ТЭ1 (тепловоз с электрической передачей, 1-я модель) — советский шестиосный грузо-пассажирский тепловоз, выпускавшийся с 1947 по 1950 гг. на Харьковском заводе транспортного машиностроения (ХЗТМ, бывший Танковый завод № 75, ещё ранее — Харьковский паровозостроительный завод имени Коминтерна) при участии Харьковского электротягового завода (ХЭТЗ) и московского «Динамо»^[⇨]. Был создан по личному указанию самого И. В. Сталина и является копией американского Д^а, поставлявшегося по ленд-лизу^[⇨]. Не являясь первым советским тепловозом вообще, ТЭ1 стал первым в стране тепловозом созданным после войны, тем самым возобновив советское производство магистральных тепловозов, прерванное за десятилетие (с 1937 года) до него^[⇨].

Предыстория

СССР по праву считается родиной тепловозов. Так в 1924 году на заводе Красный Путиловец в Петрограде был построен тепловоз Ю^э002 (позже переименован в Щ^эл1) по проекту Я. М. Гаккеля^[1]. Одновременно с ним, в Германии были построен для Советского Союза тепловоз Ю^э001 (позже переименован в Э^эл2), который был также разработан в Советском Союзе, но уже под руководством Ю. В. Ломоносова^[2]. Несмотря на существенную разницу конструкции, эти тепловозы имели схожие по мощности дизели (1030—1050 л.с.), мощность от которых на движущие колёсные пары передавалась с помощью электрической передачи. Именно наличие электрической передачи постоянного тока с гиперболической тяговой характеристикой сделало эти тепловозы пригодными к практической работе с поездами. В ноябре того же года эти два первых в мире магистральных тепловоза совершили свои первые обкатки. В 1925 году оба тепловоза были приняты приёмочной комиссией НКПС и в дальнейшем поступили для работы с поездами в локомотивное депо Люблино^[1][2]. Туда же вскоре прибыл и построенный в Германии по проекту Ломоносова тепловоз Ю^м005 (позже переименован в Э^мх3), который в отличие от предыдущих, имел механическую передачу^[3].

Результаты эксплуатации Щ^эл1, Э^эл2 и Э^мх3 подтвердили возможность применения тепловозов для тяги поездов, поэтому было принято решение о серийном производстве данного типа локомотивов. Более удачным в практическом применении оказался тепловоз Э^эл2, который к тому же при одинаковой мощности был легче Э^мх3 на 6 тонн, и аж на 55 тонн легче Щ^эл1 (125, 131 и 180 т соответственно^[4][5]). Поэтому на базе его конструкции советскими инженерами в 1927 году был создан проект серии, по которому в 1931 году немецкие заводы построили первый тепловоз серии Э^эл. Второй и все последующие тепловозы серии были построены уже на Коломенском заводе, который с 1933 года перешёл на массовое производство тепловозов. Все тепловозы серии Э^эл направлялись в депо Полторацк (с 1936 г. Ашхабад) Среднеазиатской (с 1936 г. Ашхабадской) железной дороги, куда ещё в 1931 году были переведены Э^эл2 и Э^эл3. Отсутствие опыта эксплуатации и необходимой ремонтной базы поначалу часто приводило к порче тепловозов. Также сказывалась недостаточное качество изготовления отдельных узлов. Одним из наиболее слабых мест серии Э^эл оказались дизели 42БМК-6 (1050 л.с.), строившиеся по лицензии MAN. Они были недостаточно надёжны и довольно тяжелы (25 т). В силу данных причин, с 1937 года выпуск тепловозов Э^эл для локомотивной службы был прекращён и в дальнейшем, вплоть до 1941 года, они строились как передвижные электростанции. Всего было выпущено 46 тепловозов данной серии, из них 28 для тяги поездов^[6].

Помимо прочего, в 1933 году был построен тепловоз Э^эл8, который имел мощность 1650 л.с., то есть на 57 % больше, чем у серийных тепловозов Э^эл. Особенностью локомотива являлось рамное подвешивание тяговых электродвигателей и передачей крутящего момента посредством эластичной зубчатой передачи (система «Сешерон»). Эта же передача и оказалась слабым местом тепловоза, так как часто ломалась, что приводило к простою тепловоза в ремонте^[7]. А в 1934 году Коломенским заводом был построен первый в мире двухсекционный тепловоз — ВМ («Вячеслав Молотов», поначалу обозначался ВМ20). По проекту, каждая его секция должна была быть по мощности как тепловоз Э^эл, а благодаря двум секциям планировалось повысить вес поездов, что позволяло более полно использовать провозные способности дорог. Каждая из секций имела лишь 4 движущие оси, против 5 у Э^эл, что для получения одинаковой выходной мощности требовало применения более мощных ТЭД. Но из-за ограничения во времени, конструкторам пришлось отказаться от применения новых двигателей, и применить серийные от Э^эл. Из-за этого каждая секция ВМ получилась слабей, чем по проекту и не могла заменить тепловоз Э^эл. В результате, двухсекционный тепловоз, водя составы нормального веса, не реализовывал до конца свои возможности, а отдельные секции дорога могла использовать лишь для вождения пассажирских поездов. Также не удалось добиться одинаковых тяговых характеристик секций. Лишь после подгонки оборудования разница параметров снизилась с 18 до 5 %. В силу указанных недостатков тепловоз серии ВМ так и остался в одном экземпляре^[8].

Различные недостатки конструкции ранних тепловозов привели к возникновению убеждения о бесперспективности данного вида тяги. Огромную роль сыграло также крайне негативное личное отношение к тепловозам и к тепловозной тяге наркома НКПС Л. М. Кагановича. Помимо этого, на Коломенском заводе началось серийное производство паровозов СО^к с конденсацией пара, которые, как тогда считалось, могли решить проблему вождения поездов в районах, где были сложности с качественным водоснабжением^[6]. После 1941 года Коломенский завод начал выпускать тепловозы лишь в 1956 году (первым был ТЭ3-1001)^[9][10].

Прототип

В отличие от Советского Союза, в Соединённых штатах Америки в конце 1930-х гг. тепловозостроение стремительно росло, обогнав даже паровозостроение. На преимущества тепловозов неоднократно указывал и эмигрировавший туда в 1920-х Юрий Ломоносов (тот самый, что проектировал Э^эл2 и Э^мх3). К тому, в конце 1930-х в локомотивном депо Ашхабад уже был накоплен значительный опыт эксплуатации тепловозов Э^эл. По сравнению с эксплуатируемыми параллельно паровозами СО^к, тепловозы потребляли в 5—6 раз меньше топлива, а себестоимость на единицу работы была на 30—50 % ниже ^[6]. Поэтому не случайно, что при заказе в рамках ленд-лиза паровозов (Ш^А и Е^А), Центральное управление паровозного хозяйства НКПС подняло вопрос о заказе и тепловозов. В начале 1944 года американские заводы ALCO и Baldwin предложили поставить для советских железных дорог 100 тепловозов (по 50 штук каждый) типа 1-2_о−0—0-2_о−1. После рассмотрения предложения, было решено заказать 100 тепловозов типа 0-3_о−0—0-3_о−0, из которых 70 должен был поставить завод ALCO, а 30 завод Baldwin (см. про тепловоз Д^б)^[11].

