Тендер или угольный вагон (только в США) — это специальное железнодорожное транспортное средство , буксируемое паровозом , содержащее топливо ( древесину , уголь , нефть или выжженную биомассу ) и воду. Паровозы потребляют большое количество воды по сравнению с количеством топлива, поэтому их тендеры необходимы для передвижения на большие расстояния. Локомотив, который тянет тендер, называется тендерным локомотивом . Локомотивы, не имеющие тендеров и перевозящие все топливо и воду на борту самого локомотива, называются локомотивами-цистернами или паровозами-цистернами.
Коридорный тендер — это локомотивный тендер с проходом в одну сторону, позволяющим менять бригаду на ходу.
Тормозной тендер — это тяжелый тендер, который используется (в первую очередь) для обеспечения большей эффективности торможения.
Самые большие паровозы полустационарно соединены дышлом с тендером, перевозящим воду и топливо. Используемый источник топлива зависит от того, что экономически доступно на местном уровне. В Великобритании и некоторых частях Европы обильные запасы угля сделали этот выбор очевидным с самых первых дней существования парового двигателя. Примерно до 1850 года в Соединенных Штатах подавляющее большинство локомотивов сжигали дрова, пока не была вырублена большая часть восточных лесов. Впоследствии сжигание угля стало более распространенным, а использование дровяных горелок было ограничено сельскими и лесозаготовительными районами.
К середине 1800-х годов большинство тендеров для паровозов состояли из топливного бункера (в котором хранился уголь или дрова), окруженного U-образной (если смотреть сверху) водяной рубашкой. Общая форма тендера обычно была прямоугольной. Бункер, в котором хранился уголь, был наклонен вниз в сторону локомотива, что облегчало доступ к углю. Соотношение вместимости воды и топлива на тендерах обычно основывалось на двух остановках для воды на каждую остановку для топлива, поскольку вода была более доступна, чем топливо. Один фунт [0,45 кг] угля может превратить шесть фунтов воды (0,7 галлона) [2,7 кг] в пар. Таким образом, соотношение вместимости тендеров обычно было близко к 7 тоннам (14 000 фунтов) [6 400 кг] угля на 10 000 галлонов [38 000 л] воды. [1]
Запас воды на тендере пополнялся на водозаборах и локомотивных депо из специальной водонапорной башни , подключенной к водопроводным кранам или козловым кранам. Заправка тендера — это работа пожарного , который отвечает за поддержание огня локомотива, давления пара, а также запас топлива и воды.
Воду, перевозимую в тендере, необходимо нагнетать в котел , чтобы заменить ту, которая израсходована во время работы. В ранних двигателях использовались насосы, приводимые в движение поршнями. Позже насос заменили паровые форсунки , а в некоторых двигателях использовались турбонасосы .
В Великобритании, США и Франции на некоторых основных линиях были предусмотрены поилки с водой (в США — путевые поддоны), позволяющие локомотивам пополнять запасы воды во время движения. «Водяной черпак» устанавливался под тендером или задним резервуаром для воды в случае большого танкового двигателя; Пожарный дистанционно опустил ковш в корыто, скорость двигателя заставила воду подняться в бак, и ковш подняли, когда он наполнился.
Запасы топлива и воды в тендере обычно пропорциональны скорости их потребления, хотя были и исключения. Пенсильванская железная дорога и Центральная железная дорога Нью-Йорка использовали путевые поддоны на многих своих маршрутах, что позволяло локомотивам набирать воду на скорости. В результате резервуары для воды на этих тендерах стали намного меньше.
В Великобритании поилки с водой использовались тремя железными дорогами «большой четверки» . Исключением была Южная железная дорога - главным образом потому, что большая часть операций Южной железной дороги была основана на пригородных, пригородных и сельских перевозках на короткие расстояния с частыми остановками на станциях, где воду можно было забирать из водяных столбов . Решение компании Southern электрифицировать свои маршруты в Лондон с помощью третьей железнодорожной системы также сделало непрактичной установку желобов для воды. Только на бывших маршрутах Лондонской и Юго-Западной железных дорог к западу от Солсбери , где курсировали экспрессы дальнего следования, было проблемой отсутствие желобов. Вместо того, чтобы устанавливать желоба, L&SWR (и Southern) оснастили свои экспресс-локомотивы специальными тендерами большой вместимости с емкостью для воды 4000 галлонов (18 200 л), работающими на паре двухосных тележек . Железнодорожникам они были известны как тендеры «водные телеги».
