Сегодня, 12 мая, исполнилось 150 лет со дня рождения Якова Модестовича Гаккеля, инженера, изобретателя, ученого и педагога. Сегодня мы расскажем о самом знаменитом его детище – первом тепловозе.
Материал подготовлен на основе подлинных документов личного фонда Я.М. Гаккеля, который формируется в ЦМЖТ РФ с 1964 г и публикациях, исследованиях, рабочих записях Юрия Сергеевича Калинина, благодаря трудам которого стало возможным ввести в научный оборот неизвестные ранее документы, детально раскрывающие историю тепловозостроения.
Рождению первого советского тепловоза предшествовала ожесточённая борьба с противниками его строительства в России. В это время железнодорожная миссия Л.Б.Красина стала крупнейшим заказчиком паровозов, с миссией сотрудничал Ю.В.Ломоносов. В русских заказах заинтересованы были лучшие, самые знаменитые заводы Европы.
На заседании коллегии Наркомпути 14 июля 1920 года стенографистка фиксирует горячую дискуссию.
Ю.В.Ломоносов:… Русские национализированные заводы наполовину разрушены, лишены опытных и квалифицированных рабочих рук, построить сегодня первый в мире магистральный тепловоз не в состоянии.
Я.М. Гаккель: ..Грешно своим русским золотом оплачивать свою же будущую техническую отсталость. Если мы сейчас станем вкладывать капиталы в германскую промышленность, то сами не сдвинемся с базарных зажигалок ….
Ю.В.Ломоносов: Вы предлагаете, Яков Модестович, первый в мире магистральный тепловоз построить сегодня, сейчас, в России?
Я.М. Гаккель: Именно. Предлагаю его строить дома. Пока мы будем его строить., он будет строить нас».
Председательствующий: Железные дороги республики имеют сегодня дров на 38 дней работы, нефти на 30 и угля на 9….На всей сети дорог в наличии 18 451 паровоз, из них 11 159 больных и охлажденных… О выпуске новых паровозов я и не говорю, Россия его практически давно лишена. В 1913 г. на заводах России было изготовлено 609 паровозов, в 1917-40, в нынешнем 1920-ом – 89….И все! Полотно дорог устарело и разрушено. Лучшие умы Европы не знают, как подступиться сегодня к локомотиву с двигателем Дизеля. Не торопятся, выжидают… А вы хотите, чтобы за него взялись мы, не имеющие ни хлеба, ни металла, ни топлива? Голодные и раздетые? Вы спор тут затеяли: в Германии строить, в России? Быстроходный или не быстроходный?
Коллегия в этот день проголосовала против принятия любых предложений о постройке локомотива с нефтяным двигателем Рудольфа Дизеля.
Еще в начале XX века идею создания тепловоза высказал профессор В.И.. Гриневский, и русскими инженерами было разработано несколько проектов тепловозов небольшой мощности. В условиях разрушенного хозяйства страны в результате первой мировой войны, революции и гражданской войны потребность в экономичном локомотиве резко возросла. Тепловоз по сравнению с паровозом требовал для своей работы в четверо меньше топлива и почти обходился без воды, что было чрезвычайно важно при разрушенном железнодорожном хозяйстве.
Опыт тяговика, электрика и создателя самолетов с двигателями внутреннего сгорания помог Я.М. Гаккелю спроектировать первый в мире мощный магистральный тепловоз.
5 августа 1924 года, из ворот мастерской Балтийского судостроительного завода вышел первый в мире магистральный тепловоз «Щэл-1», построенный по проекту инженера Якова Модестовича Гаккеля.
В будке пилота (так тогда называли кабину тепловоза) стояли Яков Модестович, В.Г.Харитонов, инженер Борис Александрович Даринский – первый «пилот» тепловоза и Катя Гаккель – студентка Ленинградского Электротехнического института. Механиком был В.К.Константинов (сводный брат Якова Модестовича). Дизель работал, в толпе кричали «Даешь!», в воздух бросали кепки и фуражки. С начала постройки тепловоза прошло всего два года и два месяца!
