Паровозы на резиновом ходу. Часть 2. Пассажирские авто
Начало в № 3/2013
В предыдущей статье шла речь о паровых автомобилях с твердотопливными котлами низкого давления. И закончилась она так: «Что мы все об угле, да о дровах...».
Верно, было бы несправедливо обойти модели с нефтяным котлом высокого давления типа «Добль» [2; 3; 4]. Как уже говорилось, эти парогенераторы нашли широкое применение на пассажирском транспорте и частичное – на грузовиках. Надо полагать, благодаря отменным тяговым характеристикам паровой машины дискомфорта пассажиры не испытывали. Ездили плавно и со свистом.
Питались котлы высокого давления различными погонами нефти (керосин, соляровое масло и др.). Пускался котел очень быстро, а в сравнении с угольными собратьями просто фантастически быстро – всего за 1-2 минуты. Секрет в змеевидной водотрубной конструкции с большой площадью обогрева. Форсунки распыляют топливо, оно смешивается с воздухом, запальная свеча поджигает смесь – и, пожалуйста, можно ехать!
Но прежде чем тронуться в путь, рассмотрим принципиальную схему такого автомобиля (см. рис. 1).
Как видно из рисунка, конструкторы решительно расстались с традиционной трансмиссией, сделав ставку на врожденные тяговые способности парового двигателя. Паровая машина 2 окончательно переселилась к ведущим колесам, образовав с задним мостом единый агрегат. Парогенератор высокого давления 1 расположен под капотом автомобиля в передней части.
Он оборудован воздуходувкой 3, приводимой от электромотора 4.
Питающая вода подается в котел через водоподогреватель нагнетательным насосом 5, расположенным вблизи котельной установки с правой стороны шасси.
Отработанный пар приводит в действие тур-бинку вентилятора 7, расположенного позади конденсатора 8. Конденсатор занял почетное место в передней части автомобиля – там, где у бензиновых моделей размещается радиатор.
Расположения паропроводов для рабочего пара обозначены цифрой 9, паропроводы отработанного пара большего сечения – цифрой 10. Топливо подается к форсункам 11 стараниями насосов 12. А управление движением автомобиля осуществляется чрез дроссельный и педальный рычаг 6.
Всё автоматизировано, автомобилем управляет один человек, отработанный пар конденсируется, поэтому запас хода «по воде» получается завидным – до 1000 км. Резонно спросить: а каков запас хода по топливу?
Все зависит от типа автомобиля (легковой, грузовой, автобус) и объема топливного бака. Н.С. Решетников приводит следующие данные [3]. Берем паровой автобус «Геншель» с установкой высокого давления. Движение – с частыми остановками для посадки и высадки пассажиров. Местность – пересеченная со множеством подъемов, дорога с твердым покрытием. Так вот, этот автобус расходовал порядка 70 л жидкого топлива на 100 км пути. Значит, при емкости бака 200 л его «дальнобойность» по топливу была около 300 км. Очень неплохо для своего времени. А сам автобус «Геншель» представлен на рис. 2 (схема) и рис. 3 (внешний вид).
Вернемся к компоновочным решениям. Паровая машина не всегда переселялась к ведущим задним колесам. Некоторые фирмы, сокращая длину паровых трубопроводов, собирали агрегаты паросиловой установки впереди автомобиля [4].
Первым (фактически промежуточным) решением такой компоновки стал паровой автобус «Делинг» (США), оснащенный горизонтальным котлом высокого давления с дымогарными трубками и трехцилиндровой горизонтальной паровой машиной низкого давления мощностью 90 л.с.
Как видно из рис. 4, котел «Делинга» размещен впереди под капотом. Паровая машина подвешена к лонжеронам под полом пассажирской кабины, а между ней и котлом расположены питательный насос и водяной бак.
Весьма любопытно решение для конденсатора: он состоит из трех секций, из которых одна расположена впереди, на месте обычного радиатора, а две другие – сзади, на концах лонжеронов.
Ну а в целом подобное размещение агрегатов уменьшило длину трубопроводов, но вынудило конструкторов применить карданный вал для передачи мощности к задним колесам. В итоге оно не может считаться удачным.
Иное дело паровой автобус «Геншель», силовая установка которого размещена в задней часта кузова (см. рис. 5). Паровой котел высокого давления 1 и конденсатор 3 размещены в особом изолированном боксе с боковым входом с правой стороны [4].
Паровая машина 2 агрегатирована с задним мостом и имеет непосредственный привод на ведущие полуоси. Управление паросиловой установкой производится из кабины водителя 4. Как уже отмечалось, паровые установки высокого давления работают автоматически, почему удаление парокотельной группы от водителя никак не влияет на управление автобусом.
Пожалуй, такую схему надо признать самой удачной: обзор прекрасный, длина паропроводов минимальна, традиционная трансмиссия отсутствует.
Вот такими, если вкратце, были конструктивные решения у паровых автобусов первой половины ХХ века, работавших на жидком топливе.