_Tender.JPG/1280px-SAR_Class_25_3511_(4-8-4)_Tender.JPG)
Конденсационные паровозы были разработаны для переработки отработанного пара путем его конденсации в питательную воду. Основным преимуществом является экономия воды, но также увеличивается тепловой КПД двигателя, поскольку большая часть тепла, которое в противном случае теряется с выхлопными газами, используется для предварительного нагрева воды, впрыскиваемой в котел. [2] В некоторых случаях конденсация использовалась просто для улучшения видимости за счет устранения облаков выхлопных газов. [2]
Примитивный подход к конденсации заключался в том, что отработанный пар вводился в резервуар тендера, а для охлаждения использовалась масса воды. [2] В более сложных тендерах, например, используемых в локомотивах класса 25 Южноафриканских железных дорог , предназначенных для службы в Кару , большая часть резервуара для воды была заменена огромным радиатором, в котором пар охлаждался и конденсировался. Отработанный пар, пройдя через водомасляный сепаратор , подавался на тендер, где приводил в действие турбину низкого давления, приводящую в движение вентиляторы радиатора. Затем пар попал в радиатор. Конденсат подавался в котел с помощью другого турбинного насоса. [3] Это было довольно сложное оборудование, требующее еще одной турбины в дымовой камере для обеспечения тяги выхлопных газов, обычно получаемой путем нагнетания выхлопного пара в дымовую трубу. [3] В конечном итоге образцы SAR были преобразованы в обычные локомотивы путем замены радиатора длинным резервуаром для воды. [4]
Фактором, ограничивающим производительность локомотива, является скорость подачи топлива в огонь. Большую часть времени пожарный тратит на подбрасывание дров или угля в топку локомотива, чтобы поддерживать постоянное давление пара. В начале 20 века некоторые локомотивы стали настолько большими, что пожарный не мог достаточно быстро перелопачивать уголь. [5] Следовательно, в Соединенных Штатах различные механические топки с паровым приводом (обычно с использованием шнековой подачи между топливным бункером и топкой) стали стандартным оборудованием и были приняты в других странах, включая Австралию и Южную Африку.
На заре развития железнодорожного транспорта тендеры представляли собой прямоугольные коробки с бункером для угля или дров, окруженным U-образной водяной рубашкой. Такая форма сохранялась до конца пара на многих угольных двигателях. Двигатели, работающие на жидком топливе, заменили бункер топливным баком. Вариации в этот план были внесены по эксплуатационным причинам, в попытках сэкономить на структуре.
.jpg/1280px-4-8-4_Confederation_type_locomotive,_6100,_Canadian_National_RR_(CJ_Allen,_Steel_Highway,_1928).jpg)
В начале 1901 года Корнелиус Вандербильт III подал заявку на патент, охватывающую новый тип тендера. [6] Вандербильт был правнуком основателя Нью-Йоркской центральной железной дороги ; его тендер имел цилиндрический корпус, напоминающий цистерну , с топливным бункером, встроенным в переднюю часть. Эта конструкция вскоре была принята на ряде американских железных дорог с локомотивами, работающими на масле и угле. [1] [7]
По сравнению с прямоугольными тендерами цилиндрические тендеры Вандербильта были прочнее, легче и вмещали больше топлива по сравнению с площадью поверхности. Среди железных дорог, которые были известны использованием тендеров Вандербильта: [1]
Своеобразной формой для двигателей, работающих на жидком топливе, был тендер «китовый спин» (также иногда называемый тендером «черепаха» или «буханка»). Это была примерно полуцилиндрическая форма с закругленной стороной вверх; в передней части резервуара находилось масло, а в остальной части - вода. Эта форма была особенно связана с южной частью Тихого океана . [1]
.jpg/1280px-Sunset_Limited_on_the_train-ferry_at_Port_Costa,_San_Francisco_(CJ_Allen,_Steel_Highway,_1928).jpg)
В Соединенных Штатах тендеры с наклонной спинкой часто использовались для локомотивов при переключении дворов , поскольку они значительно улучшали способность инженера видеть позади локомотива при переключении вагонов. Уменьшение емкости воды не было проблемой, поскольку резервуар для воды тендера можно было часто пополнять на железнодорожной станции . [1] В 1880-х годах многочисленные производители локомотивов предлагали тендеры с этой конструкцией на небольшие локомотивы с стрелочными переводами . [8] [9]
.jpg/1280px-LNER_pacific_4472_Flying_Scotsman,_with_corridor_tender_(CJ_Allen,_Steel_Highway,_1928).jpg)
Для введения 1 мая 1928 года безостановочного сообщения Flying Scotsman на Лондонской и Северо-Восточной железных дорогах было построено десять специальных тендеров со средствами доступа к локомотиву из поезда через узкий проход внутри тендерной цистерны плюс гибкое сильфонное соединение . связав его с ведущим тренером. Проход, проходящий вдоль правой стороны тендера, имел высоту 5 футов (1,52 м) и ширину 18 дюймов (0,46 м). Дальнейшие тендеры по коридорам строились с перерывами до 1938 года, и в конечном итоге их было 22; в разное время они агрегатировались с двигателями классов А1, А3 , А4 и W1 , но к концу 1948 года все работали с локомотивами класса А4. [10] [11] Использование коридорного тендера для смены бригад в движении в локомотиве А4 показано в британском транспортном фильме 1953 года « Елизабетинский экспресс» — название еще одного прямого поезда Лондон-Эдинбург.