В начале 1940-х основным экспортным тепловозом ALCO был четырёхосный тепловоз RS-1 мощностью 1000 л.с. и с электрооборудованием General Electric. Такой тепловоз поставлялся во многие страны, но высокие осевые нагрузки (28 тс при общем весе 112 тонн) серьёзно ограничивали его применение. Тогда в 1941 году была создана его шестиосная версия, которая получила обозначение RSD-1. При этом число двигателей также возросло до 6, но дизель-генераторная установка при этом осталась без изменений, то есть тепловоз стал «перемоторенным». Тем не менее, 92 таких тепловоза было отправлено на Трансиранскую железную дорогу, где они показали себя достаточно эффективными. Именно эти тепловозы и были заказаны Советским Союзом^[11]. В начале 1945 года первые тепловозы RSD-1 прибыли морским путём в Мурманск. НКПС присвоил им серию Д^а (дизельный, завода АЛКО), после чего тепловозы были отправлены в депо Ашхабад. Всего на советские железные дороги поступило 68 тепловозов Д^а, а 2 утонули при транспортировке^[12].

Потсдамская конференция

В 1945 году в ходе подготовки правительственного поезда для поездки И. В. Сталина на Потсдамскую конференцию, было выбрано несколько паровозов. Но вскоре в список локомотивов был включён тепловоз Д^а. Точные данные об этом случае несколько разнятся у разных авторов. Так, согласно Виталию Ракову, был взят тепловоз Д^а20-27, который заменил один из забракованных паровозов. Далее после Можайска паровоз который вёл поезд начал боксовать на подъёме. Поэтому на станции Дровнино паровоз заменили тепловозом, который вёл поезд уже до самого Потсдама. При этом уже на территории Германии Сталин подходил к тепловозу и даже беседовал с машинистом Виктором Лионом, который дал тепловозу высокую оценку^[12].

Но совсем другую версию приводит Илья Ветров, который во время Великой Отечественной войны был начальником колонны паровозов особого резерва и потому знаком с другими начальниками колонн паровозов, в том числе и тех, что вели тот правительственный поезд. Согласно Ветрову, изначально было подготовлено 15 паровозов серии СО, 5 из которых были из Бреста, 5 из Варшавы и 5 из Познани. Но 14 июля вышло распоряжение наркома НКПС И. В. Ковалёва, согласно которому правительственный поезд от Москвы должны были вести американские тепловозы. Основная причина — они более безопасны, так как при заправке паровоза на промежуточных остановках, диверсанты могли подбросить взрывчатку, замаскированную под уголь^[13]. В пути после Минска Сталин обратил внимание, что поезд трогается довольно плавно, без рывков, как это обычно бывает под паровозом, а в окно не летит угольный дым. Утром на одной из промежуточных станций Сталин вышел из вагона и подошёл к голове поезда.

— Что это?
— Тепловоз, товарищ Сталин.
Сталин подошёл к дизельному локомотиву, заглянул в его кабину, увидел, что внутри чистота, даже коврики на полу постелены.… Потом спросил у машиниста [Николая Кудрявкина]:
— Интересно, а запас воды у него достаточный?
— Достаточный, товарищ Сталин.
— А хватит нам запаса топлива, чтобы доехать до Берлина?
— Хватит, ещё и на обратную дорогу останется.
— Хорошая машина. — сказал Сталин.
Нарком [Ковалёв] рассказал ему, что тепловоз изобретён у нас, но производят его американцы. Сталин тогда с укором спросил:
— Зачем же тогда изобретать?

— ^[14][15]

Но около Бреста у одного из тепловозов заглох дизель и далее на значительном участке поезд вёли уже паровозы^[13].

Несмотря на отличия версий, видно, что оба автора сходятся в одном — Сталин видел тепловоз, интересовался его возможностями и услышал от машинистов высокую оценку локомотива.

Проектирование

В день железнодорожника 5 августа 1945 года, то есть вскоре после конференции в Потсдаме, Сталин провёл совещание, на котором присутствовал и нарком путей сообщения Ковалёв. Среди прочих на этом совещании было принято и решение о восстановлении производства тепловозов, при этом в качестве образца использовать американский Д^а[12][15]. Одной из причин выбора образца-прототипа являлось моральное устаревание тепловозов Э^эл, тогда как тепловоз Д^а при той же мощности был почти на 17 тонн легче (121,2 против 138 т^[4]). Но восстановление тепловозостроения на Коломенском заводе было сопряжено с большими трудностями, так как тот с марта по сентябрь 1945 года был всецело занят созданием паровоза П32 «Победа»^[16]. Тогда был выбран другой подходящий вариант — расположенный в Харькове танковый завод № 75^[17]. Этот завод был восстановлен в 1943 году на месте эвакуированного в ходе войны Харьковского паровозостроительного завода имени Коминтерна, а в августе 1944 года для усиления предприятия, из Кирова, куда ещё в начале войны эвакуировали Коломенский завод, была отправлена группа специалистов, включая М. Н. Щукина (в том же году он станет Главным конструктором завода № 75) и А. А. Кирнарского^[18]. Помимо этого, в том же городе располагался Харьковский электромашиностроительный завод (ХЭТЗ), который ещё в 1930-е годы поставлял Коломенскому заводу тяговые генераторы для тепловозов^[6].

Далее на завод № 75, который уже к концу года переименуют в Харьковский завод транспортного машиностроения (ХЗТМ), был передан тепловоз Д^а20-52, который не эксплуатировался, так как во время транспортировки его оборудование было залито морской водой. С целью ускорения работ, проектирование велось двумя группами, одна из которых под руководством А. А. Кирнарского занималась механической частью, а вторая под руководством Н. Д. Вернера проектировала дизель^[17]. Все работы по проектированию возглавлял потомственный инженер-машиностроитель Михаил Щукин. Проектированием и изготовлением тягового генератора и двухмашинного агрегата занимался ХЭТЗ, а тяговых электродвигателей и электроаппаратов — завод «Динамо» им. С. М. Кирова (Москва), причём последний, как и ХЭТЗ, поставлял аналогичное оборудование для локомотивов ещё до войны^[20].

