Локомотив — тяга для железнодорожного транспорта¶
Локомотив — самоходное транспортное средство, предназначенное для создания тягового усилия и перемещения поездов по железнодорожным путям. Локомотив относится к классу рельсового транспорта и служит основным источником тяги: в отличие от моторных вагонов, он не перевозит пассажиров и грузы, а обеспечивает движение состава из несамоходных вагонов.
¶История
Первые паровые локомотивы появились в Великобритании в начале XIX века. Ричард Тревитик в 1804 году построил первый паровоз, способный перевозить грузы по рельсам. Наибольшее распространение получили машины, созданные Джорджем Стефенсоном: локомотив «Ракета» (1829) показал высокую надёжность и стал прообразом массовых конструкций.
В Российской империи первые паровозы появились в 1830-х годах. В 1834 году на заводах Чарльза Берда в Санкт-Петербургской губернии был построен паровоз «Богатырь». С 1845 года на Александровском заводе в Санкт-Петербурге началось серийное производство локомотивов по британским образцам, а затем по собственным проектам русских инженеров — А. А. Бородина, Л. Д. Прохорова, Н. Л. Щеглова.
В XX веке тяга стала электрической и дизельной. В СССР массовое производство электровозов и тепловозов развернулось в 1930-е годы: на Коломенском заводе выпускался электровоз СЭ, на Харьковском — ВЛ. К 1960-м годам СССР стал одним из мировых лидеров по электрификации железных дорог.
¶Классификация
По роду используемой энергии локомотивы делятся на:
| Тип | Источник энергии | Особенности |
|---|---|---|
| Паровой | Сжигание угля, мазута, дров | Исторический тип, ныне музейный |
| Дизельный (тепловоз) | Дизельный двигатель | Автономность, работает без контактной сети |
| Электрический | Контактная сеть или аккумуляторы | Высокая мощность, массовое применение |
| Газотурбинный | Газовая турбина | Малое распространение |
| Гибридный | Сочетание источников | Развивается в XXI веке |
По назначению различают магистральные локомотивы (для поездов большой дальности и массы), маневровые (для формирования составов на станциях и в портах) и промышленные (для внутризаводских и карьерных путей).
По типу ходовой части: колёсные (с паровой машиной, дизелем или электродвигателем) и гусеничные (применялись в начале XX века, в частности в России на лесовозных дорогах).
¶Устройство
¶Паровой локомотив
Основные элементы: топка и котёл (в них сжигается топливо и нагревается вода), паровая машина (преобразует энергию пара в механическую), колёса с шатунами и рама. Паровой локомотив требует постоянной подачи воды и топлива, имеет низкий КПД (около 6–8 %) и ограниченную дальность пробега без остановки.
¶Дизельный локомотив
Дизельный двигатель приводит в движение либо генератор, питающий тяговые электродвигатели (электрическая передача, как у тепловозов 2ТЭ10, ТЭП70), либо механическую трансмиссию. Тепловозы автономны и не требуют контактной сети, что делает их незаменимыми на неэлектрифицированных линиях.
¶Электрический локомотив
Электровоз получает энергию от контактной сети (через токоприёмник и токосъёмный аппарат) или от аккумуляторов. Тяговые электродвигатели обеспечивают высокий КПД и плавное регулирование скорости. В России распространены электровозы постоянного тока (ВЛ8, ВЛ80, ЭП20) и переменного тока (ЭС2К, 2ЭС5К, ИС).
¶Применение
Локомотивы составляют основу грузового и пассажирского железнодорожного транспорта. В России ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) эксплуатирует тысячи локомотивов, включая грузовые (ЭС2К, 2ЭС5К, 2ТЭ25КМ) и пассажирские (ЭП20, ИС, ТЭП70БС) машины. Маневровые локомотивы (ЧМЭ3, ТЭМ2) используются на станциях и в промышленности.
Высокоскоростное движение в России обеспечивают электровозы «Сапсан» ( Siemens Velaro, эксплуатируется с 2009 года) и локомотивы семейства «Ласточка».
¶Интересные факты
- Паровозы продолжают использоваться на узкоколейных железных дорогах и в туристических целях, например на Свецкой узкоколейной железной дороге в Карелии.
- Рекорд скорости для локомотива с поездом на обычных рельсах принадлежит французскому TGV (574,8 км/ч в 1990 году), хотя это моторный вагон, а не классический локомотив.
- В России на Байкало-Амурской магистрали работали газотурбинные локомотивы ГТ1, созданные на основе авиационных двигателей.
¶Источники
- Большая советская энциклопедия, статья «Локомотив»
- Железнодорожный транспорт: энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994
- История отечественного железнодорожного транспорта / под ред. Е. П. Чернышёва. — СПб.: Питер, 2001
- Сайт ОАО «Российские железные дороги» (rzd.ru)