История советского шаропоезда, чуть не перевернувшего представление о железной дороге в 30-х годах
СССР 30-х — эпоха безоглядного созидательного энтузиазма. Пришел бы ты в партком с чертежами дирижабля на баклажанной тяге, берущего на борт или 1200 рабочих, или 4000 крестьян, — получил бы деньги, славу, водку и комсомолок. Как изобретатель экспресса типа «шаром покати».
Многое уже написано о революции в России, о 1930-х годах, сталинизме и прочих исторических событиях в жизни нашей страны. Но была у этой эпохи одна особенность, о которой обычно не говорят — наверное, потому, что авторами статей такого рода, как правило, бывают политологи или историки, но не технари. А для технаря в 20–30-х годах XX века интересны совсем не конспирологические теории. Тогда произошел некий революционный слом всего, в том числе и инженерного сознания. Это был период необыкновенной конструкторской смелости, когда недостаток знаний и расчетов компенсировался всеобщим энтузиазмом и поддержкой властей. Кажется, многие тогда взаправду полагали, что в новом мире действуют не только иные социальные законы, но и иной сопромат или, скажем, революционная ньютоновская механика. Кроме того, возможность технического творчества получили выходцы из тех социальных слоев, которые в силу кастовости прежнего мира никогда бы не имели шанса получить инженерное образование. В результате всего этого на свет рождались порой совершенно немыслимые конструкции, поражающие смелостью воображения их создателей. Многие изобретения тех лет были, есть и останутся навек просто техническими курьезами, но иные содержали в себе рациональные идеи, опередившие время и нашедшие применение уже много позже. Об одном таком проекте мы как раз и вспомним.
Диктуют колеса вагонные
В 1898 году родился Николай Григорьевич Ярмольчук. Был он вовсе не из дворян или купцов, так что революцию принял всей душой, записался в большевики, в 1921 году даже участвовал в подавлении Кронштадтского мятежа. Работал монтером на Курской железной дороге в Москве. Но вот не нравилось ему движение вагонов по рельсам – и стучит, и гремит, ну некрасиво как-то! И тут нам никак не обойтись без кусочка скучной теории. Часто говорят, что вагоны не сходят с пути потому, что их колеса имеют выступающие гребни — реборды. Кстати, как раз они и скрежещут, касаясь головок рельса на радиусных участках пути и на стрелках, вызывая толчки и становясь причиной пролитого чая. На самом деле — в теории — колесные пары вагона прекрасно держатся на рельсовом пути и без реборд. Поверхности качения колес имеют сложную форму, напоминающую направленный вершиной к оси полотна дороги конус. Если вагон при повороте пути начинает смещаться от его центра, одно колесо будет катиться по своему рельсу более широкой частью конуса, а другое — более узкой. В итоге за один оборот колёса проходят разный путь: длина окружности конуса разная в разных его сечениях. А так как колёса жестко связаны осью, поезду ничего иного не остается, как поворачивать вслед за рельсами. Если ты запустишь кататься по столу самый обычный стакан (его донце обычно меньше в диаметре, чем край), то увидишь это же явление. Но все же и без реборд никак, они нужны на всякий непредвиденный случай, ведь пути отнюдь не идеального качества. Только вот чем выше скорость, тем сильнее удары по рельсу, резче толчки и опаснее движение.
Шары вместо колес
Вот Николай Ярмольчук и думал, как бы избавиться от «вредных» реборд. И в 1924 году придумал: а что если вместо дисковых колес использовать шары и запустить их по желобу? Такое колесо само себе и жесткая ось колесной пары, и коническая поверхность качения во всех направлениях. А если его сделать достаточно большим, то еще и эффект гироскопа добавится — будет не вагон, а такой ванька-встанька, которого не уронить. Значит, и скорость у нового вида транспорта может быть огромной — насколько позволит мощность двигателя. Изначально изобретатель предполагал, что шар сам по себе и станет вагоном поезда, а в нем на стабилизированной невращающейся платформе должны будут размещаться двигатель, органы управления, пассажиры, грузы и т. д. Но после учебы в МВТУ и Московском энергетическом институте (МЭИ) автор познал жесткие правила конструкторского дела, стал инженером, в результате чего первоначальная идея приобрела более реалистичные очертания: вагон на двух огромных шарах вместо колесных тележек и лоток вместо пары рельсов. В 1929 году в Московском институте инженеров транспорта высокому начальству показали модель такого вагона. Модель произвела неизгладимое впечатление: вагончик шустро носился по уложенному на полу лотку, лихо проходя радиусы и вовсе не проявляя желания улететь куда-нибудь в сторону.
Реализация проекта
Конечно, тянуть будущие шаропоезда предстоит не архаичному паровозу. Двигатель должен быть только электрическим (спасибо МЭИ). О своих шароэлектролотковых составах (сокращенно — ШЭЛТ) автор мог говорить долго и вдохновенно. Не менее вдохновенно и убедительно он писал. Сколько там сегодня идет поезд от Москвы до Ленинграда? 12 часов даже вышедший на линию в 1931 году новейший состав «Красная стрела». А ШЭЛТ с его 300 км/ч покроет это расстояние за два часа! До Владивостока сколько — больше недели? Так поезжайте на ШЭЛТе, чуть больше суток — и на месте. С какой скоростью летает новейший серийный пассажирский самолет 1931 года АНТ-9 и сколько везет пассажиров? Ах, 228 км/ч и девять человек… А зачем он нужен, если в один вагон ШЭЛТа вмещаются 110 граждан СССР? Строить для шаропоездов пути тоже проще, чем для обычных составов: лотки будут бетонные, их можно отливать на заводе и на месте укладывать секциями (в те годы еще не придумали современные путеукладчики, шпалы и рельсы клали на насыпь вручную, отдельно друг от друга, и крепили костылями тоже вручную). А какая экономия дефицитного металла! Ведь стальные рельсы станут не нужны.
Изначально изобретатель предполагал, что шар сам по себе и будет вагоном поезда
В итоге демонстрация модели, многочисленные статьи и выступления Ярмольчука произвели желаемый эффект. В том же 1929 году при Народном комиссариате путей сообщения создали специальный отдел — Бюро опытного строительства сверхскоростного транспорта по разработке и реализации изобретения Н. Г. Ярмольчука. В духе времени, чтобы не сломать язык, новое КБ получает свою аббревиатуру — БОССТ. Конструктору дали коллектив сотрудников и возможность реализовать свои наработки. В марте 1931 года заместитель председателя Совета народных комиссаров (СНК) и Совета труда и обороны (СТО) СССР В. В. Куйбышев ознакомился с работами бюро и опытными моделями, после чего в апреле того же года коллегия Наркомата путей сообщения приняла решение изготовить первый экспериментальный шаровагон и построить шародром для него около подмосковной станции Северянин Ярославской железной дороги (сегодня это место уже в Москве, рядом с проспектом Мира, примерно там, где тянутся железнодорожные пути товарной станции). На работы выделялся миллион рублей, эти деньги использовались не только на зарплату (89 инженеров, техников, плотников и слесарей, строивших пока еще не полноразмерный бетонный, а опытный деревянный лотковый путь), но и на устройство огорода. Вот такая специфика голодной эпохи. Всесоюзный журнал «Огонек» писал по этому поводу так: «Создано свое хозяйство, разведен обширный огород на 15 га, здесь растут капуста, морковь, картофель… Зачем капуста? К чему огород? Советский изобретатель и все его помощники ни в чем не должны испытывать недостатка. Пусть работают без посторонних забот».