Первые поезда Московского метрополитена
Медленно ползет первый поезд метро, ведомый буксиром. Он выходит из широких ворот завода «Динамо» им. Кирова, мимо завода «Шарикоподшипник» — на опытную ветку.
В Ленинской слободке, почти под окнами «Шарикоподшипника», расположена опытная ветка завода «Динамо» им. Кирова. На этой ветке не два рельса, как обычно, а три, — третий рельс (контактный) служит для подачи тока к моторам поезда. Тут испытываются готовые поезда московского метрополитена. Тут они обкатываются, здесь проверяется действие аппаратов и механизмов перед сдачей вагонов в эксплуатацию. Буксир, приведший поезд, последний раз свистнул и отошел. Поезд на ветке. Его токоприемники плотно прижаты к контактному рельсу. Можно ехать.
«Тайфун» — звуковой сигнал — издает короткий рев. Машинист нажимает кнопку. Набирая скорость, поезд мчится по перегону. Тесно поезду метро на маленькой ветке, длиною всего около 800 м. Минута и перегон пройден.
Сделано 5—6 рейсов. Испытатели устраивают небольшой привал. Поезд остановлен. Ему делается генеральный осмотр. Поезд метро очень красив. Вагоны прекрасно отделаны. Все тщательно прокрашено и отлакировано. Металлические части блестят никелировкой. Тона вагонов вполне гармонируют с изящной отделкой станций московского метрополитена.
После неуклюжих вагонов электрифицированной линии Северной ж. д. этот вагон кажется особенно изящным. Крыша спереди закруглена. Никаких выступающих частей: ступенек, скоб, кронштейнов или безобразно торчащих ручек.
Четыре двухстворчатые раздвижные двери широко и гостеприимно раскрываются. Пассажиры метро смогут спокойно проникнуть в вагон с высоких посадочных платформ,, устроенных на уровне дверей. Посадка будет быстрой. Никто не сможет висеть на подножках, так как их нет. Посадка без давки, ибо ширина дверей позволяет двум пассажирам одновременно входить в вагон.
Осмотрим внимательно края дверей. Они необычны: нечто вроде резиновой трубки покрывает их. Мы ощупываем их края. Вдруг обе половинки дверей начинают медленно двигаться навстречу друг другу и, наконец, закрываются. Это машинист поставил рукоятку дверного переключателя на положение «дверь закрыть», и под действием сжатого воздуха все двери вагона одновременно закрываются.
Вы не успели отдернуть руку. У вас застряла нога в дверях.
— Не волнуйтесь, — резиновые прокладки на концах дверей предохранят вас от удара.
Вы садитесь на мягкие диваны. Плавный ход поезда, удобные диваны, яркое освещение позволяют пассажирам метро спокойно читать во время движения.
Поезд тронулся. Через несколько мгновений он уже достиг большой скорости. На прямом участке поезд через 10 сек., развивает скорость до 22 км час. Для метрополитена, где расстояния между остановками сравнительно невелики (не более 900 м), очень важно, чтобы поезд быстро набирал скорость. В противном случае поезд пройдет большую часть перегона на малой скорости, и только он пойдет достаточно быстро, как его уже придется тормозить перед следующей станцией. А мы должны ездить на московском метрополитене немного быстрее, чем на трамвае, ибо .. .
«... метро тем и должен отличаться от надземного транспорта, что он подает поезда через каждые 3 мин., чтобы человек, когда он сойдет вниз, не ожидал вагона и быстро доехал до места. Если сейчас москвич тратит на трамвайную поездку от Сокольников до Смоленского рынка от одного часа до полутора, то при метро он потратит на эту поездку в 2—3 раза меньше, а остальное время использует для культурного отдыха» (Л. М, Каганович. Из речи на пленуме Моссовета 16 июля 1934 г.).
Поезда метро составляются из нескольких секций. А каждая секция — это постоянно сцепленные между собой два вагона: один моторный, а другой прицепной. Таких секций может быть в поезде одна, две, три, а при окончательном развитии движения на линиях—даже четыре. Соединить несколько секций в одни поезд — дело немногих минут, ибо вагоны метро оборудованы автоматической сцепкой. Поездом метро, а также и отдельной секцией можно управлять из любого вагона.