Давайте еще раз вернемся к предыстории этого события. В 1914 году Я.М.Гаккель работал техническим директором на заводе «Рекс». Здесь в соавторстве с коллегами им были спроектированы и построены первые в России мощные и легкие аккумуляторные батареи для подводных лодок, которые работали на отечественном свинце. Это изобретение освободило Россию от иностранной зависимости в закупке аккумуляторов, что было особенно важно во время первой мировой войны.
В автобиографии от 31 мая 1938 года Яков Модестович рассказывает о о дальнейшем опыте, позволившем приступить к созданию инновационного локомотива:
«Закрытие завода «РЕКС» и застой в промышленной жизни Петрограда в 1918 г. при отсутствии каких-либо запасных средств к жизни, с одной стороны, и болезни семьи- костный туберкулез дочери и базедова болезнь жены- с другой, заставили меня искать места в других городах и принять приглашение Киевского Земства — заведывать Киевской Святошинской электрической железной дорогой, которая в ноябре 1918 г. была объединена с городским трамваем. Я занял место одного из 3-х директоров (технического) в Управлении киевского трамвая. Здесь основательно познакомился с конструкцией и работой дизелей на Центральной станции. Длительная болезнь (гангренозное воспаление легких) дала мне небывалый досуг, в течение которого созрел план постройки мощного тепловоза с использованием дизеля подводной лодки.
Посланный из Киева в январе 1921 г. эскизный проект тепловоза был одобрен председателем Госплана Г.М. Кржижановским, по докладу которого В.И. Ленин решил (см. постановление СТО от 10 марта и 21 апреля 1921 г.) построить тепловоз системы Гаккеля. Так было положено начало тепловозостроения: образованная при Главном управлении Металлопромышленности в 1921 г. комиссия по изучению тепловоза была вскоре переформирована в «Бюро постройки тепловоза системы Я.М.Гаккеля», в которой я был назначен заведующим, подчиненным Теплотехническому институту в Москве (ВТИ).
В автобиографии Яков Модестович не упоминает, что в мае 1921 г. первые проект тепловоза Высший технический совет НКПС отклонил, так как «проект недостаточно проработан» и не « не представляет новизны». Ученые же В.Ф. Миткевич и М.А. Шателен наоборот признали проект тепловоза «заслуживающим полного внимания» и посоветовали обратиться к руководителю Госплана Г.М. Кржижановскому.
Г.М. Кржижановский после консультации со специалистами- по электротяге с профессорами Г.О. Графтио и по теплотехнике с Б.М. Ошурковым- одобрил проект тепловоза и доложил о нем В.И.Ленину.
Уже 4 января 1922 г. состоялось постановление Совета Труда и Обороны и немедленном начале разработки технической документации для постройки двух тепловозов: по проектам профессоров Я.М. Гаккеля и Ю.В. Ломоносова.
Тепловоз по проекту профессора Ю.В. Ломоносова было решено строить в Германии на немецких заводах.
Яков Модестович в свих заметках отмечает:
«Первый советский тепловоз Г-Э-I, названный в память В.И.Ленина, был построен в рекордно-короткий срок: начало отпуска кредита на рабочее проектирование — июль 1922 г. и выход на заводский рельсовый путь 5 августа 1924 г. Прибытие в Москву через Вологду 16 января 1925 г.
По постановлению от 4 января 1922 г. советский тепловоз было решено строить на четырех петроградских заводах: «Электросиле», «Красном Путиловце», «Электрик» и Балтийском судостроительном.
Разработку детального проекта и организацию работы по изготовлению узлов тепловоза возглавило «Бюро постройки тепловоза» всего из 8 человек, работой которого руководил Я.М. Гаккель.
Успех решения в небывалый короткий срок сложнейшей технической проблемы по разработке проекта и постройке принципиально нового локомотива был обеспечен участием в его осуществлении выдающихся ученых профессоров Г.О. Графтио, Н.Л. Щукина, Б.М. Ошуркова, А.С. Раевского, Г.В. Колосова и высококвалифицированных заводских работников Петроградских заводов. Это был первый крупномасштабный опыт четко налаженной кооперации в работе нескольких крупных заводов.
