Большая советсткая энциклопедия Локомотив

Локомотив

Локомотив (франц. locomotive, от лат. loco moveo — сдвигаю с места), тяговое транспортное средство, относящееся к подвижному составу и предназначенное для передвижения по рельсовым путям поездов или отдельных вагонов. Первоначально Л. назывались только паровозы, в дальнейшем это понятие распространилось на все виды железнодорожных тяговых средств.

В зависимости от вида первичного источника энергии современные Л. делятся на тепловые и электрические. Тепловые Л. — паровозы, паротурбовозы, тепловозы, мотовозы, газотурбовозы — автономны, имеют собственные силовые установки для выработки энергии. На паровозе — это паровая машина, на паротурбовозе — паровая турбина, на тепловозе и мотовозе — двигатель внутреннего сгорания, на газотурбовозе — газовая турбина. К электрическим Л. относятся контактные и аккумуляторные электровозы. Контактные электровозы своих источников энергии не имеют и получают её через электрическую контактную сеть. Аккумуляторные электровозы имеют аккумуляторные батареи, которые периодически заряжаются от постоянных источников тока. Кроме основных типов Л., существуют различные комбинированные Л.: дизель-электровозы, теплопаровозы, контактно-аккумуляторные электровозы и др., которые широкого распространения не получили. Функции Л. выполняют также моторные вагоны, входящие в состав дизель-поездов, турбопоездов и электропоездов, а также авто- и мотодрезины. В отличие от Л., моторные вагоны и дрезины имеют места для пассажиров и багажа.

По роду выполняемой работы Л. разделяются на магистральные и промышленные. Магистральные Л., эксплуатируемые на ж. д. общего пользования, в свою очередь, подразделяются на грузовые, пассажирские — для тяги поездов, и маневровые — для работы на станциях. Промышленные Л. используются для перевозок на внутризаводских путях, в рудниках, шахтах и т. п. (см. Промышленный транспорт). Выпускаются Л. для широкой и узкой рельсовой колеи.

Все виды Л. характеризуются номинальной мощностью, силой тяги, скоростью и кпд; электровозы, кроме того, — родом тока и напряжением, тепловозы и газотурбовозы — типом передачи.

Первые Л. — паровозы были построены в начале 19 в. в Великобритании (1803, 1814), позднее, в 1834, — в России. На протяжении почти всего 19 в. этот тип Л. был единственным тяговым средством ж. д. Увеличение веса поездов, возрастающие скорости движения вызывали необходимость в повышении мощности и тяговых усилий Л., что вело к совершенствованию конструкции паровоза, росту его кпд. Последний тип магистрального грузового паровоза имеет мощность около 1800 квт (2400 л. с.), конструкционную скорость до 80 км/ч, а пассажирский паровоз развивал мощность до 1900 квт и скорость до 125 км/ч. Наиболее совершенные паровозы имели кпд до 9%, среднеэксплуатационный кпд — около 4%. В начале 20 в. паровозы стали вытесняться новыми, более экономичными Л., обладающими большей единичной мощностью и более высоким кпд, — тепловозами и электровозами. Идея создания Л. с двигателем внутреннего сгорания возникла ещё в конце 19 в. в России. Однако первый в мире магистральный тепловоз мощностью 750 квт (1000 л. с.) с электрической передачей был построен только в 1924 (СССР). Позднее для регулирования тягового усилия и скорости на тепловозах была применена гидравлическая передача. Мощность отечественных двухсекционных грузовых тепловозов составляет в секции 2200 квт (3000 л. с.), конструкционная скорость — 100 км/ч, пассажирские тепловозы развивают скорость до 160 км/ч. Максимальный кпд современных тепловозов 29—32%, среднеэксплуатационный — 20—21%.

В 1876 в России были проведены опыты по применению на железной дороге электрической тяги. В 1895 в США построен первый электровоз постоянного тока, который получал энергию через контактную сеть. В СССР электрическая тяга впервые была применена в 1926 на пригородной линии, отечественные электровозы начали эксплуатироваться в 1933. Они имели 6 тяговых двигателей мощностью 340 квт каждый и развивали скорость до 90 км/ч. Электровозы обладают высокой мощностью, не требуют заправки топливом, обеспечивают скорость движения до 110 км/ч. Для обслуживания пасс. поездов строят электровозы переменного и постоянного тока с конструкционной скоростью до 180 км/ч. Собственный кпд электровоза достигает 88—90%, а общий кпд электрической тяги (с учётом кпд тяговой сети, линий электропередачи, ТЭЦ или ГЭС) — 22—24%. Ещё большую мощность имеет газотурбовоз — до 6300 квт (8500 л. с.). Однако из-за сложности изготовления, низкого кпд (12—18 %) этот Л. выпускается единичными образцами в СССР и малыми сериями за рубежом.

Основу локомотивного парка всех промышленно развитых стран составляют тепловозы и электровозы. Остальные типы Л. из-за малой мощности, низкого кпд, сложности конструкции широкого распространения не получили и используются главным образом тогда, когда необходимо обеспечить безопасность работ, вести работы на небольших площадках (например, в карьерах) и в т. п. случаях.

Дальнейшее развитие локомотивостроения связано с увеличением единичной мощности Л. и скорости движения. С конца 60-х гг. за рубежом и в СССР проектируются электровозы переменного тока мощностью 8000 квт (10 700 л. с.), тепловозы мощностью в секции до 4500 квт (6000 л. с.), созданы турбопоезда с авиационной газовой турбиной, способные развивать скорость более 200 км/ч, испытываются Л. с реактивным и турбовинтовым двигателем. Достижение ещё более высоких скоростей движения связано с созданием Л. на магнитной или воздушной подушке с асинхронными линейными двигателями, что позволяет достигнуть скорости до 500 км/ч. Предложены проекты Л. с энергетическими установками, работающими на топливных элементах и с использованием ядерных реакторов. См. также Мотор-вагонный подвижной состав.

Лит.: Раков В. А., Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза. 1956—1965, М., 1966.