Что касается легковых паровых автомобилей, лидером был изящный «американец», построенный братьями Добль. Разумеется, они оснастили его котлом своего имени, расположив его под капотом. А паровую машину смонтировали у задних ведущих колес. Бесшумный, приемистый и очень дорогой, этот автомобиль выпускался небольшими партиями. Но виной тому не паросиловая установка. Просто создатели «Добля» позиционировали его как шикарный лимузин...
Легковые автомобили «Добль» подробно описаны в журнале «Популярная механика» [10]. Пожалуй, это лучшая статья о братьях Добль и их паровом детище. Ее легко найти в Интернете, набрав в поисковике фразу «Если бы не безудержное стремление изобретателя Абнера Добля к совершенству...». Так что читайте на здоровье.
Но не забудем одну важную особенность: в этих автомобилях сама собой реализовывалась актуальнейшая для современности функция «старт-стоп». Этак ненароком, в те-то годы!
Все просто: форсунки работали не всегда. Если в системе достаточное давление пара – зачем жечь топливо? А когда стоишь на перекрестке, давление не падает. Тронулся – давление понизилось, автоматически включилась подача топлива, оно воспламенилось, давление поднялось, и вперед!
Как и другие паровики, автомобили «Добль» сегодня можно увидеть на «паровых фестивалях».
Заканчивая этот обзор, подведем итоги двух наших публикаций. Итак, прогнозы специалистов 1930-1940-х годов о незавидной судьбе тяжелых угольных грузовиков не оправдались. Их век оказался довольно долгим.
Не сбылись и предсказания о блестящем будущем их «коллег» с паросиловой установкой высокого давления. На грузовом фронте «Добль» проиграл «Сентинелу» по всем статьям. Но зато взял реванш на другом стратегическом направлении – пассажирском. А в итоге и тех и других похоронил автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
Была ли победа ДВС над паровиком предсказуемой? Если говорить о громоздком угольном или дровяном котле, то да. А вот у прямоточного котла типа «Добль», который питался самым дешевым жидким топливом и разогревался после холодной ночевки за 1 минуту, а то и за 40 секунд, были все шансы положить ДВС на лопатки. Разумеется, в союзе с компактной и быстроходной паровой машиной.
Почему этого не произошло – надо спросить Г. Даймлера, В. Майбаха и Р. Боша, вдохнувших жизнь в моторы Н. Отто и Р. Дизеля. И Генри Форда с его конвейером и «моделью Т» за 300 долларов. А еще нефтяных магнатов, сделавших ставку на сгорание своего продукта в цилиндрах, а не в котле. Создавших мощнейшую инфраструктуру – заправки, мастерские, склады запчастей, «расходников» и прочая, и прочая... И в конечном счете посадивших человечество на иглу ДВС.
Так что дело не только в КПД двигателя внутреннего сгорания, чем так любят щеголять знатоки. Если бы вся инженерная мысль и экономическая мощь, направленная на совершенство ДВС, досталась паровому автомобилю, мы сегодня имели бы прекрасное транспортное средство. И тогда хрестоматийные технические показатели паровой машины проявились бы во всей красе: плавность, бесшумность, «гибкий» и очень большой крутящий момент, гораздо меньшее число ходов поршня на километр пути, чистейшее масло в картере без малейших признаков старения.
А экологичность. Во-первых, продукты сгорания жидкого топлива при обогреве трубок не столь вредоносны, как при сжигании в цилиндрах – в них гораздо меньше оксидов азота. Во-вторых, кто сказал, что «Добль» невозможно оснастить аналогом каталитического нейтрализатора, применяемого на ДВС?
Но история пошла так, как пошла. Остается утешаться одним: она часто развивается по спирали...
«Платон мне друг...», или Еще раз об ошибках в прессе
Вернемся к теме грузовиков, работающих на дровах. Точнее – к неточностям в статьях об этих автомобилях. В прошлый раз («АБС-авто» № 3/2013) мы упоминали о некоторых ошибках. Сегодня поговорим о них подробнее – все же вопрос этот принципиальный. «Платон мне друг, но истина дороже».
Напомним, что конструкции советских паровых автомобилей НАМИ-012 и НАМИ-018 подробно описаны в статьях Вячеслава Мамедова и Дмитрия Дашко. А опубликованы они в журнале «Грузовик-пресс» [7; 8]. О тех же грузовиках пишет Артур Берзин [11]. Прекрасные статьи, но в них с упорством, достойным лучшего применения, тиражируется одна и та же досадная ошибка.
Вот что пишет о НАМИ-012 В. Мамедов: «Можно ли построить паровой автомобиль, работающий на дровах? Подобную задачу никто и никогда в мире еще не решал» [7, с. 44].
Ему вторит Д. Дашко: «...построить лесовозный паровой автомобиль, работающий на дровах. Такого в мировом автомобилестроении точно еще не было – чтобы заправить машину, достаточно подбросить в нее дровишек...» [8, с. 81].
