Al llarg de la història del transport ferroviari, apareixen regularment nous projectes audaços que poden conduir a una autèntica revolució en aquesta àrea. No obstant això, no totes aquestes propostes arriben a un ús pràctic. La majoria dels audaços projectes romanen a la història com a curiositats tècniques prometedores, però poc prometedores. Aquests últims inclouen molts desenvolupaments, inclòs l'anomenat. transport de boles elèctriques dissenyat per N. G. Yarmolchuk.
L’autor d’aquest projecte va ser un jove enginyer Nikolai Grigorievich Yarmolchuk. Després de servir a l'exèrcit i participar a la Guerra Civil, va aconseguir feina com a muntador al ferrocarril de Kursk, on va treballar durant diversos anys. Mentre treballava al ferrocarril, Yarmolchuk va aprendre les diverses característiques d’aquest tipus de transport i, amb el pas del temps, va arribar a la conclusió que era necessari crear una nova classe d’aquests sistemes. En aquells dies, un dels temes principals que tractaven diversos especialistes era augmentar la velocitat dels trens. Yarmolchuk, després d’haver estudiat els ferrocarrils i el material mòbil existents, va arribar a la conclusió que era impossible aplicar les solucions existents i la necessitat de desenvolupar un transport completament nou.
En les seves cartes, Yarmolchuk va assenyalar que un augment significatiu de la velocitat es veu obstaculitzat per diversos factors, inclòs el disseny mateix de les vies i rodes del ferrocarril. Durant el moviment, va assenyalar l'enginyer, el joc de rodes només es manté als rails per les brides. En aquest cas, la parella es pot moure al llarg del seu eix, batre contra el carril i altres fenòmens desagradables. Amb un simple augment de la velocitat de moviment, els batecs haurien d'haver augmentat, augmentant la càrrega del tren d'aterratge del tren i augmentant el risc de destrucció. Per eliminar aquests fenòmens, es necessitaven pistes i un xassís d’un disseny completament nou.
Tren SHEL amb experiència. Hivern 1932-33 Foto Wikimedia Commons
Ja el 1924 N. G. Yarmolchuk va proposar una nova versió de la via i el material de circulació del tren, que, al seu parer, va permetre augmentar significativament la velocitat de moviment, així com desfer-se dels problemes relacionats. Segons l'autor del projecte, en lloc d'una via de ferrocarril, s'hauria d'haver utilitzat un canal de forma rodona. Una bola de les dimensions adequades s’hauria d’haver mogut al llarg d’una safata d’aquest tipus. Quan es movia a gran velocitat, la roda esfèrica no estava subjecta a cops i també es podia autoorientar en funció de la trajectòria del moviment.
En la primera versió d’un prometedor projecte, l’autor va proposar l’ús de cotxes de disseny completament nou. Se suposava que la carrosseria tenia una forma esfèrica i que contenia totes les unitats necessàries, inclosa la central elèctrica i la cabina de passatgers. Se suposava que la superfície exterior de la caixa actuava com a superfície de suport i en contacte amb la safata. Amb aquest disseny, el cotxe es podia moure al llarg de la canaleta a gran velocitat, mantenint un rotllo òptim a causa de la inclinació oportuna en entrar en girs. Per estalviar espai i aconseguir el màxim rendiment possible, es va proposar equipar el nou transport amb motors elèctrics.
El prometedor sistema va rebre el nom de "Sharoelectrolot transport" o SHELT en breu. Sota aquesta designació, el projecte de Yarmolchuk va romandre en la història. A més, algunes fonts mencionen el nom de "tren de pilota". Ambdues designacions eren equivalents i es van utilitzar en paral·lel.
Durant els propers anys, Yarmolchuk es va graduar a la Universitat Tècnica Estatal de Moscou i a l'Institut d'Enginyeria Elèctrica de Moscou, cosa que li va permetre obtenir el coneixement i l'experiència necessaris per implementar el seu projecte. Al mateix temps, el jove enginyer va intentar interessar els responsables amb la seva invenció. En nombroses cartes a diverses autoritats, va descriure els avantatges del seu sistema SHELT. Segons la seva opinió, va permetre augmentar significativament la velocitat dels trens i, per tant, reduir el temps de viatge. En aquest cas, el transport de pilota elèctrica podria competir fins i tot amb l'aviació, tot i tenir l'avantatge en forma de major capacitat de càrrega i passatgers.
