В 1909 году начальником службы подвижного состава и тяги Владикавказской железной дороги М.Е. Правосудовичем и заведующим техническим бюро инженером В.И. Лопушинским был составлен эскизный проект паровоза 0-5-0 с силой тяги 13,5 т, обеспечивавшей ведение составов в 60 двухосных вагонов общим зесом 1300 тонн. Проект вобрал в себя талант и опыт В.И. Лопушинского и все лучшее, что было к тому времени в паровозостроении. Экипажная часть паровоза была выполнена по уже зарекомендовавшему себя в Европе принципу Гельсдорфа. Двухцилиндровая паровая машина однократного расширения работала на перегретом паре, что повышало экономичность. Парамегры основных частей паровоза — котла, машины и его сцепной вес были строго сбалансированы для получения определенной мощности. Весь проект паровоза был подчинен одной главной задаче — созданию максимальной силы тяги при наибольшей простоте и рациональности конструкции.

Основные технические параметры проектируемого паровоза были таковы:

•     диаметр цилиндров — 590 мм,
•     ход поршня — 700 мм,
•     диаметр колес —1300 мм,
•     котловое давление —12 кг/ см²,
•     поверхность нагрева котла —164 м²,
•     поверхность нагрева пароперегревателя — 45 м²,
•     площадь колосниковой решетки — 4 м²,
•     сцепной вес — 80 т,
•     отопление — нефтяное.

Этот эскизный проект был представлен в комиссию подвижного состава и тяги МПС под председательством Н.Л. Щукина для принципиального решения вопроса о паровозах с пятью движущими осями. Преимущества нового паровоза были очевидны, и, несмотря на сомнения Щукина в хорошей вписываемости паровоза в кривые, комиссия 28 ноября 1909 года постановила «приветствовать появление товарного паровоза 050 с давлением на ось 16 т».

Конструктивная разработка проекта была поручена Луганскому заводу, который и сам проявлял заинтересованность в паровозе 0-5-0. Главным изменением, внесенным заводом, был отказ от принципа Гельсдорфа. На основании положительного опьгга работы аналогичных зарубежных паровозов, подвижными осями были сделаны 1-я и 5-я, а колеса третьей пары были без гребней.

Ведущей осью стала третья, и необходимость в дополнительной опоре исчезла.

Луганский завод приступил к разработке рабочих чертежей. Во время работы над проектом Владикавказская дорога внесла несколько новых поправок:

•     утолщение бандажей с 65 до 75 мм для продления их срока службы, при этом диаметр колес увеличивался до 1320 мм;
•     увеличение диамегра цилиндров с 590 до 600 мм для сохранения силы тяги;
•     увеличение высоты оси котла до 3100 мм для создания достаточной глубины топки;
•     утоныпение стенок топки для сохранения веса.

В таком виде рабочий проект был опять внесен на рассмотрение «щукинской комиссии», которая его одобрила, и он был окончательно утвержден без обсуждения в Инженерном совете.

Основными особенностями конструкции паровозастановились:

•     пароперегреватель;
•     двухцилиндровая машина однократного расширения;
•     вынос топки за пределы рамы;
•     максимально возможная простота.

В соответствии с введенным в 1912 году централизованным обозначением локомотивов, новому паровозу была присвоена первая из оставшихся неиспользованными букв русского алфавита. Паровозы 0-5-0 получили серию Э.

Заводской чертеж продольного розреза паровоза серии Э

Первый заказ Владикавказской дороги от 20 марта 1912 года на 30 паровозов 0-5-0 с нефтяным отоплением завод Гартмана исполнил в два приема. Тендеры для всех 30 новых паровозов применили от паровоза серии Ш, разработанного Владикавказской дорогой.

Первый паровоз серии Э — Э.901. Фото из книги К. Честера «Русские и советские паровозы»

Паровозы обеих партий поступили в депо Минеральные Воды. Их технические характеристики соответствовали угвержденному в 1911 году проекту:

•     давление пара —12 кг/ см²;
•     диаметр цилиндров — 600 мм;
•     площадь топки — 4,2 м²;
•     количество жаровых труб — 27;
•     количество дымогарных труб —166;
•     вес порожнего паровоза — 70,6 т; в рабочем состоянии — 80 т;
•     предельно допустимая скорость — 50 км/ч.