Разработка технической документации велась быстрыми темпами на высоком организационном и техническом уровнях. Из прежней громоздкой комиссии был выделен деловой Технический комитет под председательством заслуженного профессора Н.Л. Щукина и при секретаре В.Ф. Булгакове, который в свое время был первым летчиком первого самолета Я.М. Гаккеля!
К составлению чертежей были привлечены группы инженеров заводов «Красный Путиловец», Балтийский судостроительный и «Электросила», которые разрабатывали техническую документацию каждый по профилю своего завода. Свои первые чертежи выполнила в Бюро дочь Якова Модестовича Екатерина Яковлевна, в 1924 г. поступившая учиться в Ленинградский Электротехнический институт.
Бюро оперативно руководило всеми работами на заводах.
«Красный Путиловец» изготавливал тележки, ходовые части тепловоза, зубчатые колеса для электродвигателей и главную раму кузова.
«Электросила» ремонтировала электрогенераторы, полученные с подводной лодки «Язъ» и отковала новый коленчатый вал для дизеля. Балтийский завод модернизировал и испытал дизель «Виккерс», изготовил всю электроаппаратуру для управления тепловозом, изготовил кузов, цистерны, радиаторы холодильника и произвел монтаж всего оборудования кузова.
«Электрик» изготовил и испытал 10 тяговых электродвигателей, спроектированных по заданию Я.М. Гаккеля молодым инженером А.Е. Алексеевым (позже членом-корреспондентом АН СССР, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор ЛИИЖТ). Электродвигатели мощностью 100 квт стали первым удачным опытом и заложили основы отечественному энергомашиностроению.
Работа по постройке тепловоза шла чрезвычайно быстрым темпом благодаря огромному энтузиазму участников и четкой организации. Все петроградские технические высшие учебные заведения живо интересовались проблемой создания тепловоза и провели диспуты на тему: «Паровоз, электровоз и тепловоз».
Яков Модестович выступил в институтах Путей сообщения, Электротехническом, Технологическом и Политехническом, разъясняя роль тепловоза, как сотрудника паровоза и электровоза на определенных участках железной дороги.
Из-за наводнения только 3 ноября 1924 г. тепловоз вторично вышел из мастерских Балтийского завода, со съемом кузова был по частям переправлен двухсотонным плавучим краном через Неву, собран на ветке Нового порта и 6 ноября 1924 г. Прибыл на Московский вокзал.
Первый пробный рейс тепловоз совершил от Ленинграда до Обухово и обратно 7 ноября 1924 г.
В Москву тепловоз Гэ-1 прибыл 16 января 1925 г. и был торжественно встречен на Ленинградском вокзале представителями ВЦИК, Госплана, НКПС и другими ведомствами. Среди встречавших находились Г.М. Кржижановский и Ф.Э. Дзержинский.
Оркестр ОГПУ сыграл «Интернационал и «Вы жертвою пали в борьбе роковой».
Тепловоз, построенный в Германии по проекту профессора Ю.В. Ломоносова, прибыл в Москву 23 января 1925 г.
Первые испытания с поездами оба тепловоза успешно выдержали. 1 февраля 1925 г. На следующий день газеты писали о первом состязании советской и германской техники в новом виде- тепловозной
тяге! Нарком путей сообщения Я.З. Рудзутак после испытаний написал в приказе: «Вся техническая Европа и Америка с интересом следит за опытами над тепловозами, которые предпринимает СССР.
В этом вопросе мы идем впереди других стран».
После испытаний тепловоз Я.М. Гаккеля был принят в парк НКПС и ему было присвоено обозначение Щэл-1, так как по своей мощности 1000 л.с. он соответствовал паровозу серии Щ.