В отличие от, например, создания самолёта Ту-4, когда конструкторам приходилось строго копировать все детали американского B-29, в данном случае условия были всё же не настолько жёсткие. Инженерам предстояло перевести размеры из дюймовой шкалы измерения в метрическую, а затем подогнать их под советские государственные стандарты, а также разработать узлы с учётом использования выпускаемых в СССР материалов и имеющегося оборудования. По этой причине диаметр колёс был изменён с 1016 на 1014 мм (уже в процессе выпуска его увеличат до 1050 мм), вместо тормоза EL14 системы Вестингауза применён тормоз Матросова, а сам тепловоз по сравнению с прототипом стал на 40 мм длиннее (16 892 против 16 852 мм^[4]) и почти на 3 тонны тяжелее (123,9 против 121,2 т^[4]). В целом, все работы по проектированию были закончены уже в 1946 году, то есть заняли около года^[20].

Строго говоря, выбор тепловоза Д^а в качестве прототипа всё же не совсем оправдан. Уже в то время он мало подходил для поездной службы, так как при скоростях выше 23 км/ч происходило быстрое падение силы тяги. То есть он больше годился для маневровой работы^[21]. Для сравнения, тепловозы серии Д^б использовали полную мощность дизеля до скоростей 45 км/ч и были больше приспособлены для работы на магистралях, хотя имели ненадёжные дизели (на их цилиндровых крышках у вихревой камеры часто образовывались трещины) и, как и Д^а, были «перемоторены». Но на советские железные дороги они поступили лишь в 1946 году^[22][23]. Стоит также отметить, что ещё в 1938 году инженеры П. В. Якобсон и М. М. Козловский предложили эскиз шестиосного тепловоза (осевая формула 3_о−3_о) мощностью 1600 л.с.. На основании этого проекта ими же на Коломенским заводе были разработаны проекты тепловозов мощностью 2000 л.с.: односекционный Т16 с осевой формулой 1-3_о-3_о-1, и двухсекционный Т17 с осевой формулой (2_о-2_о)+(2_о-2_о), причём на базе последнего было возможно создать трёхсекционный тепловоз мощностью 3000 л.с.. На данных тепловозах планировалось применить лёгкие дизельные двигатели 38КФН8 мощностью 1000 л.с., к выпуску которых промышленность на тот момент времени уже была готова, так как они являлись модернизированной версией выпускавшегося серийно дизеля 38КФ8 (мощность 600 л.с.). Наиболее целесообразным к производству был признан тепловоз проекта Т17, однако начавшиеся военные события прервали работы в этом направлении^[24]. Интересно, что выпущенный в конце 1948 года двухсекционный тепловоз ТЭ2, разработанный в короткие сроки и сразу оказавшийся удачным, оказался очень близок проекту Т17.

Производство

В 1946 году^{[комм 3]} на Харьковском заводе транспортного машиностроения (ХЗТМ) началось строительство новых тепловозов, а в марте 1947 года был выпущен первый советский послевоенный тепловоз, который получил первоначальное обозначение серии ТЭ1-20 — тепловоз с электрической передачей, 1-я модель, с нагрузкой от колёсных пар на рельсы 20 тонно-сил. Полное обозначение первого тепловоза было ТЭ1-20-001. В дальнейшем обозначение серии сократилось до ТЭ1^[25]. В том же году завод выпустил партию тепловозов данной серии для более подробных эксплуатационных испытаний^[26]. Тяговые генераторы строились на ХЭТЗ, а тяговые электродвигатели и электроаппаратура на заводе «Динамо». ХЗТМ строил экипажную часть и кузова, на нём же проводилась и основная сборка. С 1949 года «Динамо» прекратил поставки^{[комм 4]} электрооборудования для локомотивов, в связи с чем всё электрооборудование для ТЭ1 теперь выпускал ХЭТЗ. Таким образом, теперь все основные производственные мощности для выпуска ТЭ1 были сосредоточены в одном городе. Тепловозы ТЭ1 выпускались серийно вплоть до 1950 года, после чего завод перешёл на выпуск более мощных тепловозов серии ТЭ2^[⇨]. Всего же, включая тепловозы ТЭ5, которые являлись модификацией ТЭ1^[⇨], было построено 300 локомотивов. Учитывая, что ТЭ5 было 2, получается, что непосредственно ТЭ1 было 298 локомотивов. Ниже в таблице приведены данные о выпуске ТЭ1 по годам (ТЭ5 в таблицу не включены)^[25].

Общие сведения

Основные характеристики тепловоза ТЭ1^[27]:

• Служебный вес — 123,9 т;
• Порожний вес — 115,6 т;
• Рассчетный вес — 121 т;
• Длина по осям автосцепок — 16892 мм;
• Ширина — 3121 мм;
• Высота — 4269 мм;
• Габарит — 01-Т;
• Номинальная мощность дизеля — 1000 л.с.;
• Конструкционная скорость — 90/93/95^{[комм 5]} км/ч;
• Скорость при продолжительном режим — 15 км/ч;
• Сила тяги при длительном режиме — 16 тс;
• Нагрузка на ось — 20,65 тс;
• Осевая формула — 3₀ — 3₀ (0-3₀—3₀-0);
• Минимальный радиус проходимых кривых — 125 м;
• Запас топлива — 5150 л;
• Запас масла — 320 кг;
• Запас воды — 945 кг;
• Запас песка — 1200 кг.

Конструкция

Силовая установка

Силовая установка тепловоза включает дизельный двигатель, главный генератор, компрессор, двухмашинный агрегат (вспомогательный генератор и возбудитель). Передний конец вал дизеля соединен ременной передачей с вентиляторами ТЭД передней тележки и приводом вентилятора холодильника, а задний — непосредственно с генератором, компрессором, и ременной передачей — с двухмашинным агрегатом^[28].

Дизельный двигатель тепловоза — шестицилиндровый четырёхтактный простого действия с бескомпрессорным распылением топлива и турбонаддувом типа Д-50. Номинальная мощность двигателя — 1000 л. с., номинальная частота вращения вала 740 об/мин (минимальная — 270 об/мин). Цилиндры расположены вертикально и имеют диаметр 318 мм, ход поршней — 330 мм, рабочий объем 157,2 л. Рама двигателя, цилиндровый блок, крышки цилиндров изготавливались из чугуна марки СЧ 21-40, коленчатый вал — из стали марки 40Г, шатун — из стали марки 30ХМА, поршень — из алюминиевого сплава. В двигателе реализован газотурбинный наддув воздуха, что позволило увеличить мощность на 340 л.с. Пуск дизеля осуществляется при помощи главного генератора от аккумуляторной батареи. Порядок работы работы цилиндров — 1—3—5—6—4—2^[29]. Для поддержания постоянства оборотов дизеля на заданном режиме в условиях переменной нагрузки, на двигатель устанавливается гидравлический регулятор. Управление дизелем осуществляется электропневматически при помощи контроллера. Частота обращения вала двигателя на 1—8 позициях контролера составляет соответственно 270, 355, 430, 495, 555, 615, 675 и 740 об/мин^[20][30].

