П ятдтртгттк роизводственнотехническииинаучнопопулярны
Скачать 4.9 Mb.
|
О jijj. J/JAi DILIJCll CJJ житв ОД DP Dt ИННОВАЦИИ 1J 11 АВТОРАХ В< 1 История хгектрификаици отечественных железных дорог изобилует событиями, подчас драматическими, способными стать поводом для серьезных научных исследований. Одно из них связало с проблемой выбора и разработки системы электрической тяги переменного тока, завоевавшей сегодня весь мир. Активным участником дискуссий, позватвших па десятилетия определить путь развития алеко не всегда люди удостаиваются от современников заслуженного почета и уважения за результативные научные исследования. Сказанное в полной мере относится к Борису Николаевичу Тихменеву, чей вклад в распространение прогрессивного вида тяги вообще и переменного тока в частности имеет громадное научное и практическое значение. Сохранились пожелтевшие от времени документы, связанные с представлением двух групп российских специалистов на соискание самой престижной в те годы Ленинской премии за 1964 г.: одну — за решение проблемы выбора новой системы тяги, вторую, совместно с Комитетом по транспортному строительству СССР, — за ее успешное внедрение. В выписке из протокола заседания Коллегии МПС от 31 октября 1963 г. за подписью тогдашнего министра путей сообщения Б.П. Бещева указывалось, что в процессе разработки проблемы было установлено: система электрической тяги на однофазном переменном токе промышленной частоты при напряжении в контактной сети 25 кВ по капиталовложениям, расходу цветных металлов, эксплуатационным расходам и коэффициенту полезного действия является наиболее экономичной. Ее внедрение ускоряет темпы электрификации железных дорог. Теоретические исследования и эксплуатационные испытания на участках Ожерелье — Павелец Московской и Мариинск — Зима Красноярской дорог позволили рекомендовать новую систему электрической тяги для широкого внедрения на дорогах СССР. Более того, был решен целый комплекс технических вопросов, включающих в себя создание большого числа новых видов аппаратуры электроснабжения, автоматики и связи. К началу 60-х годов, кроме указанных двух участков, на переменном токе электрифицирован ряд направлений в Центральной части страны и Сибири, на Юге. Протяженность дорог переменного тока достигла 3400 км. К концу 1963 г. их протяженность составит около 4500 км. Проделана значительная работа по дальнейшему усовершенствованию системы электрической тяги на переменном токе, в том числе конструкции, повышению технических и эксплуатационных показателей электровозов. В 1962 — 1963 гг. начат серийный выпуск электропоездов переменного тока мощностью 4000 кВт с конструкционной скоростью 130 км/ч, аналогов которым (такой мощности) за рубежом нет. Учитывая большой экономический эффект, принято решение в дальнейшем электрификацию железных дорог вести, как правило, на переменном токе. Однако несмотря на исчерпывающую полноту аргументов, победителями стали другие претенденты. По мнению тех, кто был, что называется, в курсе событий, подобное решение комиссии Комитета по присуждению премии объяснялось закулисными интригам^: проблему распространения системы переменного тока сопровождала ожесточенная борьба, в которой почти всегда побеждают более беспринципные. Сегодня, спустя почти полвека, страсти улеглись. Все действующие лица ушли в мир иной, и никто не заинтересован ни в нескольких отраслей тршиторта, был доктор технических наук, профессор Борис Николаевич Тихменев, 100-летие со дня рождения которого недавно отметила научная общественность страны. К канун юбилея его ближайшие соратники, кандидаты технических наук Н.Н. ГОРИН и Г.