Тендер или угольный вагон (только в США) — это специальное железнодорожное транспортное средство , буксируемое паровозом, содержащее его топливо ( дрова , уголь , нефть или торрефицированная биомасса ) и воду. Паровозы потребляют большое количество воды по сравнению с количеством топлива, поэтому для обеспечения их работы на больших расстояниях необходимы тендеры. Локомотив, который тянет тендер, называется тендерным локомотивом . Локомотивы, у которых нет тендеров и которые перевозят все свое топливо и воду на борту, называются цистернами или танковыми двигателями .
Коридорный тендер — это локомотивный тендер с проходом с одной стороны, позволяющий производить смену бригады на ходу.
Тормозной тендер — это тяжелое устройство, используемое (в первую очередь) для повышения эффективности торможения.
Самые большие паровозы полупостоянно соединены дышлом с тендером , который перевозит воду и топливо. Источник используемого 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 древесину, пока не была вырублена большая часть восточных лесов. Впоследствии сжигание угля стало более распространенным, а дровяные печи были ограничены сельскими и лесозаготовительными районами.
К середине 1800-х годов большинство тендеров 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 к локомотиву, обеспечивая более легкий доступ к углю. Соотношение вместимости тендеров по воде и топливу обычно основывалось на двух водостопах на каждую топливную остановку, поскольку вода была более доступна, чем топливо. Один фунт [0,45 кг] угля мог 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 в тендере пополнялся на водонапорных станциях и в локомотивных депо из специальной водонапорной башни, соединенной с водопроводными кранами или порталами. Пополнение тендера — работа пожарного , который отвечает за поддержание огня локомотива, давления пара и подачи топлива и воды.
Вода, перевозимая в тендере, должна быть принудительно закачана в котел , чтобы заменить ту, которая потребляется во время работы. Ранние двигатели использовали насосы, приводимые в действие движением поршней. Позже паровые инжекторы заменили насос, а некоторые двигатели использовали турбонасосы .
В Великобритании, США и Франции на некоторых основных линиях были предусмотрены водопои (в США — путевые лотки), чтобы локомотивы могли пополнять запас воды во время движения. «Водяной черпак» устанавливался под тендером или задним водяным баком в случае большого танкового паровоза; пожарный дистанционно опускал черпак в желоб, скорость двигателя заставляла воду подниматься в бак, и черпак поднимался, когда он наполнялся.
Топливные и водные емкости тендера обычно пропорциональны скорости их потребления, хотя были и исключения. Пенсильванская железная дорога и Нью-Йоркская центральная железная дорога использовали путевые поддоны на многих своих маршрутах, позволяя локомотивам забирать воду на скорости. В результате водяные баки на этих тендерах были пропорционально намного меньше.
В Великобритании водопои использовались тремя из Большой четверки железных дорог. Исключением была Южная железная дорога — в основном потому, что большинство операций Южной были основаны на коротких расстояниях пригородных, пригородных и сельских перевозках с частыми остановками на станциях, где можно было набрать воды из водонапорных колонок . Решение Южной электрифицировать свои маршруты в Лондон с помощью третьей рельсовой системы также сделало установку водопоев непрактичной. Только на бывших маршрутах Лондонской и Юго-Западной железных дорог к западу от Солсбери , где ходили дальние экспресс-поезда, нехватка водопоев была проблемой. Вместо того чтобы устанавливать водопои, L&SWR (и Южная) оснастила свои экспресс-локомотивы специальными высокопроизводительными тендерами с емкостью для воды 4000 галлонов (18 200 л), работающими на паре двухосных тележек . Железнодорожники знали их как тендеры «водоповозки».