Электрооборудование

Силовая передача

Силовая передача служит для передачи развиваемой двигателем мощности к колесным парам. Передача тепловоза ТЭ1 — электрическая и состоит из следующих узлов: тягового генератора постоянного тока типа МПТ-84/39, шести тяговых электродвигателей типа типа ДК-304 и комплекта вспомогательного оборудования. Якорь тягового генератора механически соединен с коленчатым валом дизеля. Тяговый генератор питает шесть тяговых электродвигателей, разделенных на две группы. Двигатели одной группы (то есть расположенные в одной тележке) соединены всегда последовательно; обе группы двигателей могут быть соединены последовательно, последовательно-параллельно и последовательно-параллельно с ослаблением поля^[31]. Передача от электродвигателей к колесной паре — односторонняя, с цилиндрическими шестернями; передаточное число редуктора — 4,6875. Задний ход тепловоза осуществляется при помощи реверсора, изменяющего направление тока в обмотке возбуждения тяговых электродвигателей. Трогание и разгон поезда производятся при последовательном соединении тяговых электродвигателей; при скорости движения 7…11 км/час, производится автоматический переход на последовательно-параллельное соединение; при скорости движения около 24 км/час, автоматически включается ослабленное возбуждение. Максимальная скорость, соответствующая наиболее полному использованию мощности в режиме ослабленного возбуждения, составляет 40 км/ч^[32].

Описание работы схемы

Тяговый генератор

На тепловозе применён тяговый генератор модели МПТ-84/39. Это восьмиполюсная машина постоянного тока защищённого исполнения с самовентиляцией и независимым возбуждением. По сравнению с аналогичными станционными машинами, генератор МПТ-84/39 имеет укороченный якорь, вал которого к тому же имеет лишь один роликовый подшипник — со стороны коллектора. На другом же конце вала установлен фланец, который с помощью болтов (12 штук) крепиться к фланцу коленчатого вала дизеля. Станина генератора в свою очередь крепиться к картеру дизеля. Таким образом, генератор и дизель образуют единую конструкцию^[33]. Для осмотра состояния щёточно-коллекторного узла, в верхней части станины расположены три смотровых лючка. На внутренней же части станины установлены 8 главных и 8 дополнительных полюсов. На каждом главном полюсе расположены пусковая обмотка (три витка провода 1,95×90 мм уложенные в один слой) и намотанная поверх неё обмотка независимого возбуждения (105 витков провода 4,1×6,9 мм уложенные в 9 слоёв), которые конструктивно объединены в одну катушку^[34][35]. Катушки на дополнительных полюсах состоят из 7 витков провода 19,5×14 мм уложенных в один слой^[36].

Якорь представляет собой стальной вал (сталь марки СГ 150/140) с напрессованным на него сердечником. В 76-ти пазах сердечника уложена обмотка из 380 витков. При этом в каждом пазу уложено по 15 проводников (3 слоя по 5 в ряд) сечением 1,81×5,5 мм и соединённых по 3 параллельно. Коллектор состоит из 380 медных пластин, токосъём с которых обеспечивают 8 щёткодержателей. В качестве изоляции в катушках станины использованы миканит и прессшпан, а в обмотках якоря дополнительно ещё слюда и асбест. Средний зазор между якорем и главными полюсами — 4 мм^[36][37]. Общий вес генератора в сборе составляет 4500 кг, из которых 1750 кг приходятся на комплект якоря, а 2750 кг на вес комплекта станины^[38]. При номинальной частоте вращения 740 об/мин максимальная мощность генератора может достигать 700 кВт при токе 1000 А и напряжении 700 В. Максимальное значение тока ограничено максимальной температурой нагрева обмоток (120° С) и в длительном режиме составляет 1250 А (500 В, 625 кВт), а в часовом — 1600 А (400 В, 640 кВт). При кратковременном режиме допускается ток до 1800 А^[39].

Двухмашинный агрегат

Двухмашинный агрегат представляет собой две независимые электрические машины, смонтированные в одном корпусе: вспомогательный генератор и возбудитель. Вспомогательный генератор служит для питания обмоток возбудителя, зарядки аккумуляторной батареи, питания цепей управления и освещения. Возбудитель питает током обмотку независимого возбуждения тягового генератора; напряжение на выводах возбудителя автоматически изменяется в зависимости от силы тока тягового генератора с помощью обмоток возбуждения. Проектирование и постройка двухмашинного агрегаты для тепловоза ТЭ-1 была поручена Харьковскому электромеханическому заводу; позднее, он устанавливался также на тепловозы ТЭ2, ТЭМ1, ТЭМ2. Двухмашинный агрегат включает в себя вспомогательный генератор типа МВГ-21/11 и возбудитель типа МВТ-25/9. Вспомогательный генератор вырабатывает ток с постоянным напряжением 75 В, номинальной мощностью 5 кВт, имеет вес 385 кг. Возбудитель имеет номинальную мощность 3,6 кВт, номинальное напряжение 55 В^[40].

Тяговые электродвигатели

На ТЭ1 устанавливались тяговыми электродвигатели типа ДК-304 разработки завода «Динамо» имени Кирова. Это четырёхполюсные машины постоянного тока последовательного (сириесного) возбуждения расчитанные на опорно-осевое подвешивание и независимую вентиляцию. Изначально на тепловозах ставились ТЭД исполнения ДК-304А, но уже на испытаниях выявилась их недостаточная сила тяги. Тогда был увеличен диаметр якоря, а также повышено число витков обмотки возбуждения, что позволило повысить магнитный поток, а следовательно и увеличить силу тяги. Полученный двигатель получил обозначение ДК-304Б. В дальнейшем был создан двигатель типа ДК-304В в конструкции которого ряд узлов был переработан с целью улучшения и повышения надёжности. Все три модификации имели идентичные основные характеристики; наиболее распространёнными были электродвигатели типа ДК-304Б^[41].

Механическая часть

Рама

Главная рама — цельнометаллическая несущая конструкция, воспринимающая вес кузовного оборудование и служащая для передачи тягового и тормозного усилий, динамических и ударных нагрузок, возникающих при движении тепловоза. Рама тепловоза ТЭ1 опирается через шесть опорных точек (два пятника и четыре скользуна) на две трехосные тележки одинаковой конструкции. Рама тепловоза — сварной конструкции. Центральная часть рамы состоит из двух сварных балок двутаврового сечения. Хребтовые балки связаны между собой вертикальными и горизонтальными листами, по концам — стяжными ящиками, служащими для размещения ударно-тяговых приборов. К хребтовым балкам при помощи кронштейнов и продольных листов, крепится обносной швеллер^[44].