Г. ГОМОЛА подешлись своими воспоминаниями о выдающемся ученом и педагоге. положительной, ни в отрицательной оценке представленной разработки. Поэтому постараемся восполнить образовавшийся пробел и воздать должное талантливому ученому. [ ообще, выбор системы электрической тяги — проблема дорогостоящая и очень непростая. На первом этапе специалисты всех стран довольно дружно отдали предпочтение постоянному току напряжением 1500 и 3000 В. Справедливости ради отметим, что в то время и выбор был невелик. Уровень развития электротехники до Второй мировой войны однозначно диктовал железнодорожникам свои условия. Где-то в 30-х годах прошлого века появилось чувство, что можно сделать шаг вперед. В Германии построили опытный электровоз на напряжение 25 кВ, 50 Гц и специально для него — небольшой участок железной дороги. Добросовестно испытали их и сказали: нет. Предпочтение отдали системе 15 кВ, 162/з Гц и электровозу прямого питания с однофазными коллекторными тяговыми двигателями и специальными железнодорожными электростанциями. Как показало последующее развитие техники, это было, мягко говоря, ошибочное решение. Во Франции, уже после войны, выпустили четыре партии опытных электровозов переменного тока 25 кВ, 50 Гц разных типов: с тяговыми двигателями постоянного тока и электрома- шинными преобразователями; с тяговыми двигателями постоянного тока и статическими ртутными выпрямителями; с однофазными коллекторными тяговыми двигателями и прямым питанием (как в Германии); с трехфазными бесколлекгорными тяговыми двигателями переменного тока и электромашинными преобразователями. Проведя сравнительные испытания, специалисты остановили свой выбор на электровозе со статическим ртутным преобразователем. И, как показало время, это был правильный выбор. Примерно в одно время с немецкими специалистами, под руководством и по идеям молодого 30-летнего инженера Б.Н. Тихменева на московском заводе «Динамо» был создан первый в мире электровоз переменного тока со статическим ртутным преобразователем ОР22-01 (О — однофазный, Р — ртутный, 22 — нагрузка колесной пары на рельсы в тоннах). Данный вариант стал попаданием в «яблочко» с первой попытки. Первые километры электровоз прошел незадолго до 1939 г. на Бутовском полигоне (ныне — Научно-испытательный центр ОАО «ВНИИЖТ»). Конечно, новый локомотив отражал уровень техники в нашей стране тех лет. Многоанодный стационарный ртутный преобразователь, одна фаза масляного выключателя в качестве главного выключателя, серийные трехфазные асинхронные двигатели с синхронным расщепителем в качестве вспомогательных машин, трансформатор с воздушно-масляным охлаждением — вот набор комплектующих тогдашней электротехники. Но это же структура современных электровозов и электропоездов во все м мире! Несомненно, Борис Николаевич имел удивительный дар заглянуть в будущее. И это — не единственное, но, безусловно, главное его провидческое решение. В отличие от всех стран, сразу выйдя на прямую развития железнодорожной техники и сэкономив массу средств и времени, наши специалисты продолжали совершенствовать новую систему электрической тяги, обогнав в этой области своих заграничных соперников. Обратимся к книге профессора А.В. Котельникова «Электрификация железных дорог, мировые тенденции и перспективы», вышедшей в 2002 г. «Полигон переменного тока в нашей стране составлял 21500 км, и на нем производилось свыше 40 % перевозочной работы. Мировой опыт применения различных систем тяги однозначно свидетельствует о преимущественном применении системы переменного тока промышленной частоты 50 (60) Гц напряжением 25 кВ». Опыт показывает, что электрифицированные участки переменного тока имеют более высокую энергетическую эффективность: на 5 — 6 % меньше суммарные потери энергии на тягу, практически не ограничивается весовая норма поездов. При равных объемах работы на участках переменного тока требуется на 15 — 20 % меньше локомотивов и локомотивных бригад. Повреждаемость устройств электроснабжения и ЭПС также заметно ниже. В результате себестоимость перевозок на участках переменного тока почти на 20 % меньше, чем при электрической тяге постоянного тока. Исходя из явных преимуществ нового вида тяги, в ряде стран начали переводить отдельные участки с постоянного тока на переменный (Франция, Индия и др.). Пример показала Россия — лидер в разработке нового более совершенного вида электрической тяги. В 1996 г. впервые в мире осуществлен перевод с постоянного тока на переменный магистрального участка Транссибирской магистрали Зима — Слюдян- ка протяженностью 386 км. Затем в 2001 г. переменный ток пришел на участок Мурманск — Лоухи Октябрьской, приполярной дороги. В 2008 г. закончен перевод с постоянного тока на переменный отрезка Минеральные Воды — Кисловодск Северо-Кавказской дороги. Ч то же в 1964 г. противопоставили члены упомянутой комиссии весомым, исчерпывающим аргументам специалистов? Не менее основательные доводы в пользу иных заявок, подкрепленные расчетами? Отнюдь нет. Не утруждая себя такой работой, представители комитета организовали публикацию 29 февраля 1964 г. в газете «Известия» под заголовком «Изъяны электрических магистралей». Процитируем лишь некоторые ее места. В статье говорилось: «...