Nikolai Grigorievich Yarmolchuk durant les proves. Tir del noticiari
Un altre avantatge del seu projecte N. G. Yarmolchuk va plantejar estalviar alguns materials i simplificar la construcció de carreteres. Es va proposar fer una safata per a un prometedor tren de formigó armat, que permetés reduir dràsticament el consum de metall. A més, es podria muntar a partir de seccions de producció de fàbrica, reduint així el temps necessari per muntar una nova via. Cal tenir en compte que a finals dels anys vint i principis dels anys trenta no hi havia cap equipament especial per a la col·locació de rails, raó per la qual la majoria de les operacions de col·locació de ferrocarrils les feien els treballadors a mà. Així, el projecte SHELT va rebre un altre avantatge respecte als sistemes existents.
Malgrat tot, fins a un cert temps, les propostes de Yarmolchuk no van interessar a ningú. Aquesta reacció dels funcionaris es va deure a diversos factors. Calia provar el nou projecte i la construcció de noves línies per a prometedors trens SHEL va resultar massa cara. Per aquest motiu, fins a finals dels anys vint, el projecte de Yarmolchuk només va romandre en paper.
Després de rebre una formació en enginyeria, l'inventor va continuar desenvolupant el projecte i hi va fer canvis significatius. Per tant, va decidir abandonar els cotxes esfèrics i fer servir material rodant d’un aspecte menys atrevit i inusual. Ara estava previst utilitzar un cotxe de disseny clàssic, equipat amb un xassís original. Se suposava que el carro metàl·lic tenia dues rodes grans situades a les parts davantera i posterior. Amb aquesta disposició del cotxe, era possible preservar totes les qualitats positives inherents al sistema SHELT, així com augmentar el volum per adaptar-se a la càrrega útil.
Se suposava que el prometedor tren es mouria amb l'ajut de dues rodes en forma de "esfèrica", una esfera amb parts laterals tallades, en el lloc on es trobaven els elements de l'eix i la suspensió. Es va proposar que els sharoids fossin de metall i estiguessin recoberts de goma. Un motor elèctric de la potència corresponent s’havia de situar dins del cos d’una roda d’aquest tipus. L'eix de la roda estava connectat a l'estructura del cotxe i el parell havia de transmetre's del motor al cos esfèric mitjançant una transmissió de fricció o d'engranatge. Una característica de les rodes proposades era la col·locació del seu centre de gravetat per sota de l’eix de rotació: el motor estava suspès sota l’eix. Amb aquesta disposició, es va poder mantenir una posició òptima a l’espai durant les maniobres.
Demostració d’estabilitat de les rodes. Després de la inclinació, hauria de tornar a la seva posició vertical normal. Newsreel kardr
La versió modificada del tren de pilota, segons els càlculs de l'autor, podria assolir velocitats d'uns 300 km / h i transportar fins a 110 passatgers. Així, era possible arribar de Moscou a Leningrad en només un parell d’hores, i el viatge des de la capital fins a Irkutsk trigaria una mica més d’un dia i no una setmana, com en els trens existents. La versió actualitzada del projecte tenia un avantatge significatiu respecte als trens "clàssics" de velocitat i superava els avions de passatgers en termes de capacitat de càrrega.
Els treballs actius del projecte SHELT, amb el suport d’organismes governamentals, van començar el 1929. Això va passar després que N. G. Yarmolchuk, amb l’assistència d’especialistes de l’Institut d’Enginyers de Transports de Moscou, va construir un model d’un sistema prometedor. A la safata, que es trobava directament al terra del laboratori, un carruatge sobre “boles” es movia amb força rapidesa. El model del tren es va mostrar als representants del Comissariat Popular de Ferrocarrils i aquesta manifestació els va causar una forta impressió. La carretera estava oberta al projecte.