Система секций создает много удобств в эксплуатации. В часы больших пассажирских потоков — утром, когда пролетарии Москвы едут на работу, или в 4—5 час. вечера будут пущены поезда, составленные из большего числа секций. В часы же слабого пассажирского движения будут курсировать поезда малой емкости, состоящие из 1—2 секций.
При полном развертывании движения, если поезда, состоящие из секций, будут следовать один за другим через каждые 3 мин. (а интервал можно довести и до 1 3/4 мин.), можно будет перебросить в час более 30 тыс. чел. в одном направлении.
При столь напряженном движении требуется максимальная надежность всего оборудования. Это условие наложило свой отпечаток на все устройства и на конструкцию самого, вагона.
Вагон метро цельнометаллический. Дерево здесь почти отсутствует. Пол покрыт специальной древеснокаменной массой — «ксилолитом». Даже оконные рамы и те металлические. А то крайне незначительное количество дерева, которое применено в вагоне, пропитано во избежание пожара противогорючим составом.
Помимо безопасности в пожарном отношении, цельнометаллический вагон имеет еще ряд других преимуществ по сравнению с деревянным. Прежде всего он легче, ибо жесткость стен позволяет облегчить раму и другие детали вагона. Металлический вагон требует меньше ухода за собой, он дешевле в эксплуатации.
Проектировщикам и конструкторам, подвижного состава метро пришлось много поработать, пока был выбран наиболее рациональный тип вагона. Очертания и размеры тоннелей ограничивают размеры вагона. Долгое время между «вагонщиками» и «тоннельщиками» шла жестокая борьба за каждый миллиметр. Наконец, была найдена наиболее рациональная конструкция поезда.
Вот его показатели:
Длина вагона 18,4 м
Ширина » 2,7 »
Высота » 3,8 »
Вес моторного вагона 50,5 т
Вес прицепного вагона 32 »
В вагоне могут сидеть 52 чел., стоять 120 чел.
Поезд метро делают у нас десятки заводов. Основных же поставщиков — три. Механическая часть изготовляется Мытищинским вагоностроительным заводом. Электрическую аппаратуру и электромонтаж производит завод «Динамо» им. Кирова. Тормозное оборудование производит Московский тормозной.
Небольшая прогулка по Мытищинскому заводу покажет нам процесс рождения вагона.
На козлах распластана огромная рама вагона. Два средних швеллера тянутся вдоль всей рамы, образуя мощную хребтовую балку. Два швеллера по краям служат для связи рамы со стенками вагона. Все эти швеллеры соединяются между собой электросваркой поперечными балками.
Несколько шагов по цеху, и вы видите, как на скелет рамы наращиваются стены, укладывается основание пола из гофрированного железа, привариваются дуги вагонной крыши.
В глубине цеха почти готовый вагон. Стены покрыты асбестовой изоляцией, служащей для отепления вагона -и поглощения шума.
Вагоном завладели маляры. Они тщательно «кроют» его, чистят, шлифуют пемзой.
Внутреннее помещение находится во власти сборщиков и обойщиков. Они монтируют механизмы для поднимания окон, ставят на дверях никелированные ручки, устанавливают диваны, покрывают потолок дерматином.
Другой цех в то же время готовит ходовые части: оси, колеса, тележки, рессоры. Кузов вагона метро отирается на две тележки. Тележка имеет так называемое люлечное устройство, которое создает гибкую связь между кузовом и ходовыми частями.
Вес кузова передается верхнему люлечному брусу, верхний брус опирается на рессоры, а рессоры лежат на нижнем люлечном брусе, который подвешен на качающихся подвесках к раме тележки. Такое люлечное устройство позволяет кузову свободно перемещаться относительно тележки. А это смягчает толчки во время движения.
Рама тележки в свою очередь опирается на буксы через другую систему рессор — надбуксовых рессор.