Бесспорно, электрификация железных дорог на переменном токе промышленной частоты — важнейшая веха в развитии нашего транспорта. Внедрение этой прогрессивной системы электрификации осуществлялось в соответствии с решением Правительства СССР от 8 октября 1958 г. Наши ученые, работники электротехнической промышленности и железнодорожного транспорта, проектанты и строители успешно решают сложную техническую задачу. По протяженности железных дорог, электрифицированных на переменном токе промышленной частоты, наша страна сейчас занимает первое место в мире. Это, безусловно, дало огромный народнохозяйственный эффект!». Все верно, доводы отечественного МПС почти дословно повторены. Казалось бы, что может быть убедительнее. Но далее в материале, вполне в стиле его авторов, приводится перечень якобы «пока не решенных проблем». Сегодня, когда переменный ток завоевал признание электрификаторов во всем мире, их нельзя расценить иначе как надуманные или просто ошибочные. Однако тогда, 45 лет назад, этого оказалось достаточным, чтобы лишить заслуженной награды большой коллектив ученых и практиков. Вот и вся история. Мы бы к этому добавили, что своевременное и успешное внедрение электрической тяги переменного тока до сих пор составляет заслуженную славу отечественной науки и техники, подняло ее на один уровень с развитием ракетной техники в стране, с достижениями физиков-атомщиков. С небольшой оговоркой — это была сугубо мирная разработка. Н евозможно в журнальной публикации охарактеризовать вклад каждого специалиста из выдвинутых на соискание престижной премии. Да и было их значительно больше, чем перечислено в представлении министра. Сделаем исключение, прежде всего, для Бориса Николаевича Тихменева. Выдающийся ученый и организатор научного направления был автором первого в мире экспериментального локомотива переменного тока с ртутным выпрямителем, основных узлов схемы опытного электровоза серии НО. Лично участвовал в исследованиях и эксплуатационных испытаниях упомянутых машин. К этому необходимо добавить, что громадна его роль как учителя и наставника всех специалистов страны в области электрической тяги. Руководители, ремонтники, буквально все инженеры, преподаватели вузов и училищ, многие машинисты нашей страны воспитывались на его уникальном учебнике по электрооборудованию подвижного состава электрифицированных железных дорог, впервые вышедшем в 1939 г. В последующем он выдержал пять массовых переизданий, каждое из которых было коренным образом переработано и дополнено новыми материалами. Первым в списке внедренцев значился Сергей Михайлович Сердинов — начальник Главного управления электрификации и энергетического хозяйства МПС (юбилейная статья о нем опубликована в «Локомотиве» № 4 за этот год). Отметим также вклад представительниц прекрасной половины человечества, внесенных в списки претендентов. Т.В. Новицкая — главный инженер проекта института «Лен- гипротранс» Государственного производственного комитета по транспортному строительству СССР. Автор проекта реконструкции устройств связи при электрификации на переменном токе линии Мариинск — Тайшет. Под ее руководством впервые подготовлен проект новой системы организации электросвязи, которая обеспечивает высокие эксплуатационные показатели, а также надежную защиту всех средств связи от опасных и мешающих влияний электротяги переменного тока. Э.