Кузов

Кузов тепловоза служит для размещения оборудования и его защиты от атмосферных воздействий. Кузов тепловоза ТЭ1 — капотного типа, что обеспечивает хорошие условия видимости из кабины машиниста. Кузов состоит из пяти частей, соединенных между собой болтовыми соединениями: кузова над холодильной камерой, помещением высоковольтного оборудованием, аккумуляторным помещением, дизельным помещением и кабины машиниста, расположенной между передним и задним капотами. Кузов над холодильником крепится к раме сваркой, все прочие части кузова являются съемными, что обеспечивает возможность демонтажа расположенного под ними оборудования. По обоим концам кузова крепятся песочницы. Крыша капота имеет три люка с крышками, обеспечивающие доступ к дизелю, а его боковые стенки — двери, обеспечивающие доступ к передаче^[44].

Тележки

Тележки тепловоза служат для передачи вертикальных нагрузок от веса всего прочего оборудования тепловоза на рельсы, создают во взаимодействии с рельсами тяговые и тормозные силы, направляют движение тепловоза в рельсовой колее. Тележки тепловоза ТЭ1 выполнены трехосными, обе тележки имеют одинаковую конструкцию. Рама тележки изготавливается из стали по специальным условиям, и состоит из двух продольных листов толщиной 102 мм, связанным между собой поперечными креплениями. Рамные листы имеют три буксовых окна. Колёсная пара состоит из шести элементов: оси, шестерни, двух колесных центров, двух бандажей. Вес одной колесной пары составляет 2080 кг. Диаметр бандажей по кругу катания — 1014 мм (начиная с ТЭ1-122 — 1050 мм). База тележки — 3430 мм, подвешивание тележки — рессорное, двухточечное, сохраняющее устойчивость за счёт передачи нагрузки на тележку в трёх точках^[46].

В связи с тем, что в пространстве между первой (по ходу движения) и второй осью тепловоза устанавливается один тяговый электродвигатель, а между второй и третьей — два, расстояние между осями составляет 1525 мм и 1905 мм соответственно. Таким образом, тяговые электродвигатели первой, второй и четвертой осей расположены сзади колесных пар, а электродвигатели третьей, пятой и шестой осей — впереди, в следствии чего при движении увеличивается необрессоренная нагрузка на третью, пятую и шестую оси и уменьшается на первую, вторую и четвертую^[47].

Системы

Топливная система тепловоза предназначена для питания двигателя топливом, его хранения и очистки. Топливная система включает в себя верхний и нижний топливные баки объёмом 3250 и 2800 л соответственно, топливоподкачивающий насос, щелевой и войлочный фильтры очистки, топливный коллектор, топливные насосы и систему трубопроводов. Экипировка тепловоза топливом производится через горловины верхнего бака, расположенные по обеим его сторонам. Топливо засасывается подкачивающим насосом, проходит фильтрацию после которой поступает в коллектор, а затем — в секцию топливных насосов, подающих его под давлением в форсунки цилиндров двигателя^[48].

Система охлаждения предназначена для охлаждения дизельного двигателя и состоит из холодильника, теплообменника масла дизеля, водяного бака, насосов и системы трубопроводов. Система охлаждения дизеля Д50 постоянно заполнена водой, образование воздушных и паровых мешков исключается наличием расширительного бака, компенсирующего утечки воды. Вода при помощи всасывающего насоса подается через патрубки к цилиндровым втулкам, а затем — к цилиндровым крышкам, охлаждает их, после чего поступает в коллектор горячей воды, из которого подается в холодильник, а затем — снова к насосу^[49].

Масляная система предназначена для хранения, очистки и охлаждения масла и подвода его ко всем трущимся частям дизеля. Система включает в себя масляный бак, масляный и маслопрокачивающий насосы, фильтров грубой и тонкой очистки, холодильник и систему трубопроводов с клапанами и вентилями. Из масляной ванны картера дизеля масло засасывается при помощи насоса в секции холодильника, где происходит его охлаждение. Далее масло проходит очистку через щелевые фильтры и снова поступает к двигателю^[50].

Песочная система предназначена для хранения и подачи песка под движущие колесные пары для улучшения их сцепления с рельсами. Песочные бункеры передней и задней песочниц расположены попарно и служат для хранения песка. В нижней части бункеров имеется отверстие для подачи песка к форсункам, подающим его под давлением воздуха, создаваемым воздухораспределителем, на рельсы. На тепловозе имеется восемь форсунок, четыре из которых используются при ходе вперед, еще четыре — при ходе назад. Подача песка осуществляется под переднюю (по ходу движения) колесную пару каждой тележки; каждая сторона тепловоза обслуживается отдельными форсунками^[51].

Тормозное обрудование

Тормозная система дизель-поезда — рычажная, двухсторонняя, колодочного типа. Cила тормозного нажатия колодок на ось тепловоза — 12 тс. Тормозящими являются все 6 осей тепловоза. Тепловоз имеет три воздушные магистрали: тормозную, питающую и вспомогательную. Питание тормозной системы производится от компрессора; каждая тележка имеет четыре тормозных цилиндра, которые располагаются снаружи рам. Сжатый в цилиндрах низкого давления воздух прогоняется через холодильник, затем поступает в главные резервуары и в воздухосборник, откуда направляется к приборам и крану машиниста. Пройдя кран, воздух поступает в тормозную магистраль. Предусмотрен вспомогательный тормоз, позволяющий впускать воздух в тормозные цилиндры через вспомогательную магистраль, минуя воздухораспределитель^[52].

Первоначально на тепловозах устанавливались компрессоры ЗСБ, аналогичные по конструкции с компрессорами тепловозов Д^а. В дальнейшем, вместо них стали устанавливать двухступенчатые компрессоры 1 КТ. Компрессор имеет два цилиндра низкого и один цилиндр высокого давления; цилиндры лежат под углом 55° к вертикальной оси. Головки шатунов всех трёх поршней компрессора обхватывают одну общую мотылёвую шейку коленчатого вала, который вращается на двух шариковых подшипниках. Насос компрессора типа 1 КТ приводится в действие от генератора через муфту. Ход поршней у компрессора составляет 144 мм, диаметр цилиндров низкого давления — 198 мм, диаметр цилиндров высокого давления — 140 мм. Производительность компрессора — 5,5…5,8 м³/мин^[53]. В комплекте тормозного оборудования — также кран машиниста № 184 системы Ф. П. Казанцева, воздухораспределитель № 135 системы И. К. Матросова и другое оборудование^[20]. В системе предусмотрено наличие двух главных резервуаров общим объемом 2×0,75 м³, и двух запасных объемом 2×0,09 м³. На каждом конце тепловоза расположено по три концевых крана каждой магистрали^[54].