Все детали тележки делаются сварными. Тележка моторного вагона и тележка прицепного весьма сходны между собой по устройству, только первая имеет приспособления для подвески тяговых моторов. На каждой тележке устанавливаются два мотора по 150 кВт мощности. Каждый мотор приводит в движение ось колесной пары.
Таким образом моторный вагон, имеющий две двухосных тележки, оборудован четырьмя двигателями.
Общая мощность двигателей, установленных на моторном вагоне, — 600 кВт, или 815 л.с. Это примерно мощность среднего товарного паровоза. Восьмивагонный поезд метро будет иметь, следовательно, 4 моторных вагона, с общей мощностью в 3,260 л.с.
Вагоны собраны, окрашены, отлакированы. Маленький маневровый паровозик тащит их на буксире в Москву, на завод «Динамо» им. Кирова.
Стеклянный потолок. Огромные окна. Светло. Изредка «ад головой прогрохочет кран. Огромный электровозный цех завода «Динамо» им. Кирова любовно принимает вагоны метро. Им отведено лучшее место. На полу цеха расположены подготовленные аппараты, провода, «кондуиты» — тонкостенные трубы для прокладки проводов. Цех готовится к монтажу.
Осмотрим аппаратуру.
Вот рельсовый токоприемник. Токоприемник для метро устанавливается не на крыше вагона, как мы привыкли видеть на трамвае или электрифицированной железной дороге. Здесь вы не увидите никакой дуги. Токоприемник метро монтируется на деревянном брусе на тележке. Он имеет выступающую часть — так называемый башмак. Башмак токоприемника прижимается сильными пружинами к контактному рельсу. Это дает надежный контакт, и во время движения не будет искр, т. е. токоснимание будет хорошим.
Рядом с токоприемником находится другой аппарат — предохранитель токоприемника. Медная вставка предохранителя сгорает при перегрузке или неисправности (короткое замыкание) в электрической цепи вагона. Этим самым прерывается цепь, и питание током неисправного вагона прекращается.
С токоприемника через предохранители и ряд защитных отключающих и сигнализирующих устройств ток попадает в моторы, заставляет их вращаться и приводит в движение поезд.
Моторы тщательно защищены от влияния неисправностей в электрической цепи. При перегрузке или коротком замыкании срабатывает специальное «реле перегрузки». Оно выключает моторы и сигнализирует об этом машинисту.
Сигнализация машинисту о неисправностях устроена очень остроумно. Вот в кабине машиниста вспыхнула красная лампочка. Это говорит машинисту о том, что где-то в поезде произошла перегрузка моторов или короткое замыкание.
Первая задача машиниста — это установить, не носит ли перегрузка случайного характера. Для этого машинист, пользуясь особой кнопкой, трижды пробует восстановить выключившееся реле и включить дефектные моторы. Если красная лампа снова загорится, значит, неисправность носит устойчивый характер. Тогда машинисту остается только выключить дефектный вагон. Он идет вдоль поезда по специальному выступу, устроенному по всему тоннелю, пока не заметит сквозь окна в одной из кабин светящуюся зеленую лампочку, которая и укажет ему, что именно в данном вагоне неисправность. Тогда он поворотом специального выключателя прекращает доступ тока к неисправному вагону и продолжает рейс на моторах остальных вагонов.
И мы переходим в пост управления. Изящно отделанная кабина, небольшой контроллер, при помощи которого пускается поезд и регулируется скорость его хода, шеренга выключателей на стенке, и несколько аппаратов, укрепленных под ним, — вот и весь пост управления.
Поезд метро управляется очень просто и легко. Несмотря на то, что в вагоне метро установлены гораздо более мощные моторы, чем в трамвае, контроллер здесь сделан на много легче.
В трамвае провода от всех моторов выведены в контроллер. Вожатый, вращая штурвал контроллера, непосредственно производит все переключения.
На метро нельзя применить такое устройство, так как здесь мы имеем дело с токами большой силы — до 1 тыс. а. При разрыве контактов возникает большое пламя. В трамвайном контроллере контакты раздвигаются медленно, и пламя при этом не прекращается.
Кроме того при больших токах пришлось бы делать очень массивные контакты и громоздкие контроллеры. Естественно, что такая работа была бы не под силу вожатому и опасна для него и всего оборудования. Здесь необходим автоматически действующий мощный разрывающий аппарат.
