыми осиновыми дровами, а в годы гражданской войны, случалось, и сухой воблой. Ремонт паровоза стоит значительно меньше, чем тепловоза или электровоза; гораздо дешевле, чем электроэнергия и солярка, обходятся уголь и мазут. Именно эти качества паровоза во многом определили бесперебойность работы железных дорог во время Великой Отечественной войны.
В России пассажирские паровозы всегда красили в зеленый, голубой или синий цвет, а товарные - только в черный. Колеса у наших паровозов традиционно были красными с белой окантовкой. Такими и запомнятся великие труженики железных дорог - паровозы - будущим поколениям.
См. в номере на ту же тему
А. ВУЛЬФОВ - Заповедная железная дорога.