Pocs mesos després de provar el traçat, el Comissariat Popular de Ferrocarrils va crear l'Oficina de Construcció Experimental de Transport de Bala per al desenvolupament i implementació de N. G. Yarmolchuk (BOSST). La tasca d’aquesta organització era crear un projecte complet amb la posterior construcció d’un prototip reduït del sistema SHELT. Després, amb la finalització amb èxit d’aquestes obres, es podria comptar amb la construcció de sistemes de transport de ple dret d’un nou tipus.
Els treballs de disseny van continuar fins a principis de primavera de 1931. Llavors, la documentació del projecte SHELT es va demostrar a la direcció estatal i aviat el Comissariat Popular de Ferrocarrils va ordenar la construcció d'un prototip d'un tren prometedor. Per a això, es va assignar finançament per un milió de rubles, així com un tram a prop de l'estació Severyanin del ferrocarril de Iaroslavl (actual territori de Moscou).
89 especialistes van participar en la construcció d'una via experimental de canal i un model a gran escala del tren. A causa de la situació específica del menjar al lloc proporcionat, els especialistes van haver de construir no només un prototip d’un nou tipus de carretera, sinó també trencar un hort. Es van plantar diverses hortalisses en 15 hectàrees, cosa que va permetre als especialistes resoldre les tasques assignades sense deixar-se distreure per diversos problemes de tercers. Així, les àrees assignades es van utilitzar de la manera més eficaç possible.
Conjunts de rodes internes: bastidor i un motor elèctric penjat a sota. Tir del noticiari
A la primavera del 31, Yarmolchuk va rebre el suport no només del Comissariat Popular de Ferrocarrils, sinó també de la premsa. Els diaris i revistes nacionals van començar a escriure sobre el nou projecte SHELT i lloar-lo, cridant l'atenció sobre els avantatges esperats respecte a la tecnologia existent. Es va assenyalar que els trens elèctrics de pilota de passatgers podran viatjar cinc a sis vegades més ràpid que els "clàssics" i, en el cas dels trens de mercaderies, fins i tot és possible un augment de la velocitat vint vegades. La capacitat de les noves carreteres podria ser com a mínim el doble que les existents.
Naturalment, també s’expressaven opinions crítiques. Molts experts van parlar sobre l'excessiva complexitat del projecte, l'elevat cost de la seva implementació i alguns altres problemes. No obstant això, les persones responsables van decidir continuar la construcció d'un tren experimental SHEL i provar la proposta de Yarmolchuk a la pràctica, revelant tots els avantatges i desavantatges.
Durant el 1931, l'equip BOSST es va dedicar a la construcció d'una pista experimental de canal. Per estalviar diners i temps, es va construir una versió més petita d’aquesta carretera de fusta. A poca alçada sobre el terra, es va col·locar un sòl còncau de taulons sobre un marc de fusta. Al llarg del camí hi havia suports en forma d’U que donaven suport al sistema de transmissió d’electricitat. En lloc de cables tradicionals per al transport elèctric modern, s’utilitzaven canonades. Durant les proves, es van utilitzar dues configuracions del sistema de subministrament elèctric. A la primera, una de les canonades penjava gairebé sota la barra transversal del suport, les altres dues, a sota. La segona configuració implicava la ubicació de les tres canonades al mateix nivell.
La pista experimental de fusta feia uns 3 km. Al costat hi havia una petita subestació elèctrica, que suposadament alimentava les canonades amb el corrent dels paràmetres requerits. Segons alguns informes, la construcció de la ruta es va acabar a finals de 1931 o a principis de 1932. El muntatge del primer prototip de cotxe es va acabar aviat.