На вагоне метро для этой цели применен так называемый «электропневматический контактор». Действует он с помощью сжатого воздуха. Впуская либо выпуская воздух из цилиндра контактора, можно заставить двигаться поршень. Этот поршень соединен с губками контактора, т. е. с его токоведущими частями. При движении поршня эти металлические губы могут расходиться или, наоборот, плотно сжиматься. При этом ток либо выключается, либо включается. Контактор разрывает электрическую цепь с большой быстротой — в течение каких-нибудь 6—7 сотых секунды. Он имеет специальное устройство для гашения вольтовой дуги, возникающей в момент разрыва тока.
Управление пуском и выпуском воздуха из контактора производится током низкого напряжения, посредством особого электромагнитного вентиля. Вентиль имеет электромагнитную катушку, которая притягивает якорек, последний открывает клапан, и воздух входит в цилиндр контактора.
Таким образом в контроллере метро сосредоточены не толстые провода, по которым протекает ток большой силы (как в трамвае), а тонкие провода управления, ведающие включением того или иного контактора. Естественно, что контроллер получился при этом значительно более компактным и работа с ним вполне безопасна, так как он освобожден от наиболее тяжелой функции — разрыва больших мощностей.
Контакторы размещены под вагоном в трех специальных ящиках.
Контроллером производится только посылка тока небольшой силы в тот или иной вентиль контактора.
Провода управления прокладываются вдоль всего поезда. Это позволяет управлять моторами всего поезда одновременно из кабины любого вагона.
Обычно же управление ведется из кабины головного вагона.
Контроллер машиниста на поезде метро имеет кнопку и рукоятку. Кнопка только включает ток, а рукоятка служит для выбора режима езды.
Чтобы пустить поезд в ход, машинист ста вит рукоятку контроллера на определенную позицию, соответствующую желательной скорости движения. После этого он нажимает кнопку. Никаких дальнейших переключений ему производить не нужно: пуск и разгон поезда, переключение моторов, — все производится совершенно автоматически. Машинист должен отпустить кнопку лишь тогда, когда ему потребуется перед остановкой выключить ток.
Таким образом все управление электромоторами во время движения поезда в каком-либо одном направлении, допустим, от Сокольников до Крымской площади, может быть сведено к операции нажатия и отпуска кнопки.
Лишь доехав до конечной остановки, машинист поворачивает ручку контроллера, ставит ее «а нулевое положение и переходит затем в кабину, находящуюся в другом конце поезде для езды в обратном направлении.
Кнопку машинист нажимает левой рукой, в то время правая находится на кране торможения. Главное искусство ведения поезда метро заключается именно в умении тормозить. От правильного торможения зависит и скорость движения, и безопасность его, и износ отдельных частей механического оборудования.
Машинист обязан все время следить за огнями автоблокировки, чтобы в случае неисправности пути вовремя остановить поезд или изменить его скорость. Но для безопасности движения одних семафорных знаков недостаточно. На кривых участках тоннеля различные сигналы видны плохо. Между тем весьма густое движение поездов на линии метро ставит вопросы безопасности очень остро. Чтобы сделать движение поездов метро вполне безопасным, устроено специальное приспособление, которое автоматически останавливает поезд, если он проехал закрытый семафор и пошел по заблокированному участку. Это приспособление называется автостопом. Если поезд вступает на участок, который огражден красным сигналом,— специальный рычаг, укрепленный с правой стороны передней части вагона, ударяется о другой рычаг, расположенный на пути. Под действием удара рычаг на вагоне поворачивается и открывает кран экстренного торможения. Поезд медленно и резко затормаживается, а моторы выключаются. Так происходит автоматическая остановка.
Заканчивается монтаж электрооборудования. Укладываются последние «кондуиты», сквозь которые протянуты провода электрической сети. Длина этих труб на одном моторном вагоне достигает 800 м. Подвешиваются на изоляторах изящные, тщательно отделанные аппараты...
Поезд метро готов служить пролетариям Москвы.
"ТМ" 01-1935