SAndreyO Október 14
Korábbi cikkekben dízel- és elektromos mozdonyokról beszéltünk. Ezek a fő mozdonyok a vasúton, szerte a világon. Van azonban még egy típusú mozdony, amely nem sorozatgyártásba kezdett, de figyelmet érdemel, ez egy gázturbina mozdony .
A gázturbinás motorok repülésben és hajóépítésben való sikerének inspirálódásaként a hazai mozdonytervezők úgy döntöttek, hogy gázturbinát telepítenek a mozdonyra, ennek eredményeként új típusú mozdony jelent meg - egy gázturbina mozdony. Ezt a munkát más országokban is elvégezték.
Tehát egy gázturbina mozdony egy önálló mozdony, amelyben a gázturbina motorként működik . A gázturbinás mozdonynak vannak előnyei és hátrányai a dízelmozdonyhoz képest.
gázturbina mozdony GT1h (Fotó nyílt forrásból)
A gázturbinás mozdonyok előnyei
A gázturbina egység (GTU) alacsonyabb minőségű üzemanyagot (kerozint) használ
A GTU nem igényli a vízhűtést
A GTU könnyebb, mint az azonos teljesítményű dízelmotor.
A turbina kevesebb olajat fogyaszt, mert sokkal kevesebb a csapágya és nincs dugattyús mechanizmusa.
Mindez lehetővé teszi, hogy több energiát nyerjen, mint egy hagyományos dízelmotor.
A gázturbina mozdonyainak hátrányai
Alacsonyabb hatékonyság a turbina előtti gázok hőmérsékletének korlátozása miatt, az anyag hőállósága miatt, amelyből a turbinapengék készülnek, és az üzemanyag-fogyasztás erőteljesebb növekedése hiányos terhelés mellett. A repülésben a GTU-k szinte teljes terhelés mellett, folyamatosan működnek, alacsony léghőmérsékleten (-40 - 60 Celsius fok), ami nagy magasságban uralkodik, ebben az üzemmódban az üzemanyag-fogyasztás minimálissá válik, és az energia teljes mértékben megvalósul.
A GTU hajók állandó terheléssel is működnek hosszú ideig; meglehetősen terjedelmes hőcserélők könnyen felszerelhetők a gépházakba, ennek köszönhetően a gázturbina egység magas hatékonysága érhető el (a turbina kompresszorának folyamatosan hideg levegőellátása miatt), függetlenül a külső levegő hőmérsékletétől. De a mozdonyoknál minden nem így van: élesen változó terheléssel és meglehetősen széles léghőmérséklet-ingadozásokkal működnek (-50 és +40 Celsius fok között). Teljes értékű hőcserélőket sem lehet rájuk telepíteni a korlátozott méretek és súlykorlátozások miatt (ez nem hajó). Ezért gyakorlatilag lehetetlen ugyanazt a hatást elérni egy gázturbina mozdony GTU-val, mint repülőgépeken és hajókon.
A turbinába belépő levegő hőmérsékletének növekedésével annak teljesítménye csökken és az üzemanyag-fogyasztás jelentősen megnő.
Gázturbina mozdony készítése és gyártása
A korábban kijelölt erőművel és elektromos erőátvitelű gázturbina mozdony (általában a háztartási gázturbinás mozdonyok elektromos erőátvitelt használnak a turbina tengelyétől a kerékpárokig, de telepítésre és mechanikus erőátvitelre is volt kísérlet) 1960- ban épült a luganszki (Voroshilovgrad) dízelmozdonyban, egyszakaszos változatban és megkapta a GT101-001 jelölést .
gázturbina mozdony GT101-001 (Fotó nyílt forrásokból)
Az összes kísérleti típusú gázturbina-üzemet (és nem sorozatban építették) közvetlenül vonattal haladva indították el; a tolatáshoz további dízelgenerátor-készletre volt szükség. A gázturbinás mozdonyok fejlesztését és építését mozdonygyárak tervezői végezték szoros együttműködésben a Vasúti Minisztérium Központi Kutatóintézetével (TsNII MPS) és az M-ről elnevezett moszkvai felsőbb műszaki iskolával. Bauman (MVTU). A gázturbinás mozdonyok fejlesztésének és építésének fő kezdeményezőjét már gőzmozdonyok ismerték elénk, a kolomnai dízelmozdony üzem főtervezője, Lev Sergeevich Lebedyansky .