И А. Берзин тут как тут: «Швырок – это полуметровое полено диаметром до 20 сантиметров. Примерно такие использовались в стационарных паровых машинах (локомобилях), но автомобили ими еще не топил никто!» [11].
Как это – никто? Вячеслав, Дмитрий, Артур, откуда сведения? Подозреваем, что из архивов НАМИ. Нашу догадку подтверждают слова одного из разработчиков советского парового грузовика А.Ф. Аникеева: «Известно, что парового автомобиля, работающего на дровах без специальной их подготовки и хранения, практика мирового автостроения не знает. Задача его создания решалась в СССР впервые в истории автостроения» [5, стр. 6].
Впервые, говорите? Что ж, обратимся еще к одному источнику, а именно к трудам Н.С. Решетникова: «...французский паровой грузовик "Эксшо" грузоподъемностью в 4 т. Эта машина вместе с запасом топлива и воды весит 3800 кг, что является вполне удовлетворительным для грузовика данного тоннажа. Паросиловая установка "Эксшо" работает на древесном угле или на дровах. На 1 км пути автомобиль расходует 4 кг дров (влажностью до 30%) или 3 кг угля. Расход воды на 1 км пробега – около 8 л. Эти данные соответствуют средней скорости движения в 20 км/ч» [3, с. 54].
Так что были ранее «дровяные» грузовики! Пусть примитивные, прожорливые, но были. Вот он, паровой грузовик «Эксшо», на рисунке. Знал ли о нем инженер А.Ф. Аникеев? Скорее всего, знал. Как и весь коллектив разработчиков. Но ведь время было такое – в СССР всё делалось «впервые в мировой практике», разве что слонов не разводили... Что касается указанных статей, их авторы недостаточно поработали с литературой, понадеявшись на идеологически выдержанные отчеты НАМИ.
Но и это еще не все. Есть в статье А. Берзина еще одна промашка. Рассуждая о причинах появления в СССР парового автомобиля, он пишет: «Не исключено, что паромобили должны были играть ту же роль в обороноспособности страны, что и бесчисленные паровозы, стоявшие на запасных путях. Если бы атомная война действительно началась, единственным топливом на территории страны оставались бы дрова. Тут-то и должны были пригодиться паромобили!» [11].
И опять поправим автора. Ваша «ядерная» версия имеет право на жизнь, но дрова как таковые тут ни при чем. Главное в том, что ДВС с его электрикой и электроникой после воздействия электромагнитного импульса не заведется – вспомните американский фильм «На следующий день». А вот незатейливый паровоз или паровой грузовик будет работать – и на тяжелом нефтяном топливе, и на угле, и на дровах. Потому-то и стояли в СССР на стратегических запасных путях не тепловозы, а именно паровозы...
Паровые автобусы на твердом топливе сегодня
Коль уж затронута пассажирская тема, вернемся на минуточку к силовым установкам низкого давления, работающим на угле. Разумеется, существовали и угольные автобусы, в том числе и на базе грузовиков. В старой доброй Англии до сих пор имеются такие автобусы, работающие в туристическом бизнесе.
Перед нами реставрированный паровой автобус, получивший имя «Элизабет». За небольшие деньги на нем можно неплохо покататься.
Кроме того, в той же Англии имеется уникальный экземпляр, построенный энтузиастами на шасси грузового «Сентинела» с компоновкой Undertype. Автобус на ходу, возит туристов, участвует в фестивалях и праздниках.
Что можно почитать о паровых автомобилях
1. Долматовский Ю.А. Автомобиль за 100 лет. М.: Знание, 1986.
2. Добровольский В.А. Современные паровые автомобили и тракторы. Харьков: НКТП, 1935.
3. Решетников Н.С. Современные паровые автомобили. М.: ГТИ, 1935.
4. Татищев С.В., Шебалин Ю.А. Котлоагрегаты легких транспортных паросиловых установок. М., 1946.
5. Аникеев А.Ф. Результаты некоторых исследований автомобильной паросиловой установки, работающей на швырковых дровах. М.: НАМИ, 1958.
6. Шугуров Л.М. Автомобили России и СССР.
Ч. 1. М., 1993. С. 248-249.
7. Мамедов В. Паровой автомобиль НАМИ-012 // Грузовик-пресс. 2004. № 9. С. 44-47.
8. Дашко Д. Затея с паромобилями // Грузовик-пресс. 2011. № 11. С. 80-85.
9. Энциклопедия грузовых автомобилей. Фирмы, модели, конструкции. М.: За рулем, 2001.
10. Гончаров А. Немое кино: неуместный перфекционизм // Популярная механика. 2007. № 8.
11. Берзин А. Паромобиль времен Сталина // АвтоРевю. 2007. № 6.
Фото из архивов автора, НАМИ, а также с интернет-сайтов (свободный доступ)
