Тепловоз ТЭ10

Тепловоз ТЭ10 — это семейство советских и российских магистральных грузовых тепловозов с электрической передачей, выпускавшихся с 1958 по 2010-е годы. ТЭ10 (Тепловоз с Электрической передачей, 10-я серия) стал одним из самых массовых и долгоживущих типов локомотивов на железных дорогах СССР и постсоветского пространства. Конструктивно он представляет собой односекционный или двухсекционный локомотив мощностью от 3000 до 6000 л. с. (в зависимости от модификации), оснащённый дизельным двигателем и тяговыми электродвигателями постоянного тока. Всего было выпущено более 18 000 единиц различных модификаций, что делает ТЭ10 рекордсменом по численности среди советских тепловозов.

История создания

Предпосылки и разработка

В середине 1950-х годов на железных дорогах СССР остро встала проблема замены паровозов на тепловозную и электрическую тягу. Основным магистральным тепловозом того времени был ТЭ3, но его мощность (2×2000 л. с.) уже не удовлетворяла потребностям растущих грузопотоков. Требовался более мощный локомотив, способный водить тяжеловесные поезда на неэлектрифицированных участках.

В 1956 году Харьковский завод транспортного машиностроения (ХЗТМ) получил задание на проектирование нового тепловоза с дизелем мощностью 3000 л. с. Главным конструктором был назначен А. А. Кирнарский. Прототипом послужил опытный тепловоз ТЭ5, но с применением более совершенного дизеля 2Д100 (двухтактный, десятицилиндровый, с противоположно движущимися поршнями).

Первый выпуск и модернизации

Первый тепловоз ТЭ10-001 был построен в 1958 году. После испытаний, выявивших ряд недостатков (в частности, ненадёжность дизеля), в 1960 году началась серийная постройка улучшенной версии — ТЭ10М. В 1961 году появилась модификация ТЭ10Л (Луганский тепловозостроительный завод, ныне — Луганский тепловозостроительный завод, ЛТЗ), которая отличалась изменённой конструкцией кузова и ходовой части. С 1962 года выпуск ТЭ10 был переведён на Луганский завод, где он производился до 2007 года.

В 1970-х годах на базе ТЭ10 были созданы двухсекционные версии 2ТЭ10 (мощность 2×3000 л. с.) и трёхсекционные 3ТЭ10 (3×3000 л. с.), что позволило водить поезда массой до 10 000 тонн. В 1980-х годах появились модификации с дизелями 10Д100 и 5Д49, а также с электрическим торможением.

Конструкция

Силовая установка

Основным двигателем ТЭ10 является двухтактный дизель 2Д100 (позднее — 10Д100, 5Д49) с противоположно движущимися поршнями. Номинальная мощность — 3000 л. с. (2200 кВт) при 850 об/мин. Дизель имеет 10 цилиндров, расположенных в два ряда по 5, с общим коленчатым валом. Система наддува — газотурбинная, с приводом от выхлопных газов. Расход топлива — около 210 г/л. с.·ч.

Электрическая передача

Тепловоз имеет электрическую передачу постоянного тока. Дизель вращает главный генератор ГП-300 (мощность 2200 кВт, напряжение 600 В), который питает шесть тяговых электродвигателей ЭД-107 (позднее — ЭД-118), установленных на колёсных парах. Электродвигатели — последовательного возбуждения, с реостатным регулированием. Предусмотрена рекуперация энергии при электрическом торможении (на модификациях с тормозными резисторами).

Ходовая часть

Кузов тепловоза — несущий, сварной, вагонного типа. Колёсные пары — с буксовыми подшипниками качения. Рессорное подвешивание — двухступенчатое, с цилиндрическими пружинами и листовыми рессорами. Тормозная система — пневматическая, с автоматическим и прямодействующим тормозами. На большинстве модификаций установлены колодочные тормоза с чугунными колодками.