Lev Szergejevics Lebedjanszkij
Ennek a nagy munkának az eredményeként a gázturbinás mozdonyok több példányát megépítették:
1959-ben a Kolomensky Zavod megépítette a hattengelyes kísérleti G1-01 gázturbina mozdony egy szakaszát , 4500 LE, elektromos hajtású;
G1-01 gázturbina mozdony (Fotó nyílt forrásokból)
1960-ban a luganszki gyár megépítette a számunkra már ismert, tapasztalt GT101-001 gázturbinás mozdonyot LNGG- vel, 3000 LE teljesítményű, hattengelyes, elektromos hajtóművel;
gázturbina mozdony GT101-001 (Fotó nyílt forrásokból)
1964-ben a Kolomensky Zavod két kísérleti hattengelyes GP1 elektromos hajtású, gázturbina mozdonyt épített, mindegyikük 3500 LE kapacitással.
GP1 gázturbina mozdony (Fotó nyílt forrásból)
Ezeket a gépeket a sorozatgyártású TEP60 utasszállító dízelmozdony alapján építik.
A gázturbinás mozdonyok munkálatai a dízelmozdonyok tervezésével és kivitelezésével összefüggésben kezdődtek és zajlottak. A tervezők feltételezték, hogy a gázturbinás mozdonyok meghaladják a dízelmozdonyok műszaki és gazdasági jellemzőit, de ez nem sikerült. Az összes létrehozott tapasztalt gázturbina mozdony minden tekintetben alacsonyabb rendű volt, mint a már üzemben lévő dízelmozdony. Ezért úgy döntöttek, hogy tovább gátolják a gázturbina mozdonyok munkáját.
Ez a döntés helyes volt, a gázturbinás mozdony tervezésében és üzemeltetésében nehéz és összetett mozdony, teljesítményét tekintve nem volt előnye a dízelmozdonyokkal szemben. Gazdaságilag veszteséges volt fenntartani egy ilyen mozdonyflottát.
Az amerikaiakat is nagyon elragadta ez az ötlet, de nem értek el nagy sikert a gázturbinás mozdonyok építésében és használatában, bár az egyes példányok utaikon dolgoztak. Néhány amerikai vállalat megpróbált párosítani egy gázturbina mozdonyt egy dízelmotorral. A mozdony felgyorsította a vonatot, majd a gázturbina mozdony nekiállt az ügynek. De természetesen ez a módszer nem nevezhető gazdaságilag nyereségesnek.
2007-ben a lyudinovói dízelmozdonyüzem visszatért erre a témára és megépítette a GT1 gázturbina mozdony első változatát, 2013-ban pedig a mozdony második, korszerűsített változatát.
GT1 gázturbina mozdony (Fotó nyílt forrásokból)
Ez a gázturbinás mozdony két világrekordot állított fel a világ legerősebb mozdonyaként (szakaszonként) - 11284 LE, a második rekordot - egyedül a gázturbinás mozdony más mozdonyok segítsége nélkül 16 000 tonna tömegű, 170 autó hosszú vonatot szállított!
A gázturbina mozdony erőműve cseppfolyósított földgázzal működik, de talán a klasszikus turbina üzemanyaggal, a kerozinnal is. Nem mondható el, hogy gázturbina mozdonyokat csak a Szovjetunióban és Oroszországban terveztek és építettek. Az egész világ megtervezte, megépítette és üzemeltette ezeket az erőteljes mozdonyokat, de ezeket a munkákat ugyanolyan szinten végezték és hajtják végre, mint Oroszországban.
Információ a https://dvizhenie24.ru webhelyről