_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. Главным преимуществом является сохранение воды, но также увеличивается тепловой КПД двигателя, поскольку большая часть тепла, в противном случае теряемого в выхлопе, используется для предварительного нагрева воды, впрыскиваемой в котел. [2] В некоторых случаях конденсация использовалась просто для улучшения видимости путем устранения облаков выхлопа. [2]
Примитивный подход к конденсации просто впрыскивал отработанный пар в тендерный резервуар, полагаясь на массу воды для охлаждения. [2] Более сложные тендеры, такие как те, которые использовались в локомотивах класса 25 Южноафриканских железных дорог, предназначенных для работы в Кару , заменили большую часть водяного резервуара огромным радиатором, в котором пар охлаждался и конденсировался. Отработанный пар, пройдя через сепаратор масла и воды , передавался в тендер, где он приводил в действие турбину низкого давления, используемую для привода вентиляторов радиатора. Затем пар поступал в радиатор. Конденсат впрыскивался в котел с помощью другого насоса с турбинным приводом. [3] Это была довольно сложная часть машины, также требующая еще одной турбины в дымовой коробке для обеспечения тяги выхлопных газов, обычно получаемой путем выдувания отработанного пара в дымовую трубу. [3] В конечном итоге примеры SAR были преобразованы в обычные локомотивы путем замены радиатора длинным водяным баком. [4]
Фактором, ограничивающим производительность локомотива, является скорость подачи топлива в огонь. Значительную часть времени кочегар тратит на бросание дров или забрасывание угля в топку локомотива для поддержания постоянного давления пара. В начале 20 века некоторые локомотивы стали настолько большими, что кочегар не мог забрасывать уголь достаточно быстро. [5] В результате в Соединенных Штатах различные механические кочегарки с паровым приводом (обычно использующие шнековую подачу между топливным бункером и топкой) стали стандартным оборудованием и были приняты в других местах, включая Австралию и Южную Африку.
На заре железнодорожных перевозок тендеры представляли собой прямоугольные коробки с бункером для угля или древесины, окруженным U-образной водяной рубашкой. Эта форма сохранялась до конца существования пара на многих угольных двигателях. В двигателях, работающих на мазуте, бункер заменялся топливным баком. Изменения в этом плане были сделаны по эксплуатационным причинам, в попытках сэкономить на конструкции.
.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 патентную заявку на новый тип тендера. [6] Вандербильт был правнуком основателя Нью-Йоркской центральной железной дороги ; его тендер имел цилиндрический корпус, похожий на цистерну, с топливным бункером, установленным в передней части. Эта конструкция вскоре была принята рядом американских железных дорог с локомотивами, работающими на нефти и угле. [1] [7]
По сравнению с прямоугольными тендерами цилиндрические тендеры Вандербильта были прочнее, легче и вмещали больше топлива по отношению к площади поверхности. Железные дороги, которые были известны тем, что использовали тендеры Вандербильта, включают: [1]
Форма, характерная для двигателей, работающих на нефти, была тендером «whaleback» (иногда также называемым тендером «turtle-back» или «loaf»). Это была примерно полуцилиндрическая форма с закругленной стороной вверх; передняя часть бака содержала нефть, а остальная часть — воду. 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 наклонными задними частями часто использовались для локомотивов в службе смены вагонов , поскольку они значительно улучшали способность машиниста видеть позади локомотива при смене вагонов. Уменьшенная емкость воды не была проблемой, так как водяной бак тендера можно было часто пополнять на железнодорожной станции . [1] В 1880-х годах многочисленные производители локомотивов предлагали тендеры с такой конструкцией на небольших маневровых локомотивах . [9] [10]
.jpg/1280px-LNER_pacific_4472_Flying_Scotsman,_with_corridor_tender_(CJ_Allen,_Steel_Highway,_1928).jpg)
Для введения бесперебойной службы Flying Scotsman на Лондонской и Северо-Восточной железной дороге 1 мая 1928 года было построено десять специальных тендеров со средствами, позволяющими добраться до локомотива из поезда через узкий проход внутри цистерны тендера, а также гибкое сильфонное соединение, соединяющее его с головным вагоном. Проход, который проходил по правой стороне тендера, был высотой 5 футов (1,52 м) и шириной 18 дюймов (0,46 м). Дальнейшие коридорные тендеры строились с интервалами до 1938 года, и в конечном итоге их было 22; в разное время они были сцеплены с локомотивами классов A1, A3 , A4 и W1 , но к концу 1948 года все работали с локомотивами класса A4. [11] [12] Использование коридорного тендера для смены бригад на ходу в локомотиве А4 показано в британском транспортном фильме 1953 года «Елизаветинский экспресс» — название другого беспосадочного поезда Лондон-Эдинбург.