Fixació de la roda al cos. Tir del noticiari
El muntatge del primer cotxe SHEL es va acabar l'abril de 1932. Era una estructura d'uns 6 m de llargada amb un diàmetre de 80 cm. Es va proporcionar un carenat cònic a la part davantera del cotxe. El cotxe, tal com implica el projecte, estava equipat amb dues rodes esfèriques, a les parts del cap i de la cua. El diàmetre de les rodes superava els 1 m. Sobresortien significativament del cos i podien crear un efecte giroscòpic notable que mantenia el cotxe a la posició desitjada. La central elèctrica en forma de dos motors elèctrics trifàsics es trobava a l’interior de les rodes. Els cotxes tenien un volum lliure força gran que es podia utilitzar per transportar mercaderies de prova o fins i tot passatgers. A més, el cotxe tenia finestres i portes petites per accedir a l'interior del casc. Per a la transmissió d’electricitat, el cotxe va rebre un bogie, fixat a la línia de contacte i connectat al terrat amb una corda i cables.
A la tardor, es van construir quatre cotxes més, com a resultat dels quals ja circulava tot un tren per la via experimental. La construcció de cotxes addicionals va permetre no només provar la viabilitat de la invenció, sinó també esbrinar alguns problemes relacionats amb la interacció de diverses unitats de material rodant a la via.
Els motors disponibles van permetre al tren experimental assolir velocitats de fins a 70 km / h. El disseny de les rodes esfèriques i altres característiques del nou transport van assegurar un comportament estable independentment de la velocitat de moviment i les característiques de la via. El tren de pilota va passar amb seguretat amb girs, inclinant-se lleugerament en la direcció correcta, però sense mostrar cap desig de bolcar. L’efecte giroscòpic que N. G. Yarmolchuk, va conduir als resultats esperats.
Fins a l’estiu de 1933, un equip d’especialistes de BOSST es dedicava a diverses proves d’un sistema de transport prometedor en versió reduïda. Al mateix temps, es desenvolupava el disseny del tren, així com l’estudi de les opcions de via òptimes. En particular, els enginyers van haver de desconcertar sobre el disseny de la fletxa per al camí de la canaleta. El funcionament real dels SHELT sense commutadors i altres equips especials de via no va ser possible, i la seva creació es va associar a certes dificultats.
Els primers viatges de prova els va realitzar un tren experimentat sense cap càrrega. Més tard, quan es va determinar i confirmar la fiabilitat del sistema, es van iniciar els viatges amb càrrega, inclosos els passatgers. Les dimensions dels cotxes permetien transportar dues persones, però havien d’estar en una posició reclinada, per a la qual cosa es col·locaven matalassos en cabines improvisades. Durant les proves, D. Lipnitskiy, periodista de la publicació Znanie is Sila, va visitar el lloc de la prova i el van portar a un tren experimental SHEL. Més tard va escriure que mentre es preparava per al viatge, temia un possible accident. El tren podria volcar-se, sortir de la safata, etc. Tot i això, el prototip de cotxe va partir suaument i tranquil·lament i va recórrer la pista sense cap problema i fins i tot sense el "tradicional" rebombori ferroviari. En trams corbs de la via, el tren es va inclinar i es va mantenir en equilibri.
El cos d’un tren de pilota experimentat sense paret posterior. La roda i la seva suspensió són visibles. Tir del noticiari
Les proves del prototip de tren van començar a la tardor de 1932, motiu pel qual els especialistes van trobar alguns problemes durant les proves. La feina del tren SHEL es va veure obstaculitzada per la neu i el gel a la via de fusta. Abans de començar les proves, s’havien de netejar, ja que el tren d’aterratge original del tren no podia fer front a aquestes irregularitats, sobretot durant el trànsit d’alta velocitat. En l'etapa de proves, aquest problema es va considerar un mal inevitable i el va suportar, però més tard es va convertir en un dels factors que van afectar el destí de tot el projecte.
Un cop finalitzades les comprovacions, la documentació del projecte i l'informe de proves es van lliurar a un consell especialitzat especialitzat, que suposadament havia de decidir la nova sort del sistema SHELT. Un grup d’especialistes encapçalat per S. A. Chaplygin va revisar la documentació i va arribar a conclusions positives. Segons els experts, el projecte no va tenir problemes greus que interfereixin en el seu ús complet i també van recomanar iniciar la construcció de rutes de ple dret per al transport de pilota elèctrica.
