Новости

В середине прошлого века, во время глобального развития железнодорожной системы, советские инженеры пускались в рискованные и смелые эксперименты. Они пытались построить электрический локомотив, мощный, сравнительно простой и надёжный, который превосходил бы по своим возможностям уже имевшиеся в наличии. В итоге у них действительно получилось создать самый необычный, противоречивый и опасный поезд за всё время существования советских железных дорог.

Первые электровозы на постоянном токе

Системная электрификация железных дорог в Советском Союзе стартовала в 1920-е годы. Первым электрифицированным участком стала линия Баку — Сабунчи, которую запустили в 1926 году. Для работы на ней использовалось напряжение 1200 вольт постоянного тока, а за тягу отвечали электровозы серии «С», созданные с оглядкой на зарубежные аналоги. Их успешная эксплуатация доказала на практике, что электрическая тяга может стать надёжной заменой паровозам, особенно в регионах с доступной электроэнергией и высоким трафиком перевозок.

В следующее десятилетие электрификация дошла до направлений, ведущих к Москве. Здесь на линиях появились новые машины постоянного тока, например опытные электровозы серии ПБ1. Эти локомотивы, созданные на основе американских разработок, не стали массовыми, но показали перспективность дальнейшего развития электрической тяги. В те же годы в эксплуатации уже находились электровозы серии ВЛ19, которые обеспечивали хорошую тягу и позволили отказаться от паровозов на ряде ключевых маршрутов. Технология постоянного тока обеспечивала стабильную работу двигателей и была относительно простой для освоения персоналом депо. При этом главной проблемой стали потери электроэнергии в проводах на длинных дистанциях, из-за чего тяговые подстанции приходилось строить каждые 10–15 километров. Эти ограничения постоянного тока серьёзно сдерживали развитие магистралей, и в итоге всё решили глобально изменить.

Почему понадобился переход к переменному току

К концу 1930-х годов советские инженеры осознали технологические ограничения системы постоянного тока. Хотя она оставалась эффективной для пригородных участков, её использование на протяжённых магистралях стало экономически невыгодным. Частое строительство тяговых подстанций (каждые 10–15 км) и огромные потери энергии в проводах делали массовую электрификацию страны практически невозможной. Одновременно европейский опыт показывал перспективность переменного тока промышленной частоты, который позволял питать сотни километров пути от одной подстанции.

Послевоенные разработки советских инженеров привели к созданию первого серийного магистрального электровоза переменного тока ВЛ61. Главным преимуществом этой машины стало питание от контактной сети напряжением 20 кВ частотой 50 Гц, что позволяло использовать существующую энергетическую инфраструктуру и обходиться без строительства многочисленных подстанций. Особую значимость этому проекту придавало то, что он был разработан и производился на Новочеркасском электровозостроительном заводе, ставшем впоследствии ведущим предприятием отрасли. Локомотив значительно превосходил по мощности более ранние модели и мог водить тяжёлые составы на большие расстояния, обеспечивая стабильность характеристик на длинных перегонах.

Несмотря на скромный тираж (всего 29 машин), ВЛ61 стал революционным звеном в истории отечественных железных дорог. Конструкторам удалось решить сложнейшую техническую задачу — создать надёжную систему преобразования тока, используя доступные в тот период компоненты. Он не только доказал работоспособность системы переменного тока в СССР, но и открыл путь для создания более совершенных электровозов, определивших развитие магистральной тяги в стране на десятилетия вперёд. Этот локомотив стал важным технологическим мостом между эпохой постоянного тока и современной системой электрификации, заложив фундамент для последующих знаменитых серий советских электровозов.

«Ядовитый» локомотив

ВЛ61 получил среди железнодорожников неофициальное, но точное прозвище «ядовитый». Причиной тому стали уникальные ртутные ионные выпрямители в его конструкции — крупные стеклянные сосуды с электродами, заполненные десятками килограммов жидкой ртути. Именно эти агрегаты преобразовывали переменный ток из контактной сети в постоянный, необходимый для тяговых электродвигателей. Выбор такой опасной технологии был вынужденным: в 1950-е годы ещё не существовало мощных и надёжных полупроводниковых выпрямителей. Ртутные приборы обеспечивали стабильные электрические характеристики и выдерживали экстремальные нагрузки, оставаясь незаменимым компонентом первых электровозов переменного тока. На каждом локомотиве устанавливалось несколько таких колб, а общая масса токсичного металла могла достигать трёхсот килограммов.

При штатной работе система считалась условно безопасной: ртуть находилась в герметичных сосудах, а специальное охлаждение поддерживало температурный режим. Но любая авария, перегрев или повреждение корпуса грозили опасными утечками. Попадание паров ртути в кабину машиниста или машинное отделение создавало прямую угрозу для здоровья экипажа, что заставляло локомотивные бригады работать с постоянной настороженностью. Обслуживание «ядовитых» выпрямителей требовало строжайших мер предосторожности. Персонал депо работал в защитной одежде, а каждая утечка фиксировалась как чрезвычайное происшествие. Даже при соблюдении всех норм осознание постоянной близости к смертельно опасному веществу становилось тяжёлым психологическим бременем для машинистов и техников.

Конец эпохи ртутных электровозов

Эпоха ВЛ61 оказалась недолгой, и главной причиной этому стала его опасная «начинка». Пока ртутные выпрямители оставались единственным способом получить необходимую мощность, их использование оправдывалось. Но уже к концу 1950-х годов ситуация кардинально изменилась с появлением мощных кремниевых полупроводниковых выпрямителей. Новая технология сделала ртутные агрегаты безнадёжно устаревшими буквально за несколько лет. Полупроводниковые выпрямители были не только безопаснее, но и компактнее, надёжнее, проще в обслуживании. Это означало не только улучшение условий труда машинистов, но и серьёзное упрощение эксплуатации: исчезла необходимость в специальных процедурах по хранению и обращению с токсичным металлом.

Электровоз ВЛ61, хоть и не получил широкого распространения, но свою роль экспериментальной площадки более чем выполнил. Он был переходным этапом между старыми и малоэффективными технологиями и новыми, которые потом легли в основу современного железнодорожного транспорта. Сегодня о ртутных локомотивах напоминают лишь музейные экспонаты, и их редко вспоминает кто-нибудь, кроме специалистов.

Источник: https://novate.ru/blogs/210925/74668/