Водовозка была типом тендера большой грузоподъемности, использовавшегося на Лондонской и Юго-Западной железной дороге в Англии. В отличие от обычного британского шестиколесного тендера, это была конструкция с двумя тележками и внутренними подшипниками. Это придавало ей отличительный вид, поскольку колеса были очень заметны. [ 13]
Дополнительный тендер, в котором находится только вода, называется «столовой» или «вспомогательным тендером». В эпоху пара они использовались нечасто. Водяные резервуары размещались на регулярных интервалах вдоль пути, что делало столовую ненужной в большинстве случаев. Однако были времена, когда столовые оказывались экономичными. Норфолкская и Западная железная дорога использовали столовые с ее гигантскими локомотивами 2-8-8-2 Y класса и 2-6-6-4 A класса на угольных поездах, срочных грузовых поездах, быстрых грузовых поездах и товарных грузовых поездах. Использование столовой позволяло пропустить одну из остановок для воды , что позволяло поезду избежать подъема на холм с полной остановки. В настоящее время Union Pacific Railroad использует две столовые с паровозами 844 и 4014 на экскурсионных поездах. Практически все путевые резервуары были демонтированы, когда паровозы были сняты с эксплуатации. В настоящее время используются пожарные гидранты , которые наполняют резервуары гораздо медленнее. Столовые обеспечивают больший диапазон между остановками.
Столовые также использовались на Трансавстралийской железной дороге , которая пересекает безводную равнину Налларбор . В Новом Южном Уэльсе эти транспортные средства назывались «джинами» и использовались в преимущественно засушливом западном регионе и на некоторых ответвлениях. Теперь их активно используют на экскурсиях по культурному наследию из-за нехватки мест с доступными точками водоснабжения. Во время катастрофического сезона лесных пожаров 2019–2020 годов, когда пожары опустошали города недалеко от Музея железнодорожного транспорта в Тирлмере, к югу от Сиднея, тепловоз из музея тянул два джина, чтобы помочь пополнить пожарные автоцистерны.
В Соединенном Королевстве фляга использовалась на сохранившемся Flying Scotsman во время экскурсий энтузиастов в конце 1960-х и начале 1970-х годов. Водопои , которые ранее снабжали дальние экспрессы, были удалены во время дизельизации железнодорожной сети. 25 июля 2009 года Bittern совершил 188-мильный пробег от Кингс-Кросс до Йорка без остановок, используя второй тендер. Поскольку железные дороги в Великобритании, как правило, намного короче, чем в США, фляга была неэкономичным предложением.
Иногда тендер будет использоваться для тепловоза . Обычно это цистерна с топливной линией, которая подключается к локомотиву и соединениям MU , чтобы локомотивы за тендером могли управляться дистанционно. Burlington Northern Railroad использовала топливные тендеры на отдаленной территории, где топливо было дорогим. Дизельное топливо можно было купить дешево и загрузить в тендер. Обычный состав состоял из двух EMD SD40-2 с тендером между ними. Некоторые тендеры пережили слияние Burlington Northern Santa Fe , но сохранили черно-зеленые цвета BN. Southern Pacific Railroad также недолго экспериментировала с топливными тендерами для дизелей. Некоторые слаги имеют топливные баки и служат топливными тендерами для прикрепленных локомотивов, особенно тех, которые были переоборудованы из локомотивов, выведенных из эксплуатации из-за изношенных дизелей.
Железная дорога Union Pacific использовала топливные тендеры на своих турбинах . Первоначально эти тендеры использовались с паровозами, затем были переделаны для хранения тяжелого мазута «Bunker C». Топливная емкость составляла около 23 000 галлонов (87 000 литров). Когда турбины были выведены из эксплуатации, некоторые тендеры были переделаны для хранения воды и использовались в качестве столовых для паровозов.
Топливные тендеры также были причиной споров для железных дорог, в частности [ требуется ссылка ] линии Су. В конце 1970-х годов руководство железной дороги обнаружило, что им было дешевле заполнять свои топливные тендеры в Чикаго, а затем перевозить топливо в Шорхэм, Висконсин. Это избавило железную дорогу от необходимости платить дополнительные налоги на топливо, и система просуществовала до середины 1980-х годов. Когда штаты Иллинойс и Висконсин уличили железную дорогу в действиях, был принят закон, который взимал такой же дорожный налог с перемещения топлива по железной дороге, как и с водителей грузовиков. Это полностью свело на нет выгоду перемещения топлива с помощью тендеров, и Су тихо прекратил эту практику.