Модификации

Основные серии

• ТЭ10 — базовая модель (1958–1961, ХЗТМ).
• ТЭ10М — улучшенная версия с дизелем 2Д100М (1960–1962).
• ТЭ10Л — версия Луганского завода с изменённым кузовом и усиленной рамой (1961–1968).
• 2ТЭ10 — двухсекционная версия (с 1962). Выпускалась в нескольких вариантах: 2ТЭ10М, 2ТЭ10У, 2ТЭ10В.
• 3ТЭ10 — трёхсекционная версия (с 1970-х). Использовалась для вождения сверхтяжёлых поездов.
• ТЭ10Г — грузовая версия с усиленным тяговым генератором (1970-е).
• ТЭ10П — пассажирская версия с редуктором для повышения скорости (до 140 км/ч).
• ТЭ10С — северная версия с утеплённым кузовом и дополнительным отоплением (1970-е).
• ТЭ10У — унифицированная версия с дизелем 5Д49 (1980-е).
• ТЭ10В — версия с электрическим торможением (1980-е).

Экспортные модификации

ТЭ10 поставлялись в страны СЭВ (Польша, Чехословакия, ГДР, Венгрия), а также в Китай, Индию, Ирак и Египет. Для экспорта выпускались версии с улучшенной теплоизоляцией и изменённой кабиной.

Применение

Грузовые перевозки

Основное назначение ТЭ10 — вождение грузовых поездов на неэлектрифицированных участках железных дорог. Тепловозы 2ТЭ10 и 3ТЭ10 использовались для вождения тяжеловесных составов на линиях с большими уклонами (например, на БАМе, Транссибе, в горных районах Кавказа и Урала). Благодаря высокой мощности и надёжности, ТЭ10 стали основой грузового тепловозного парка СССР.

Пассажирские перевозки

Модификация ТЭ10П (пассажирская) использовалась для вождения пассажирских поездов на участках, не оборудованных контактной сетью. Максимальная скорость — 140 км/ч. Однако из-за высокой массы (около 130 тонн) и расхода топлива ТЭ10П уступал специализированным пассажирским тепловозам (например, ТЭП70).

Маневровая работа

В редких случаях ТЭ10 использовались в маневровой работе, но для этого они были слишком мощными и дорогими. Обычно для манёвров применялись тепловозы серий ТЭМ1, ТЭМ2, ЧМЭ3.

Достоинства и недостатки

Достоинства

• Высокая мощность (3000 л. с. на секцию) — одна из самых высоких среди советских тепловозов.
• Надёжность и ремонтопригодность — конструкция была отработана десятилетиями, запасные части выпускались в больших объёмах.
• Универсальность — возможность работы в одно-, двух- и трёхсекционном исполнении.
• Долгий срок службы — многие тепловозы ТЭ10 эксплуатируются до сих пор (более 50 лет).

Недостатки

• Высокий расход топлива и масла — двухтактный дизель менее экономичен, чем четырёхтактные двигатели.
• Большая масса (около 130 тонн на секцию) — ограничивает использование на слабых путях.
• Шум и вибрации — двухтактный двигатель работает с высоким уровнем вибрации, что приводит к утомляемости локомотивных бригад.
• Экологические проблемы — выбросы сажи и несгоревших углеводородов.

Интересные факты

• ТЭ10 стал первым советским тепловозом, на котором была применена система автоматического регулирования мощности (АРМ).
• В 1970-х годах на базе ТЭ10 был создан опытный тепловоз с газотурбинным двигателем (ТЭ10ГТ), но он не пошёл в серию.
• Тепловоз ТЭ10-001 (первый выпуск) сохранился и находится в музее железнодорожной техники в Санкт-Петербурге.
• ТЭ10 является рекордсменом по численности среди всех тепловозов, когда-либо выпускавшихся в СССР — более 18 000 единиц.
• В 2000-х годах на базе ТЭ10 были созданы модернизированные версии с дизелями Caterpillar и Cummins, но они не получили широкого распространения.

Источники

• Раков В. А. Локомотивы отечественных железных дорог (1956–1975). — М.: Транспорт, 1999.
• Сологубов В. Н. Тепловозы ТЭ10. Устройство и эксплуатация. — М.: Транспорт, 1985.
• Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Под ред. Н. С. Конарева. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.
• Техническая документация Харьковского завода транспортного машиностроения (ХЗТМ) и Луганского тепловозостроительного завода (ЛТЗ).