В МПС внимательно следили за работой новых паровозов. В самом начале 1914 года на Владикавказскую дорогу был командирован инженер СевероДонецкой дороги Мешалкин, написавший отчет о первых результатах службы этих паровозов. Вместе с тем инженер Мешалкин составил перечень из 22 пунктов, где были указаны недостатки опытных паровозов, впрочем, носившие непринципиальный характер и легко устраняемые.

Следующий заказ на 28 паровозов 0-5-0, теперь с угольным отоплением, был сделан заводу Гартмана частной Северо-Донецкой дорогой. Паровозы поступили на дорогу с февраля по апрель 1914 года. Эти паровозы были изготовлены по переработанному проекту с учетом опыта эксплуатации паровозов Владикавказской дороги. Главным изменением было увеличение диаметра цилиндров до 630 мм.

Паровоз заказа Северо-Донецкой дороги Э.608. Фото из книги К. Честера «Русские и советские паровозы»
Завод совершенствовал конструкцию, внося важные изменения, первым из которых было увеличение диаметра цилиндров до 630 мм, введенное на паровозах Северо-Донецкой дороги заказа 1913 года.

Вторым было усиление котла. Площадь колосниковой решетки возросла на 0,26 м², увеличилась поверхность нагрева котла. Вес порожнего паровоза немного повысился.

Впервые с площадью топки 4,46 м2 были выпущены несколько паровозов казенного заказа. Опыт их работы показал, что цилиндровую силу тяги можно немного повысить. Осенью 1914 года на заседании Комиссии подвижного состава и тяги рассматривались варианты увеличения диаметра цилиндров до 650-690 мм.

В результате всестороннего обсуждения было выяснено, что при диаметре поршней 690 мм требуется значительная переделка цилиндров и механизма парораспределения, усиление движущего механизма, а главное, доведение нагрузки на ось до 17 т, т. е. полное перепроектирование паровоза. Поэтому комиссия постановила увеличить диамегр цилиндров до 650 мм, не внося принципиальных изменений в конструкцию. Разработанный на заводе Гартмана чертеж паровоза получил номер 9555А. Так паровоз окончательно приобрел свой характерный внешний вид и основные параметры, остававшиеся неизменными до 1926 года:

•     площадь топки 4,46 м²;
•     диаметр цилиндров 650 мм;
•     число жаровых труб 27 (впоследствии 25);
•     число дымогарных труб 184 (186);
•     вес порожнего паровоза 72,2 т; вес в рабочем состоянии — 80,6 т.

Первым паровозом, выпущенным по чертежу 9555А, стал паровоз казенного заказа Э^л7015 для Екатерининской железной дороги.

С 1915 года на заводе Гартмана началось широкое производство паровозов серии Э для частных и казенных дорог. Война потребовала много новых и мощных товарных паровозов. Казенный заказ паровозов серии Щ, выпуск которых планировался на второе полугодие 1915 года, с прямым участием Ю.В. Ломоносова был заменен заказом паровозов серии Э. Завод был полностью загружен производством паровозов 0-5-0, ежемесячно выпуская по 1215 машин.

Чудом уцелевший восемнадцатый по счету паровоз серии Э но путях сахарного завода у станции Кубанская. Октябрь 1980 года.

Вслед за первыми заказами от частных железных дорог последовали вторичные.

С 1916 года завод Гартмана изготавливал крупные партии паровозов 0-5-0 по казенным заказам.

Изготовление паровозов Э^ш и Э^г

В 1919-20 году положение на железных дорогах, как и во всей стране, было отчаянное. Железные дороги были на грани остановки — 60 % паровозов вышли из строя и находились на паровозных кладбищах. Паровозостроительные заводы, несмотря на усилия руководства, паровозов почти не производили. Парк локомотивов нужно было срочно пополнять.

Осенью 1919 года перец руководителями страны, включая В.И. Ленина и Л.Д. Троцкого, выступил Ю.В. Ломоносов и заявил, что если не будут приняты меры, то в 1920 году железные дороги остановятся.