Испытания

Тепловоз ТЭ1-20-001 первоначально был отправлен на Московский железнодорожный узел, где прошёл ряд обкаток и испытаний. Туда же была направлена и первая партия тепловозов. Позже для испытаний в условиях поездной работы в 1948—1949 гг. несколько тепловозов поступили на Московско-Курскую железную дорогу в депо Москва-Техническая (ст. Каланчевская). В то же время на экспериментальном кольце ЦНИИ были проведены подробные испытания с целью получения технических, тяговых и других специфических данных тепловозов ТЭ1. По их результатам выяснилось, что при мощности дизеля 1000 л.с. непосредственно на ободе колёс реализуется мощность около 770 л.с., а 23 %, то есть почти четверть, от общей мощности дизеля расходовалась на привод вспомогательных машин (компрессор, вентиляторы ТЭД и холодильника), а также на покрытие потерь в электропередаче. Также выяснилось, что мощность дизеля эффективно использовалась лишь при скоростях от 10 до 40 км/ч, а в зоне более высоких скоростей происходило падение выходной мощности из-за ограничения по максимальному ослаблению магнитного поля ТЭД в зоне малых токов. Таким образом, тепловоз ТЭ1 унаследовал основной недостаток своего прототипа — малый диапазон скоростей при котором используется полная мощность дизеля. Удельный расход топлива в зоне от 10 до 35 км/ч составлял 240 г/л.с.•ч, что соответствовало КПД тепловоза в целом 28 %. При дальнейшем увеличении скорости удельный расход топлива возрастал^[26].

В 1947 году один из первых тепловозов ТЭ1 был отправлен на станцию Люблино-Сортировочное^{[комм 6]} для испытаний на сортировочной работе на горках и вытяжных путях. Целью являлось определение эффективности замены работавших в то время на манёврах паровозов Э^у тепловозами^[55]. В результате выяснилось, что эффективность горок при переводе на обслуживание тепловозами повышается на 20—40 %, при этом затраты только лишь по топливу и локомотивным бригадам снижаются на 50—70 %. Позже, в связи с появлением на магистралях более мощных тепловозов ТЭ2, ТИИЖТ на станции Арыс провёл более детальные исследования ТЭ1 в условиях нормальной эксплуатации на горочной работе, по результатам которых было установлено, что производительность горок возросла на 50 % при сокращении расходов на топливо в денежном выражении в 4—5 раз. Общие же расходы на 1 час работы сократились на 35—40 %, по сравнению с паровозами. При этом институт отметил, что эффект от замены на манёврах паровозов тепловозами может быть значительно выше, так как ТЭ1 не полностью соответствует требованиям, предъявляемых к маневровым локомотивам^[56].

Эксплуатация

Первые тепловозы, как уже было упомянуто выше, отправлялись на Московско-Курскую железную дорогу^[26]. Остальные прежде всего отправлялись на Ашхабадскую железную дорогу, где ещё в в конце 1930-х годов была создана развитая тепловозная база Ашхабад. С 1948 года ТЭ1 начали отправлять на Орджоникидзевскую и Рязано-Уральскую (депо Баскунчак и Палласовка) железные дороги для работы на участках в Поволжье, Казахской ССР и Средней Азии, где наблюдались сложности с водоснабжением^[25][57]. С 1953 года дороги были реформированы, Рязано-Уральская пересталв существовать, депо Верхний Баскунчак и Палласовка стали относится к Приволжской железной дороге.

В течение эксплуатации, на ранних локомотивах тележки были переделаны под колёсные пар с диаметром поверхности катания 1050 мм, вместо 1014 мм. Также тепловозы ТЭ1 регулярно модернизировались, в том числе оборудовались системами АЛС и радиосвязи, проводились работы по продлению ресурса дизеля, а также старались максимально унифицировать оборудование тепловозов ТЭ1 и Д^а. А в конце 1950-х по просьбе железных дорог Средней Азии и Казахстана были разработаны проекты, по которым началась переделка тепловозов ТЭ1 и Д^а для возможности работы по СМЕ. Особенное распространение такие сдвоенные тепловозы получили на Ашхабадской и Приволжской (участки под Астраханью) железных дорогах, где были повышены весовые нормы поездов, а более современные тепловозы ТЭ2 не могли с ними справиться из-за меньшего сцепного веса (166 против 2×123,9 т)^[58].

С 1956 года началось крупносерийное производство тепловозов ТЭ3 мощностью 2×2000 л.с., которые начали заменять ТЭ1 и ТЭ2 на ряде участков. В связи с этим, в конце 1950-х значительное число ТЭ1 было направлено на Московский железнодорожный узел, где заменяли паровозы на маневровой работе. Уже в 1957 году ТЭ1 полностью заменили паровозы Э на станции Люблино, а в 1958 году — паровозы О^В и Щ на Московско-Окружной дороге^[58]. В том же (1958) году тепловозы ТЭ1 заменили паровозы Э на манёврах у Ярославского вокзала, а позже на станции Лосиноостровская заменили Э на горочной работе и СО на передаточной. С 1961 ТЭ1 вместо паровозов С водили пригородные поезда Мытищи—Пирогово вплоть до 1963 года, после чего их сменили электропоезда. А на участке Софрино—Красноармейск ТЭ1 и вовсе водили пригородные поезда до 1970-х. На Большом Окружном кольце Москвы эти тепловозы водили пассажирские поезда вплоть до электрификации (1960-е), после чего в 1967 году вместо паровозов С^у начали водить пригородные поезда на участке Вербилки—Савёлово^[59].

С конца 1960-х ТЭ1 начали заменяться уже на маневровой и пригородной работе более современными маневровыми тепловозами ТЭМ2 и ЧМЭ3. В связи с этим, тепловозы ТЭ1 начали передаваться либо на промышленные предприятия, либо в путевые станции, либо списываться. К концу 1980-х—началу 1990-х эксплуатация всех тепловозов ТЭ1 на советских железных дорогах была прекращена^[25].

Помимо этого, имеется ряд свидетельств, включая фотографии, свидетельствующих о покупке тепловозов ТЭ1 Монголией.

Газогенераторные тепловозы

Уже с появлением первых тепловозов, возник и вопрос о применении на них твёрдого топлива (уголь, антрацит), так как нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленности в то время были относительно слабо развиты, да и запасы нефти не были ещё толком разведаны. Также большие потребности в нефтепродуктах испытывали развивающиеся автотранспорт и авиация^[24]. Дальнейшее развитие сети дорог на тепловозной тяге потребовало бы не только увеличения потребности в моторной нефти (она служила топливом для тогдашних дизелей), но и решения вопроса о её доставке к тепловозным базам. И именно в СССР появились первые проекты газогенераторных локомотивов^[60]. Собственно, первым построенным магистральным газогенераторным локомотивом стал теплопаровоз ТП1 выпущенный в 1939 году Коломенским заводом. ТП1 был собран из паровоза ФД и представлял собой гибрид паровоза с тепловозом. Ещё одной главной особенностью данного локомотива являлась расположенная в тендере газогенераторная установка, работающая на антраците по прямому процессу. Производительность газогенератора составляла 4250 м³/ч при тепловой способности газа 1200 ккал/м³. Это был первый в мире локомотив с газовым двигателем. 26 декабря того же года локомотив совершил первую обкатку, в ходе которой выяснилась неустойчивая работа двигателей. До начала военных событий работы по доводке теплопаровоза не были завершены, поэтому в 1942 году локомотив был разоборудован. Интересно, что одним из его конструкторов был Михаил Щукин, который через несколько лет возглавит работы по проектированию тепловоза ТЭ1^[61][62].