С. Суренян — начальник службы электрификации и энергетического хозяйства Московской дороги. Работая главным инженером службы электрификации и энергетического хозяйства бывшей Московско-Курской дороги, руководила и непосредственно участвовала в строительно-монтажных и пусконаладочных работах, организации эксплуатации электрической тяги переменного тока промышленной частоты на участке Ожерелье — Павелец. Разработала инструкцию по содержанию, использованию устройств и оборудования электроснабжения тяги переменного тока и парка стыкования. О сновной исполнитель и идеолог внедрения прогрессивной системы тяги Борис Николаевич Тихменев был равнодушен к внешним атрибутам успеха: наградам (свои ордена он никогда не надевал), ученым степеням и званиям (степень доктора технических наук ему присудили, когда он защищал монографию «Электровозы переменного тока со статическими преобразователями» в качестве кандидатской диссертации). Выше всего Борис Николаевич ставил реальные достижения в технике. Его огромное личное достоинство в том, что никогда не опускался до очернения своих оппонентов, среди которых были как сторонники постоянного тока, так и могущественные завистники. Невозможно представить, чтобы профессор Тихменев инициировал критический материал в средствах массовой информации. До выхода на пенсию талантливый ученый работал над совершенствованием системы тяги переменного тока. Так, он возглавлял разработку рекуперации на электровозах, которую наши ученые и инженеры успешно завершили первыми в мире. Всячески способствовал освоению регулирования скорости двигателей вентиляторов и повышению коэффициента мощности системы тяги. Лучшей данью памяти к 100-летию со дня рождения Бориса Николаевича Тихменева и его соратникам является система электрической тяги переменного тока промышленной частоты, которая завоевала весь мир.ЖШ 3 JI-u, ii U С jj Ail ТРАНСПОРТУ, НАУКЕ 11 ЛЮДЯ! К Л ОО-летию Дмитрия Васильевича Львова — первого директора ВНИТ И митрий Васильевич Львов — коренной москвич. Родился он 19 сентября 1909 г. В семье служащего почтамта Василия Ивановича и его жены Капитолины Васильевны было пятеро детей — Сергей, Татьяна, Дмитрий, Софья и Фаина. Родители заботились об их воспитании, старались, чтобы они получили достойное образование. Забота эта оправдалась. Сергей Васильевич стал доктором технических наук, профессором Московского института тонкой химической технологии, Софья Васильевна — инженером-химиком, а самая младшая, Фаина Васильевна, — актрисой Большого театра. В 1927 г. Дмитрий Львов оканчивает школу и поступает в Московский механикомашиностроительный институт имени Н.Э. Баумана (впоследствии МВТУ, а ныне — МГТУ). Затем молодого инженера-механика по паровозостроению направляют в Центральное локомотиво-проектное бюро (ЦЛПБ) при Коломенском заводе имени В.В. Куйбышева. В 1935 г. Львова переводят в отдел главного конструктора Луганского тепловозостроительного завода имени Октябрьской революции и назначают старшим, а затем ведущим конструктором. В то время это был крупнейший паровозостроительный завод, выпускавший в год несколько сотен современных локомотивов. Именно здесь Дмитрий Васильевич приобрел бесценный опыт работы с людьми. Вскоре в технических журналах появились статьи молодого инженера по проблемам устойчивости локомотивов. В 1938 г. завод им. Октябрьской революции отправил в депо Славянск на испытания новый паровоз 2-3-2, развивавший скорость до 180 км/ч. Этот локомотив спроектировали молодые конструкторы во главе с Д.В. Львовым. Н ачало Великой Отечественной войны потребовало переброски на восток тысяч предприятий, миллионов рабочих и специалистов. Д.В. Львова назначают ведущим конструктором оборонного завода в Омске. После разгрома фашистов под Москвой и Ростовом-на-Дону Д.В. Львов возвращается на Луганский завод, где организует ремонт танков. Летнее наступление немцев на юге в 1942 г. заставляет снова перебазировать кадры — Д. В. Львова назначают заместителем главного конструктора паровозоремонтного завода в Чкалове (ныне Оренбург). Зимой 1942 — 1943 гг. фашистские армии были окружены и разгромлены под Сталинградом. Д.В. Львова, теперь уже опытного специалиста в области проектирования, постройки и ремонта локомотивов и боевой техники, переводят на Коломенский паровозостроительный завод имени В.В. Куйбышева. Назначенный в 1944 г. заместителем главного конструктора завода, Д.