Тележка с водой представляла собой тип тендера большой вместимости, использовавшийся Лондонской и Юго-Западной железными дорогами в Англии. В отличие от обычного британского шестиколесного тендера, это была конструкция с двойной тележкой и внутренними подшипниками. Это придало ему характерный внешний вид, поскольку колеса были очень заметны. [12]
Дополнительный тендер, в котором хранится только вода, называется «столовой» или «вспомогательным тендером». В эпоху пара они использовались нечасто. Цистерны с водой были размещены вдоль пути через равные промежутки, что в большинстве случаев делало столовую ненужной. Однако были времена, когда столовые оказывались экономичными. Норфолкская и Западная железная дорога использовали столовые со своими гигантскими локомотивами класса 2-8-8-2 Y и 2-6-6-4 класса A в поездах с углем, при перевозке грузов по расписанию, скорых грузовых перевозках и товарных грузовых перевозках. Использование столовой позволило пропустить одну из остановок с водой , что позволило поезду избежать подъема на холм с мертвой точки. В настоящее время Union Pacific Railroad использует в экскурсионных поездах две столовые со своими паровозами 844 и 4014 . Практически все путевые цистерны были сняты при выводе из эксплуатации паровозов. В настоящее время используются подсоединения пожарных гидрантов , которые наполняют резервуары гораздо медленнее. Столовые позволяют увеличить расстояние между остановками.
Столовые также использовались на Трансавстралийской железной дороге , пересекающей безводную равнину Налларбор . В Новом Южном Уэльсе эти автомобили назывались «джинами» и использовались преимущественно в засушливых западных регионах и на некоторых ветках. Сейчас его широко используют на экскурсиях по наследию из-за отсутствия мест с доступными источниками воды. Во время катастрофического сезона лесных пожаров 2019–2020 годов, когда пожары опустошили города возле Музея железнодорожного транспорта в Тирлмере, к югу от Сиднея, тепловоз из музея отвез два джина, чтобы помочь пополнить запасы пожарных автоцистерн.
В Соединенном Королевстве столовая использовалась на сохранившемся «Летучем шотландце» во время экскурсий для энтузиастов в конце 1960-х - начале 1970-х годов. Водопоймы , которые раньше снабжали экспрессы дальнего следования, были демонтированы во время дизелизации железнодорожной сети. 25 июля 2009 года Биттерн без остановок совершил 188-мильный пробег от Кингс-Кросс до Йорка, используя второй тендер. Поскольку железные дороги в Великобритании, как правило, намного короче, чем в США, столовая не была экономически выгодным предложением.
Иногда для тепловоза используется тендер . Обычно это цистерна с топливопроводом, который соединяется с локомотивом и соединениями MU , что позволяет удаленно управлять локомотивами, находящимися за тендером. Северная железная дорога Берлингтона использовала топливные тендеры на отдаленных территориях, где топливо было дорогим. Дизельное топливо можно было купить дешево и загрузить в тендер. Обычным составом были два EMD SD40-2 с тендером между ними. Некоторые из тендеров пережили слияние Burlington Northern Santa Fe, но сохранили черный и зеленый цвета BN. Южно -Тихоокеанская железная дорога также некоторое время экспериментировала с тендерами на топливо для дизелей. Некоторые пули имеют топливные баки и служат топливозаправщиками для пристроенных локомотивов, особенно тех, которые переоборудованы из локомотивов, выведенных из эксплуатации из-за изношенности дизелей.
Union Pacific Railroad использовала топливные тендеры для своих турбин . Эти тендеры первоначально использовались с паровозами, затем были переработаны для хранения тяжелого мазута «Бункер С». Запас топлива составлял около 23 000 галлонов (87 000 литров). Когда турбины были выведены из эксплуатации, некоторые тендеры были переоборудованы для хранения воды и использовались в качестве столовых для паровозов.