В 1925-1927 г.г. тепловоз совершил несколько регулярных рейсов по маршруту Москва-Курск, Москва-Харьков и на других направлениях. Из Баку и Грозного тепловоз доставил в Москву нефтеналивные составы на седьмые-восьмые сутки. Тысячи километров были пройдены с высокой по тем временам средней коммерческой скоростью более 40 км/ч с грузом более 1000 т. И расходом топлива почти в четыре раза меньше, чем у паровоза серии Э. Из Коканда в Москву на девятые сутки был доставлен груз хлопка. Рейсы в Челябинск, Куйбышев, на Сурамский перевал удивили многих эксплуатационников: тепловоз прошел 4500 км и ни разу не заходил ни в одно депо!
После пробега около 60000 км по решению тепловозной комиссии НКПС в декабре 1927 г. тепловоз был снят с поездной работы и передан в экспериментальное кольцо ВНИИЖТ. Нарком путей сообщения Я.З. Рудзутак предложил Якову Модестовичу построить 10-15 подобных тепловозов, Но Яков Модестович считал, что это делать преждевременно, необходимо в конструкцию тепловоза внести некоторые изменения. Как сожалел позже он о своем отказе возглавить постройку тепловозов в нашей стране: ведь в этих условиях ему никто бы не помешал усовершенствовать конструкцию и устранить недостатки, которые ему были видны и понятны пути их исправления!
Специалисты и исследователи отмечают следующие оригинальные особенности нового тепловоза Гаккеля:
1) Наличие двух генераторов, соединенных муфтами с концами вала дизеля. Это позволяло получать два режима тяги: при параллельном соединении генераторов в электродвигатели подавался двойной ток, а при последовательном- двойное напряжение генератора. Схема запатентована.
2) На тепловозе Гэ-1 впервые применены для холодильников вентиляторы пропеллерного типа на вертикальных осях. Такая схема применяется на подавляющем большинстве современных тепловозах.
3) Выполнена конструкция плоскотрубного холодильника с зигзагообразными радиирующими вставками-лентами малого сопротивления.
4) Применена тележечная система ходовых частей, которая сохранилась до настоящего времени на всех мощных магистральных локомотивах.
Копия следующего документа, очень интересна для исследователей, увлекающихся изучением истории транспорта. Она хранится в фондах ЦМЖТ РФ, приводим текст полностью.
ПОСТАНОВЛЕНИЕ КОМИССИИ ПО ПРИЕМКЕ ТЕПЛОВОЗА Гэ№001 СИСТЕМЫ ПРОФ.ГАККЕЛЯ. 24.12.1925 г.
1. Признать тепловоз Гэ № 001 принятым в инвентарь НКПС.
2. До назначения тепловоза к опытам в эксплоатационных условиях необходимо произвести следующие работы:
а) заменить свисток более мощным звуковым сигналом; необходимо разделить пневматическую систему сигнальную от тормозной;
б) закончить постановку автомата для пуска мотора у компрессора.
в) проверить регулятор ЯНСА
г) произвести постоянную установку для непрерывного контроля распределения нагрузки по моторам
д) подвергнуть тяговые моторы тщательному осмотру и необходимому ремонту.
3. Произвести технический осмотр тепловоза во всех его деталях с составлением описи их состояния
4. а) Назначить проф.Гаккеля, имеющиеся у него запасные части, инструменты и материалы, по составленным им ведомостям, сдать к 15/I926 г.
б) Чертежи и схемы по которым построен тепловоз Гэ-1, подлежат передаче проф.ГАККЕЛЕМ в НКПС к 15, I-1926 г.
Подлинный подписали:
Председатель Приемочной Комиссии- М. Правосудович.
Члены: Я.ГАККЕЛЬ, Н. ДОБРОВОЛЬСКИЙ, ДОМБРОВСКИЙ, СКАЛОЗУБОВ, ГРИНЕНКО, ТЕРПУГОВ.
С Подлинным верно: Секретарь Приемочной Комиссии- ДОМБРОВСКИЙ.
Верно: Управделами /В.ХАРИТОНОВ/
Я.М.Гаккель продолжил работу над совершенствованием конструкции тепловоза, об этом мы расскажем в одном из ближайших выпусков.