Перед правительством стояла трудная задача — предстояло решить, куда направить капитальные вложения — в отечественные паровозостроительные заводы или за границу, сделав заказ на крупную партиюпаровозов. Было решено заказать паровозы за границей.

Все паровозы, заказанные в Швеции, были изготовлены на заводе АО «Нидквист и Гольм» в Трольгеттане.

Первый паровоз Э^ш4001 выпустили 15 августа 1921 года, последний — 15 декабря 1924 года. Последним должен был стать паровоз под номером 4500, однако по распоряжению Ю.В. Ломоносова был выпущен паровоз Э^ш4000, а паровозом с наибольшим номером стал Э_^ш4499. Большую часть тендеров изготовил филиал в Эскилстуне. На 50 паровозах шведского производства были установлены котлы, изготовленные в Англии на заводе «Армстронг» в 1922 году.

Сборка котлов паровозов серии Э но заводе «Армстронг». Фото из книги К. Честера «Русские и советские паровозы»

Последние (по номерам) паровозы были экспериментальными. На паровозах Э^ш4493 и 4494 были установлены устройства подогрева воды фирмы Вортингтон, а на паровозе Э_^ш4495 — Кнорра. Паровозы Э_^ш4498 и 4499, построенные в 1924 году, были снабжены паровыми машинами системы Штумпфа и конусами с эжекцией.

Выпуск пара из одного цилиндра понижал давление при выпуске из другого. Считалось, что это уменьшит вредное противодавление отработанного пара на поршень при выхлопе.

Опытные паровозы с водоподогревателями были испытаны в СССР и показали экономию топлива. Иначе дело обстояло с паровозами, оборудованными машинами Штумпфа. Они не были экономичными.

По своему внешнему виду стандартные паровозы Э^ш ничем не отличались от русских паровозов серии Э.

Паровоз Эш4002 на заводе «Нидквист и Гольм»

Испытания паровоза Э“4151 на Октябрьской дороге 21 октября 1922 года. Ю.В. Ломоносов в железнодорожной фуражке стоит перед паровозом,, по правую руку от него (в шляпе) — владелец «НОХАБ» Гунор В. Андерсон. За паровозом виден вагон-лаборатория. Фото из книги К. Честера *Русские и советские паровозы»

В Германии заказ на 700 паровозов был разделен между 19 заводами. Они справились с заказом быстрее. Первый паровоз Э^г5023 был выпущен 30 июля 1921 года на заводе Геншель, последний — 14 марта 1923 года на заводе «Вольф».

Отличием паровозов Э^г от всех остальных было уменьшенное с 1260 до 1230 мм расстояние между листами рамы. Это было сделано для того, чтобы облегчить транспортировку паровозов по западноевропейской колее до порта Гамбург. Поэтому между цилиндрами и рамой слева и справа установили листы толщиной 15 мм.

Вторым отличием немецких паровозов был увеличенный диаметр сухопарника. У паровозов Э^г—750 мм, у всех остальных — 712 мм. По более широкому сухопарнику паровозы Э^г было легко отличить от других Э.

Еще при заключении договоров с заводами Ю.В. Ломоносов был озабочен тем, чтобы все паровозы, изготовленные на 20 заводах, были однотипными. Поэтому особым требованием явилось обеспечение взаимозаменяемости узлов и деталей всех паровозов, выпущенных в Швеции и Германии.

Впервые в мировой практике паровозостроения все паровозы изготовлялись по единым шаблонам. Детали обрабатывались с применением единой системы допусков и посадок и проверялись калибрами. То, без чего теперь немыслима работа конструктора и производственника, тогда было делом новым. Инженерам РЖМ удалось организовать такое производство. Руководил внедрением системы взаимозаменяемости деталей инженер РЖМ В.П. Любимов.

Для проверки точности изготовления на заводе «Борзиг» был собран паровоз из деталей и узлов, изготовленных на всех заводах. Заводы заранее не были извещены, какой узел будет взят для этого паровоза. Выбор проводился так. Проходя по заводу, представитель РЖМ из кучи готовых деталей выбирал одну и говорил: «Эту отправьте для испытаний». Ее упаковывали, ящик пломбировалии посылали на завод Борзиг. Взамен изъятой высылалась аналогичная деталь, изготовленная на заводе «Борзиг».