На основании результатов испытаний опытного теплопаровоза, в 1943 году инженером П. В. Якобсоном была предложена переделка на газогенераторное отопление одного из тепловозов Э^эл. Согласно проекту, газогенераторная установка должна была располагаться в специальном тендере, а процесс газообразования происходил при более высокой температуре, нежели на ТП1 (900—1100 против 700 С°), что должно было повысить КПД установки. Также требовалась некоторая модернизация дизеля для увеличения объёма камеры сжатия, а на трубопроводе для подачи газа от газогенератора должен был быть установлен смеситель, который регулировал состав газовоздушной смеси в зависимости от нагрузки дизеля. Топливные насосы и форсунки при этом снимались за ненадобностью. КПД тепловоза ожидался 16—18 %^[63]. На основе этого предложения А. А. Пойда и П. В. Якобсон разработали эскизный проект газогенераторного тепловоза Э^эл, после чего представило его руководству НКПС. По данному проекту, вместо перехода на полный цикл Отто, двигатель теперь должен был работать на смешанном топливе, то есть воспламенение газа осуществлялось за счёт вспышки запального жидкого топлива. При таком режиме двигатель 75 до 85 % теплоты получал от газа и 15—25 % от жидкого топлива. Такая схема позволяла избежать больших переделок дизеля и лишь незначительно снизить его КПД. В результате рассмотрения, проект был одобрен руководством НКПС, после чего конструкторскому бюро опытного завода ЦНИИ было выдано задание на разработку технического проекта. Проект был завершён, но переделку тепловоза Э^эл так и не начали, так как в то время уже начался выпуск более современных ТЭ1^[64][65].

Тогда в 1950 году ЦНИИ (Н. А. Фуфрянский, А. А. Пойда, П. В. Якобсон) разработал проект газогенераторного тепловоза ТЭ1. На сей раз, жидкое и газообразное топливо подавалось по разным клапанам, а образование рабочей смеси осуществлялось в самих цилиндрах дизеля, что позволяло отказаться от применения специального смесителя. В том же году институт изготовил газогенераторную установку и завершил работы по переделке на смешанное отопление тепловоза ТЭ1-20-187. Установка располагалась в специальной четырёхосной секции, которая опиралась на две грузовые тележки ЦНИИ-Х3 с колёсами диаметром 950 мм. В августе начались стендовые испытания с первым газогенераторным тепловозом, который получил полное обозначение ТЭ1^Г-20-187. В качестве твёрдого топлива использовался антрацит марки АМ^[65][66].

В конце 1951 года ТЭ1^Г-20-187 был направлен для испытаний на Приволжскую дорогу в депо Верхний Баскунчак^[65]. На этих испытаниях опытный тепловоз показал коэффициент полезного действия 14—16 %, а расход жидкого топлива составлял от 25 до 30 %, по сравнению с обычными ТЭ1. В связи с такими удовлетворительными результатами, Улан-Удэнский паровозовагоноремонтный завод по проекту ЦНИИ (ВНИИЖТ) начал работы по переоборудованию ТЭ1 и выпуску секций с газогенераторными установками. В 1952 году заводом были переделаны 5 тепловозов: № 114, 146, 176, 209, 210. Все они, как и № 187, были направлены для опытной эксплуатации в депо Верхний Баскунчак. На основании её результатов, Улан-Удэнский завод в 1954 году переоборудовал ещё 10 тепловозов (известно, что среди них были № 90—96), у которых в конструкции газогенераторных установок и дизелей были внесены изменения, позволившие повысить надёжность и долговечность отдельных деталей. Таким образом, всего в ТЭ1^Г было переделано 16 тепловозов^[67][68].

В ходе эксплуатации в депо Верхний Баскунчак, ТЭ1^Г расходовали в 5,5 раз меньше условного топлива на тонно-километр, нежели работавшие параллельно с ними паровозы Ш^А. Однако выяснилось, что при обычной эксплуатации расход жидкого топлива был уже гораздо выше, чем на испытаниях, и достигал уже 35—40 % по сравнению с обычными ТЭ1. Причиной этого было то, что в отличие от испытаний, в реальной эксплуатации попросту невозможно поддерживать постоянный режим работы дизельного двигателя, а следовательно и газогенераторной установки. Также у ТЭ1^Г был относительно небольшой максимальный пробег без пополнения запасов топлива и воды — 500 километров, тогда как у ТЭ1 он составлял 1200 километров. Но ещё большим недостатком оказалось угольная пыль, которой были насыщены генерируемые установкой газы. Эта пыль, действуя словно абразив, повреждала цилиндровые втулки, портила клапана, загрязняла моторное масло, тем самым приводя к повышенному износу шеек коленчатых валов, а также вызывала коррозию газовых трактов. Таким образом, нормальная эксплуатация дизелей была значительно осложнена. В результате тепловозы ТЭ1^Г начали переделываться в обычные ТЭ1, либо отстраняли от работы, и уже в 1958 году их оставались единицы. Тем не менее, этими тепловозами заинтересовалась Китайская Народная Республика, которая попросила предоставить ей для опытов несколько локомотивов. В 1959 году на китайских железных дорогах были проведены совместные советско-китайские испытания двух тепловозов: ТЭ1^Г−20-096 и ТЭ1^Г−20-127. В качестве твёрдого топлива использовался антрацит из китайских месторождений. По окончании испытаний Министерство железнодорожного транспорта Китая приобрело один из этих тепловозов^[68].

Тем временем, с 1956 года в Советском Союзе начался массовый выпуск тепловозов ТЭ3 с двухтактными дизельными двигателями 2Д100 (дизель Д50 тепловозов ТЭ1 был четырёхтактным). Возможность работы на газе двухтактных дизелей требовала проведения дополнительных исследований, но эти испытания уже стали не актуальны, так как советская нефтеперерабатывающая промышленность на тот момент была достаточно развита, в связи с чем проблема снабжения железных дорог дизельным топливом была в основном решена. Всё это вместе с конструктивными и технологическими недостатками привело к тому, что работы по доводке газогенераторных тепловозов были прекращены. Тем не менее, данные исследования позволили изучить способы возможности экономии топлива, в том числе определить их недостатки^[68][69].