Тендеры на топливо также стали причиной разногласий для железных дорог, в частности для линии Су . В конце 1970-х годов руководство железной дороги обнаружило, что им дешевле заправить свои тендеры топливом в Чикаго, а затем перевезти топливо в Шорхэм, штат Висконсин. Благодаря этому железной дороге не пришлось платить дополнительные налоги на топливо, и эта система действовала до середины 1980-х годов. Когда штаты Иллинойс и Висконсин заметили действия железной дороги, был принят закон, согласно которому такая же сумма взималась с дорожного налога на перевозку топлива по железной дороге, который взимался с водителей грузовиков. Это полностью свело на нет выгоду от транспортировки топлива посредством тендеров, и Су незаметно отказался от этой практики.
Также разработаны тендеры на перевозку сжиженного природного газа для тепловозов, переоборудованных для работы на этом топливе. [13]
На британских железных дорогах тормозные тендеры были низкими, тяжелыми вагонами, которые использовались с ранними магистральными тепловозами . Один или два были соединены спереди или сзади локомотива для обеспечения дополнительной тормозной мощности при буксировке неприспособленных или частично оборудованных грузовых поездов (поездов, сформированных из вагонов, не оснащенных автоматическими тормозами). [14] [15] Они были необходимы, поскольку меньший вес новых тепловозов по сравнению с паровыми означал, что они имели сопоставимое тяговое усилие (и, следовательно, грузоподъемность поездов), но меньшую тормозную способность. [16] Первоначально предназначались для использования в Северо-Восточной Англии, где они обычно приводились в движение (толкались) локомотивом, а затем использовались в других регионах. В Южном регионе их обычно тащили за локомотивом. [14]
Тендер имел форму полого ящика, достаточно низкого, чтобы не закрывать обзор водителю при толкании. Кузов перевозился на паре бывших вагонных тележек, оснащенных автоматическими тормозами. [17] Кузов был заполнен стальным ломом, чтобы поднять вес автомобиля до 35 т.+1 ⁄ 2 – 37+1/2 тонны ; следовательно, увеличивая доступную тормозную силу. [15] На каждом конце были предусмотрены четыре кронштейна для ламп для отображения дисков с кодами локомотива, описывающих класс поезда - при движении тендер закрывал переднюю часть локомотива и, следовательно, код головы.
Введенные примерно в 1964–65 годах, они были выведены из употребления в 1980-х годах, когда была прекращена практика использования необорудованных поездов. Ни один из них не сохранился, но оперативная копия была построена на Большой центральной железной дороге из остатков коридорного вагона Mk1 и получила следующий номер в последовательности тормозных тендеров; В964122. [18]
Некоторые ранние британские паровозы были оснащены тендерами с электроприводом. Помимо угля и воды, они имели колеса, приводимые в движение от локомотива, чтобы обеспечить большее тяговое усилие. От них отказались по экономическим причинам; железнодорожники, работавшие на локомотивах, оборудованных таким образом, требовали дополнительной оплаты, поскольку фактически управляли двумя локомотивами. Тем не менее, эта концепция была снова опробована на железной дороге Рейвенгласс и Эскдейл Ривер- Майт , и локомотив Гарратта можно рассматривать как продолжение этого принципа. Тендеры с электроприводом также были замечены на локомотивах-триплексах в США, но эти эксперименты не были признаны успешными из-за различной массы тендера. Тендеры с электроприводом широко использовались на паровозах для лесозаготовок с редуктором, таких как типы Shay , Climax и Heisler , где крутые уклоны и тяжелые поезда требовали дополнительного тягового усилия.
В настоящее время пули используются на дизель-электрических локомотивах . Пуля оснащена тяговыми двигателями , которые потребляют электроэнергию от первичного двигателя локомотива для обеспечения дополнительной тяги .
В Германии внимание было уделено обеспечению того, чтобы тендерные локомотивы могли развивать умеренно высокие скорости задним ходом, толкая свои тендеры. Например, многочисленные локомотивы DRB класса 50 ( 2-10-0 ) развивали скорость 80 километров в час (50 миль в час) в любом направлении и обычно использовались на ветках без поворотных устройств.
Источником возможной путаницы в отношении немецких локомотивов является то, что по - немецки Tenderlokomotive означает локомотив-цистерна. Локомотив с отдельным буксируемым тендером — это шлептендерлокомотив .
В некоторых случаях, особенно на ветках, не имеющих разворота, таких как поворотная платформа или звездочка на конечной точке, локомотивы двигались задним ходом, а тендер вел поезд. В таких случаях фара (США) или лампы/диски с головным кодом размещались на передней части тендера. Локомотивные бригады часто устанавливали брезент (или штормовой лист локомотива, если таковой имеется) от задней части крыши кабины до передней части тендера, чтобы обеспечить защиту от ветра и предотвратить попадание угольной пыли в кабину. Тендеры, рассчитанные на более частые работы с тендерами, часто оснащались фиксированной панелью кабины и окнами, что обеспечивало почти полностью закрытую кабину.