Поэтому набор деталей для опытного паровоза оказался абсолютно случайным: рама — с завода «Борзиг», котел — «АЭГ», левый цилиндр, 2-я и 4-я колесные пары — «Геншель», правый цилиндр — «НОХАБ», поршни и штоки — «Гумбольдт», 1-я, 3-я и 5-я оси — «Крупп» и т. д.

Сборка паровоза производилась в присутствии комиссии из представителей заводов и РЖМ и проходила в конце 1921 — начале 1922 года. В целом точность оказалась удовлетворительной. Допускавшаяся при сборке пригонка деталей была незначительной. Паровозу был присвоен железнодорожный номер Э^г5616 и заводской 1119.

Полностью готовый Эг5616. Январь 1922 года. Фото из книги "Взаимозаменяемость частей паровозов Эш и Эг"

Доставка перевых шведских паровозов осуществлялаь по суше в полуразобранном состоянии. В дальнейшем была разработтана методика доставки паровозов морем. Было зафрактовано 3 судна и доставка паровозов из Германии и оставшиеся из Швеции производилась на судах морем.

Паровозы серии Э^у 26/27 и 27/28 операционных годов

Конечно, в начале 20-х годов отечественные паровозостроительные заводы не были готовы осваивать строительство паровозов, выполненных по нетрадиционной технологии, какими были, например, новейшие американские паровозы серии Е, а новых отечественных проектов не существовало. Поэтому решение производить паровозы серии Э было естественным, несмотря на то, что ведущие специалисты уже отмечали: паровоз, спроектированный десять лет назад , отстал от современного уровня. Было понятно, что следует продолжать строительство паровозов серии Э, несколько улучшив их конструкцию. Основным недостатком паровозов Э, Э^ш и Э^г была низкая температура перегретого пара.

В 1923 году Н.Л. Щукин писал: «Паровозы серии Э строить по чертежам 1917 года, в дальнейшем — по чертежам германского заказа. Из числа последних построить 10 паровозов со всеми усовершенствованиями техники, как то: увеличением пароперегревателя, добавлением подогревателя воды и проч.» Таковы были первые наметки дальнейшего усовершенствования паровозов серии Э.

Проект переделки был разработан на Брянском паровозостроительном заводе. С целью значительного увеличения поверхности нагрева пароперегревателя предусматривалось его размещение в 32х жаровых трубах вместо прежних 25 труб. Повышение общей площади паровых проходов дополнительно способствовало снижению потерь давления пара в перегревателе и тем самым давало небольшой выигрыш мощности. Система пароперегревателя была изменена. Вместо четырехтрубного двухоборотного перегревателя Шмидта применили шеститрубный однооборотный перегреватель Чусова, который в те времена считался более эффективным.

Увеличение количества жаровых труб с 25 до 32 повлекло за собой сокращение количества дымогарных труб с 188 до 157. Испаряющая поверхность нагрева котла снизилась с 207 до 195,2 м², а поверхность нагрева перегревателя увеличилась с 50,9 до 66 м². Температура перегретого пара возросла с 300 °С до 350 °С, что повысило экономичность.

Остальные параметры паровоза остались без изменения:

•     площадь топки — 4,46 м²;
•     котловое давление —12 кг/см²;
•     диаметр цилиндров и ход поршня — 650 и 700 мм соответственно;
•     диаметр колес —1320 мм;
•     конструкционная скорость — 50 км/ч.

Паровоз должен был вести на 9 %о подъеме поезд весом 1180 т со скоростью 10 км/ч.

Проектом была предусмотрена установка водоподогревателя, заимствованная Брянским заводом у фирмы «Кнорр», а также установка на котле третьего, так называемого питательного колпака с водоочистителем и грязесборника под ним. Первым колпаком являлся сухопарник с наружным паропроводом, а вторым — песочница.

Применение нового перегревателя повысило вес паровоза на 3 т, а установка водоподогревателя и третьего колпака — еще на 2 т; общий вес паровоза увеличился с 80,6 до 85,6 т.