Сохранившиеся тепловозы

Начиная с конца 1980-х были предприняты попытки сохранить отдельные ТЭ1. В частности, уже в 1989 году на выставке «Железнодорожный транспорт-1989» в Щербинке тепловоз ТЭ1-20-165 был представлен в одном ряду с паровозами, как музейный экспонат^[70]. На 2012 год в железнодорожных музеях хранятся следующие экземпляры:

• ТЭ1-20-068 — Ташкентский музей железнодорожной техники (Узбекистан)^[71]
• ТЭ1-20-135 — музей Октябрьской железной дороги (Россия)^[72]
• ТЭ1-20-165 — Брестский железнодорожный музей (Белоруссия)^[72]
• ТЭ1-20-168 — Железнодорожный музей Дунд-Гол (Монголия)^[72]
• ТЭ1-20-195 — музей истории железнодорожной техники Московской железной дороги (Россия)^[72]

Также известны следующие тепловозы-памятники ТЭ1:

• ТЭ1-20-105 — возле проходной Астраханского ТРЗ (Россия)
• номер неизвестен — г. Кунград (Узбекистан)^[73]

Тепловозы, созданные на базе ТЭ1

Созданный вскоре после войны в период восстановления страны, тепловоз ТЭ1, при всех своих недостатках, оказался достаточно эффективным и работоспособным. Поэтому не случайно, что вскоре в Советском Союзе развернулось создание новых тепловозов, причём многие из них, что логично, были созданы на основе конструкции ТЭ1^[26][74].

ТЭ5

Во время эксплуатации тепловозов ТЭ1 на участках, пролегающих по районам с суровым климатом, выяснилось, что при низких температурах из-за капотного кузова осложняется обслуживание дизель-генераторной установки, аккумуляторной батареи, трубопроводов и прочего внутрикузовного оборудования, так как они отделены от окружающей среды лишь листовым металлом. Тогда в 1948 году Харьковский завод выпустил два (по некоторым неподтверждённым данным — 5) тепловоза, которые получили обозначение серии ТЭ5 и номера 031 и 032. На этих тепловозах были установлены кузова вагонного типа, что улучшило условия эксплуатации дизель-генератора и ряда оборудования. Также секции холодильника были оборудованы мягкими капотами, а вентиляционные отверстия тяговых электродвигателей закрыты специальными сетками, исключающими попадание внутрь них снега. В кузове были установлены небольшие паровые котлы, предназначенные для отопления кабины машиниста и машинного отделения при неработающем дизеле. Во всём остальном тепловозы ТЭ5 были идентичны ТЭ1, так как фактически являлись его разновидностью. В связи с прекращением выпуска ТЭ1, тепловозы ТЭ5 больше не строились^[25][74].

ТЭ2

Уже к концу 1940-х гг. рост веса поездов привёл к тому, что мощности тепловозов ТЭ1 стало недостаточно. Тогда в ЦНИИ начались разработки новых, более мощных тепловозов. Изначально рассматривались проекты двухсекционных двенадцатиосных тепловозов мощностью 3000—3500 л.с., для чего планировалось спроектировать и построить дизели мощностью 1700 л.с. с доведением в дальнейшем их мощности до 2000 л.с.^[69] Однако в этом случае разработка нового тепловоза затянулась бы на 5 лет, тогда как Пленум Научно-технического совета МПС требовал скорейшего решения вопроса об увеличении мощности тепловозов. В результате проекты тепловозов для которых требовалась разработка новых дизелей пришлось временно отклонить. Тогда был предложен проект односекционного тепловоза типа 1-4_о+4_о−1 мощностью 2000 л.с., на котором предусматривалась установка двух дизелей Д50 мощностью по 1000 л.с., как на выпущенном до войны Э^эл8. Однако в этом случае было необходимо разработать и построить четырёхосные локомотивные тележки, а для рамы требовались специальные швеллеры. В результате и этот проект пришлось отклонить^[75].

Тогда после долгого обсуждения был выбран наиболее удобный вариант: восьмиосный двухсекционный тепловоз (две четырёхосные секции) мощностью 2×1000 л.с. с применением дизель-генераторных установок тепловоза ТЭ1. В конце 1948 года Харьковским заводом был построен первый тепловоз, который получил обозначение ТЭ2, а в начале следующего года он поступил на железные дороги. По сравнению с двумя сцепленными ТЭ1, ТЭ2 при той же мощности был на 74 тонны легче, почти на 10 метров короче, а изготовление одной секции было на 15 % ниже по трудоёмкости, нежели ТЭ1. Оборудование тепловоза ТЭ2 было практически таким же, как на ТЭ1, но сокращение числа тяговых электродвигателей, приходящихся на одну дизель-генераторную установку, с 6 до 4 позволило более полно использовать её мощность. Благодаря этому, мощность ТЭД повысилась с 98 до 152 кВт, что повлекло повышение скорости движения в продолжительном режиме до 17 км/ч, а также снизило удельный расход топлива. Расположение оборудования в достаточно просторном и утеплённом кузове позволило улучшить условия его обслуживания и эксплуатации. В 1952 году конструкторам и инженерам, участвовавших в создании ТЭ2 и организации его выпуска, была присуждена Сталинская премия второй степени. С 1950 года ТЭ2 строились серийно и выпуск их продолжался вплоть до 1955 года, а всего было построено 528 тепловозов данной серии^{[76][77][78][79][80][81]}. В том же году Харьковский завод перешёл на серийный выпуск двенадцатиосного двухсекционного тепловоза ТЭ3 мощностью 2×2000 л.с.

ТЭМ1

19 июля 1958 года Брянский машиностроительный завод выпустил первый маневровый тепловоз серии ТЭМ1. Это был первый в стране серийный маневровый тепловоз с электропередачей и при его создании конструкторы учли, что к тому времени на маневровой работе было задействовано значительное количество тепловозов ТЭ1. В результате от ТЭ1 тепловоз ТЭМ1 заимствовал кузов с практически всем внутрикузовным оборудованием, хотя и с некоторыми изменениями, включая скосы боковых стенок кабины (но начиная со второго выпуска их стали делать вновь прямыми) и дизелем 2Д50, являющегося модификацией Д50 (изменён профиль кулачков газораспределительного вала и конструкция воздуходувки). Экипажная часть, включая тележки и тяговые электродвигатели (ЭДТ-200Б), была заимствована от тепловоза ТЭ3, который в то время выпускался рядом заводов. Таким образом, тепловоз ТЭМ1 по конструкции представляет собой гибрид, у которго верх взят от ТЭ1, а низ от ТЭ3. Такое решение позволяло быстро наладить серийное производство, к которому Брянский завод приступил в том же году. Тепловозы ТЭМ1 строились вплоть до 1968 года, а всего было выпущено 1946 локомотивов^[82][83]. В том же году завод перешёл на крупносерийное производство тепловоза серии ТЭМ2 (первые тепловозы серии были выпущены в 1960 году), являющегося усиленной версией ТЭМ1.

Примечания

Комментарии