В. Львов участвует в проектировании советских послевоенных паровозов серий ФД, ИС и Л, ставших вершиной мирового паровозостроения. В конце 1945 г. были построены первые паровозы серии Л. В1946 г. их создателям во главе с главным конструктором Л.С. Лебедянским вручили Сталинскую (государственную) премию. Среди лауреатов был и Д.В. Львов. Дмитрий Васильевич Львов В 1948-м году Дмитрия Васильевича командируют в ГДР, где он знакомится с производством локомотивов. По возвращению его в 1950 г. назначают главным конструктором Коломенского завода по машиностроению (дизелестроению). В этот период на заводе создают остро необходимые флоту дизели 30Д и 37Д. В 1955 г. Д.В. Львова назначают главным инженером Центральной научно-исследовательской лаборатории Минтрансмаша (ЦНИЛ). В том же году Совет Министров СССР принимает решение перейти на выпуск тепловозов. В 1956 г. на базе ЦНИЛ был организован Всесоюзный научно-исследователь- ский тепловозный институт (ВНИТИ), первым директором которого назначили Д.В. Львова. Именно в период его руководства специалисты осуществили строительство всех основных зданий института. Потребовалось восемь напряженных лет, чтобы на пустом месте вырос целый научно-промышленный комплекс. Вот почему Дмитрия Васильевича по праву можно считать главным строителем и создателем ВНИТИ. Одновременно коллектив института тогда решал важнейшую государственную задачу технического и научного обеспечения производства отечественных тепловозов. Специалисты в жесткие сроки выполнили тяговые, теплотехнические, динамические, прочностные, эксплуатационные испытания создававшихся локомотивов. Под непосредственным руководством Д.В. Львова они обеспечили испытания и освоение железными дорогами эксплуатацию тепловозов ТЭМ2 и ТЭЗ. Был также создан пассажирский вариант тепловоза ТЭ7 с конструкционной скоростью 140 км/ч. Надо сказать, что Д.В. Львов с коллегами А.Б. Богуславским и Н.С. Ряховским разработал перспективный типаж тепловозов, на основе которого в 1962 г. утвердили стандарт. Именно он определил типы и основные параметры локомотивов мощностью от 2000 до 6000 л.с. В соответствии с этим стандартом и разработками при непосредственном участии Д.В. Львова позже создавали советские магистральные тепловозы типов 2ТЭ10, V300, 2ТЭ116, ТЭ114, 2ТЭ121, ТЭП60, ТЭП70 и др. Следующий стандарт в редакции ВНИТИ утверждал типы и основные параметры маневровых тепловозов. Одним из дальновидных технических решений, принятых институтом под руководством Д.В. Львова, было использование на маневровых промышленных тепловозах гидравлических передач. Это позволило удовлетворить потребности промышленного транспорта в тепловозах при минимальном расходе меди, а заодно — увеличить производство тяговых электрогенераторов и электродвигателей для магистральных тепловозов на Харьковском заводе «Электротяжмаш». орошее знание Д.В. Львовым условий и возможностей заводов явилось основой многих предложений ВНИТИ, позволивших сосредоточить производство магистральных тепловозов в Луганске (грузовые) и Коломне (пассажирские), а маневровых — в Брянске, Людинове, Муроме, Камбарке. Такое «разделение труда» позволило быстро организовать на всех тепловозостроительных заводах специализированное, хорошо оснащенное производство тепловозов. Была достигнута высокая унификация конструкций, организовано централизованное производство деталей и узлов, существенно увеличена производительность труда. Д.В. Львов ввел в практику института глубокий анализ технических, научных, производственных и экономических факторов, ставший для коллектива ВНИТИ традиционным и позволяющий находить оптимальные пути прогрессивного развития тягового подвижного состава, что особенно важно в сложных экономических условиях. Одновременно с решением крупных, в том числе отраслевых, задач Д.В. Львов отличался глубиной подхода к созданию рациональных, эффективных конструкций, методов расчета, экспериментальных методик. В 1956 — 1964 гг. и позже Дмитрий Васильевич решительно поддерживал создание, доводку и использование на тепловозах четырехтактных дизелей типа Д49. Он руководил работами в области силовых установок тепловозов, гидравлических передач, конструкции и динамики экипажа, проблем радиальной установки и прочно - |