Питание котла подогретой в водоподогревателе водой с установкой третьего колпака и применение перегревателя, размещенного в 32х жаровых трубах, уже было испытано на нескольких паровозах и не явилось новшеством.

Среди пятисот построенных в 1921-24 годах в Швеции по заказу СССР паровозов серии Э^ш были изготовлены экспериментальные паровозы с водоподогревателями и питательными колпаками. Это паровозы Э_^ш4493,4494 и 4495. Паровоз Э_^ш4495 имел водоподогреватель Кнорра и послужил прототипом паровозов серии Э^у.

Паровозы с усиленными пароперегревателями и водоподогревателями было решено серийно выпускать с «25/26 операционного года», обозначавшегося таким способом и включавшего IV квартал 1925 года и I — III кварталы 1926 года. Новым паровозам присваивались номера по пятизначной системе нумерации, введенной НКПС в 1925 году. (До конца 1930 года планирование и отчетность в промышленности велись в «операционных годах», конец операционного года соответствовал 30 сентября.)

Для нумерации паровозов серии Э выпуска до 1926 года уже были использованы все четырехзначные сочетания цифр до восьмитысячных включительно, хотя некоторые сотни не использовались, а в других сотнях и даже тысячах было занято лишь несколько десятков номеров. В запасе оставались только четырехзначные номера, начинающиеся с цифры 9. Этой оставшейся тысячи было бы недостаточно для нового массового выпуска паровозов. Однако значительный запас пятизначных номеров первоначально тоже не был предусмотрен — в 1925 году никто не предполагал, что постройка паровозов серии Э будет длиться еще много лет. Присвоение новых номеров было сделано по распоряжению НКПС, как без учета почти полного использования четырехзначных номеров, так и без далеких перспектив производства. Итак, полный номер состоял из буквенной серии Э с точкой, затем шла трехзначная цифровая серия, и через тире — двузначный номер от 01 до 99. По новой нумерации паровозы будущей серии Э^у имели обозначение, начиная с Э.67701. Индекс «у», что означает «усиленный», появился в 1930 году.

Таким образом, первые паровозы Э пятизначной нумерации по своим техническим параметрам ничем, кроме пятизначного номера, не отличались от своих собратьев, выпущенных в 1925 году и ранее. Лишь на харьковских паровозах были установлены водоподогреватели, изменяя внешний вид.

Все паровозы второй части заказа 25/26 операционного года были выпущены с усиленными пароперегревателями и водоподогревателями. Сормовские и Брянские паровозы имели, кроме этого, водоочистительные колпаки, то есть стали трехколпачными. Харьковский завод все паровозы первого выпуска изготовил двухколпачными. Теплообменник водоподогревателя на паровозах размещался точно так же, как на опытном паровозе Эш 4495 — над третьей колесной парой, а насос холодной воды — на левой стороне котла под питательным колпаком.

Начиная со второй партии, паровозы серии Э^у окончательно приобрели свой характерный силуэт: первым на котле, считая от дымовой трубы, находился сухопарный колпак с наружным паропроводом, затем шел второй колпак — невысокая песочница, а за песочницей располагался третий колпак, где находились оконечности труб инжектора и водоподогревателя, питающих

котел водой. Трубчатый теплообменник водоподогревателя Кнорра сначала располагался над 3й колесной парой, а позже — за питательным колпаком.

Трехколпачные паровозы серии Э^у в дальнейшем составят подавляющее большинство из всех разновидностей паровозов Э^у.

Паровозы третьей партии по своему внешнему виду не отличались от паровозов выпуска 26/27 года. Паровозы 26/27 года оборудовались еще тормозами Вестингауза, а выпуска 27/28 года — уже тормозами Казанцева.

Последние паровозы серии Э^у

Водоподогреватели, работавшие крайне неудовлетворительно, на последних паровозах серии Э^у не устанавливали, как и водоочистительные колпаки. Паровозы опять стали двухколпачными, отличаясь от паровозов выпуска до 1926 года увеличенным пароперегревателем. Такие двухколпачные паровозы выпущены с конца 1930 по 1932 год всеми пятью паровозостроительными заводами. Вес паровозов снизился с 85 до 81,5 т, а при введении железных топок — до 79,3 т.