L’estiu de 1933 N. G. Yarmolchuk i els seus col·legues han desenvolupat dues versions de trens SHEL de ple dret en dues dimensions, els anomenats. normal i mitjà. El tren "mitjà" estava destinat a les proves finals i també es podia operar en vies reals. En aquesta configuració, els cotxes estaven equipats amb rodes esfèriques de 2 m de diàmetre i podien transportar fins a 82 seients de passatgers. La velocitat de disseny d’aquest transport va arribar als 180 km / h. Es va suposar que els cotxes de mida mitjana es combinarien en trens de tres i, d'aquesta manera, transportaran passatgers en línies suburbanes.
Se suposava que tots els primers plans estaven totalment implementats en un carruatge "normal". En aquest cas, el transport prometedor hauria d’haver rebut rodes de 3, 7 m de diàmetre i un cos de dimensions adequades. La velocitat de moviment de disseny va arribar als 300 km / h, i dins del casc es va poder disposar almenys de 100 a 110 seients. Tenint en compte les altes velocitats de moviment, aquest tren havia d’estar equipat amb frens no només mecànics, sinó també aerodinàmics. Aquests últims eren un conjunt de plans a la superfície del cos, estès pel flux d'aire entrant. Segons algunes estimacions de BOSST, una via amb vagons o trens de mida normal podria tenir una capacitat colossal: trens prometedors podrien transportar la població de tota una ciutat en pocs dies. En aquest cas, es va garantir una superioritat significativa sobre el transport ferroviari existent.
Després d’acabar les tasques del consell dirigit per Chaplygin, el 13 d’agost de 1933, el Consell de Comissaris del Poble va decidir el nou destí del projecte SHELT. Es va encarregar al Comissariat Popular de Ferrocarrils la construcció de la primera via de safata de ple dret per a l'operació de prova. La nova ruta podria aparèixer en direcció Moscou-Noginsk o Moscou-Zvenigorod. Després d’analitzar la situació existent i els plans existents, es va decidir construir una carretera cap a Noginsk. En aquell moment, es va començar a construir una nova zona industrial a l’est de Moscou. Es va suposar que en aquesta direcció el trànsit de passatgers podia arribar als 5 milions de persones a l'any, de manera que calia un nou transport amb indicadors adequats. A petició del Consell de Comissaris del Poble, la construcció de la nova ruta hauria d’haver-se acabat a la tardor de 1934.
Foto de la premsa nacional. El prototip de tren porta un passatger. Foto Termotex.rf
Se suposava que s’havia de començar el primer traçat complet a Izmailovo, perquè els treballadors poguessin arribar a l’estació amb tramvia o metro i després canviar al tren SHEL i anar a treballar. El transport espaiós d’alta velocitat podria canviar significativament la logística de Moscou i la regió de Moscou, millorant els seus principals paràmetres. En previsió d’un nou transport amb indicadors únics, la premsa nacional va començar de nou a elogiar el projecte original de N. G. Yarmolchuk.
Tot i això, les expectatives de la premsa i dels ciutadans no es van fer realitat. A finals de 1934, la nova estació no va obrir les seves portes als passatgers i els nous trens de pilota elèctrica no els van portar a treballar. A més, la carretera i l'estació ni tan sols es van construir. Abans d’iniciar la construcció de la carretera i la infraestructura relacionada, els especialistes van tornar a comprovar el prometedor projecte i van arribar a conclusions que van conduir al seu rebuig.
La velocitat i capacitat de disseny dels vagons, així com altres avantatges del nou transport semblaven atractius, però en la forma proposada presentava molts desavantatges. Primer de tot, era la complexitat del disseny tant del propi tren SHEL com del recorregut. Per exemple, l'ús d'una safata de formigó armat va permetre reduir el cost del metall, però va complicar la construcció i va requerir el desplegament d'instal·lacions de producció addicionals. La construcció en sèrie de nous trens també va requerir els esforços i els costos corresponents.