Также были разработаны тендеры на перевозку сжиженного природного газа для дизельных локомотивов, переоборудованных для работы на этом топливе. [14]
На британских железных дорогах тормозные тендеры представляли собой низкие, тяжелые вагоны, используемые с ранними магистральными дизельными локомотивами . Один или два из них прицеплялись спереди или сзади локомотива, чтобы обеспечить дополнительную тормозную мощность при буксировке не оборудованных или частично оборудованных грузовых поездов (поездов, сформированных из вагонов, не оборудованных автоматическими тормозами). [15] [16] Они были необходимы, поскольку меньший вес новых дизельных локомотивов по сравнению с паровыми означал, что они имели сопоставимое тяговое усилие (и, следовательно, способность тянуть поезд), но меньшую тормозную способность. [17] Первоначально предназначались для использования в северо-восточной Англии, где их обычно приводил в движение (толкал) локомотив, а позже использовались в других регионах. В Южном регионе их обычно тянули позади локомотива. [15]
Тендер имел форму полого ящика, достаточно низкого, чтобы не загораживать обзор водителю при толкании. Кузов перевозился на паре бывших тележек вагона, которые обеспечивали автоматические тормоза. [18] Кузов был заполнен стальным ломом, чтобы поднять вес транспортного средства до 35+1 ⁄ 2 – 37+1 ⁄ 2 тонны; следовательно, увеличивая имеющуюся тормозную силу. [16] Четыре кронштейна для ламп были предусмотрены на каждом конце для отображения дисков кода локомотива, описывающих класс поезда — при движении тендер закрывал переднюю часть локомотива, а следовательно, и код.
Введенные около 1964–65 годов, они были выведены из эксплуатации в 1980-х годах, когда практика использования неподготовленных поездов была прекращена. Ни один из них не сохранился, но на Большой центральной железной дороге была построена рабочая копия из остатков коридорного вагона Mk1, и ей был присвоен следующий номер в последовательности тормозных тендеров; B964122. [19]
Некоторые ранние британские паровозы были оснащены силовыми тендерами. Помимо хранения угля и воды, они имели колеса, приводимые в действие локомотивом, чтобы обеспечить большее тяговое усилие. От них отказались по экономическим причинам; железнодорожники, работавшие на локомотивах, оборудованных таким образом, требовали дополнительную плату, поскольку они фактически управляли двумя локомотивами. Однако эта концепция была опробована снова на River Mite железной дороги Ravenglass and Eskdale , и локомотив Garratt можно рассматривать как расширение этого принципа. Силовые тендеры также были замечены на трехсекционных локомотивах в Соединенных Штатах, но эти эксперименты не были признаны успешными из-за различной массы тендера. Силовые тендеры широко использовались на редукторных лесозаготовительных паровозах, таких как типы Shay , Climax и Heisler , где крутые склоны и тяжелые поезда требовали дополнительного тягового усилия.
В настоящее время слизни используются с дизель-электрическими локомотивами . Слизни имеют тяговые двигатели , которые получают электроэнергию от основного двигателя локомотива для обеспечения дополнительной тяги .
В Германии внимание уделялось тому, чтобы тендерные локомотивы могли развивать умеренно высокие скорости в обратном направлении, толкая свои тендеры. Например, многочисленные локомотивы DRB Class 50 ( 2-10-0 ) могли развивать скорость до 80 километров в час (50 миль в час) в любом направлении и обычно использовались на ответвлениях без поворотных устройств.
Источником возможной путаницы в отношении немецких локомотивов является то, что на немецком языке Tenderlokomotive означает танковый локомотив. Локомотив с отдельным, тяговым тендером — Schlepptenderlokomotive .
В некоторых случаях, особенно на ветках без разворота, таких как поворотный круг или звездочка на конечной точке, локомотивы двигались задним ходом, а тендер вел поезд. В таких случаях на переднем конце тендера размещались фара (США) или фонари/диски с кодом головки. Локомотивные бригады часто устанавливали брезент (или штормовой тент локомотива, если таковой имелся) от задней части крыши кабины до передней части тендера, чтобы обеспечить защиту от ветра и предотвратить попадание угольной пыли в кабину. Тендеры, предназначенные для более частых работ с тендером, часто оснащались фиксированной панелью кабины и окнами, что обеспечивало почти полностью закрытую кабину.