L’anàlisi dels projectes proposats del tren de boles elèctriques també va portar a una conclusió pessimista. El nivell de tecnologia existent en aquell moment no permetia construir el vehicle requerit amb característiques acceptables. Per exemple, el recurs del recobriment de goma de les rodes esfèriques en conduir sobre formigó va causar grans preguntes. En cas de manca de goma, aquest matís del projecte podria tenir greus conseqüències negatives. A més, un tren SHEL gran i pesat havia d’estar equipat amb motors de potència adequada i altres equips especials, absents o massa cars.
Fins i tot amb l’èxit de la construcció d’una pista de baixada i de trens de pilota, el seu funcionament estaria associat a una sèrie de problemes greus. Per exemple, durant les proves d’un prototip de tren a l’hivern, els especialistes de BOTTS havien de netejar regularment la pista de fusta de neu i gel. Aquests contaminants interferien en el funcionament normal del tren i, fins i tot, a velocitats elevades podrien provocar un naufragi. Probablement, en aquest context, els experts van recordar l’accident del cotxe aeri d’Abakovsky el 1921. Aleshores, a causa de la mala qualitat de la via del ferrocarril, el cotxe d’alta velocitat va volar dels carrils, cosa que va provocar la mort de diversos passatgers. El vagó aeri es movia a una velocitat d’uns 80 km / h, i el projecte de Yarmolchuk suposava velocitats moltes vegades més altes i, com a resultat, el tren estava exposat a un risc encara més elevat.
Article de la revista Modern Mechanix, febrer de 1934. Foto de Wikimedia Commons
A més dels problemes tècnics, també n’hi havia de econòmics. El projecte per a la construcció d’una carretera amb una longitud d’uns 50 km va resultar ser massa car i les seves perspectives es van convertir en motiu de controvèrsia. Tenint avantatges respecte al transport existent, el tren SHEL no semblava factible. Alguns estalvis en temps de viatge o la capacitat de transportar una mica més de passatgers no podrien justificar els costos extremadament elevats.
Una combinació de característiques i problemes tècnics, tecnològics, operatius i econòmics va portar al tancament del projecte, que diversos mesos abans es considerava no només prometedor, sinó també capaç de canviar radicalment l’aspecte del transport. La construcció de la primera carretera Moscou-Noginsk es va reduir poc després de l'inici, com a màxim les primeres setmanes de 1934. Per això, els empleats de les empreses de la nova zona industrial en el futur només van utilitzar els modes de transport existents, cosa que, no obstant això, no va impedir la implementació de plans per a la industrialització de la regió de Moscou.
Després de prendre la decisió d'abandonar la construcció de la pista de boles elèctriques, la premsa va deixar de publicar articles entusiastes. Amb el pas del temps, es va oblidar el prometedor projecte. La pista experimental a prop de l’estació de Severyanin es va desmantellar aviat per ser innecessària. L'únic tren experimental de cinc cotxes probablement va ser desballestat poc després del tancament del projecte. No es pot descartar que durant algun temps estigués emmagatzemat en alguna de les organitzacions associades al projecte SHELT, però no hi ha informació exacta sobre això. Només se sap que després de 1934 els cotxes experimentals no es van esmentar enlloc.
L’autor del projecte del transport elèctric de boles, N. G. Yarmolchuk, tot i el fracàs, va continuar treballant en modes de transport prometedors i els seus components individuals. Alguns dels seus desenvolupaments es van utilitzar fins i tot en vehicles de producció de diverses classes.
Pel que se sap, Yarmolchuk no va deixar de treballar en el transport SHEL, però, tots els desenvolupaments posteriors en aquesta àrea els va dur a terme per iniciativa pròpia. Les darreres mencions d’aquest projecte es remunten a principis dels anys setanta. Durant aquest període, el dissenyador va tornar a intentar oferir el seu desenvolupament al lideratge del país i fins i tot va intentar aconseguir una cita amb A. N. Kosygin. Es va negar una audiència. N. G. Yarmolchuk va morir el 1978 i després d'això es van aturar tots els treballs de transport elèctric de boles. Durant més de quatre dècades després de la decisió d’aturar la construcció, el projecte es va desenvolupar gràcies als esforços d’un sol dissenyador. Després de la seva mort, ningú no volia tirar endavant un projecte que abans es considerava una revolució en el transport.