Песочница на многих паровозах последнего выпуска придвинута к сухопарнику ближе, чем на классических Э. Место, предназначенное для водоочистительного колпака, оказалось не занято, но песочницу переносить не стали. Поддерживающие площадку кронштейны были штампованными, за исключением кронштейнов паровозов Харьковского завода. Этот завод не отказался от традиционных литых кронштейнов полукруглой формы. Тендеры многих паровозов Сормовского и Брянского заводов имели тележки вагонного типа, так называемые «тележки Даймонда», такие же, как для изготавливавшихся там 50

тонных «американских» вагонов.

В этом заключались внешние небольшие отличия последних двухколпачных паровозов Э^у от паровозов Э выпуска до 1926 года. Именно таким оставался облик паровозов Э^у до перехода четырех заводов к производству паровозов новой серии Э^м.

Всеми заводами — Брянским, Коломенским, Луганским, Путиловским, Сормовским и Харьковским — с 1926 по 1932 год было изготовлено более 2200 паровозов Э^у, большинство паровозов Э^у произвел Харьковский завод.

Э.684-75. Один из паровозов Эу первой партии, выпущенных Коломенским заводом в 1929 году. Фото из архива Коломзавода

Проект модернизации паровоза серии Э^у был выполнен Научноисследовательским институтом реконструкции тяги в 1930 году. Детальные чертежи разработал Брянский завод. Главным нововведением явилось повышение котлового давления не до 13, как предполагалось вначале, а до 14 кг/см². При этом котел практически не изменился, толщина листов осталась прежней. Усилили лишь швы. Повысить давление на 2 атмосферы оказалось возможным потому, что нормы износа стенок котла, связей и труб паровоза Э первоначального проекта были установлены с большим запасом, что еще раз подтверждает его высокое качество.

В связи с увеличением силы тяги по цилиндрам были усилены основные детали движущего механизма. Сами сцепные дышла в сечении стали прямоугольными. Изза увеличения веса движущихся частей пришлось пересмотреть их уравновешивание. Противовес на третьей, движущей колесной паре стал значительно больше. Повышение силы тяги по цилиндрам потребова

ло увеличения сцепного веса, поэтому питательный колпак и грязесборник, отмененные на последних паровозах серии Э^у, установили вновь. Однако, для исключения резких тепловых деформаций при закачивании в котел воды, что выявилось на паровозах Э^у, эти устройства перенесли на первый барабан. Сухопарный колпак перенесли на второй барабан. Третьим колпаком явилась песочница большого размера — на 900 кг песка. Песок стало возможным подводить под 1ю и 3ю оси. Краны песочницы открывались с помощью сжатого воздуха. С целью удешевления огневую коробку на новых паровозах стали делать стальной, а не медной.

Размеры паровой машины остались прежние, как у паровоза Э^у. Диаметр цилиндров — 650 мм, ход поршня — 700 мм.

Кроме повышенного давления, параметры котла остались практически без изменений.

Для достаточного обеспечения сжатым воздухом тормозной магистрали поезда вместо одного главного воздушного резервуара установили два.

Первоначально вес паровоза составил 85,3 т с медной топкой, уже практически не применявшейся, и 82,2 т — с железной топкой.

В отличие от паровозов Э^у, получивших индекс «у» к концу их выпуска, новым паровозам сразу присвоили серию Э^м, что означает «модернизированный». Обозначение паровозов производилось по прежней буквенноцифровой системе 1925 года.

По внешнему виду паровозы Э^м с тремя колпаками, одинаковыми по высоте и равномерно расположенными на котле, были, вместе с классическими паровозами Э, самыми пропорционально сложенными из всех разновидностей этих локомотивов.

Паровозы Э^м

Модернизированные паровозы серии Э на разных заводах начали строить с 1931 и 1932 года. Новых цифровых серий им не давали. Харьковский, Луганский, Сормовский и Брянский заводы продолжали без перерыва выпускать паровозы Э и присваивать им текущие пятизначные номера.

Паровозы Э^м Харьковского, Луганского и Сормовского заводов выпуска до начала 1933 года, когда в конструкцию были внесены значительные изменения, имели характерные для «Э^мок» трехколпачные котлы. Будки паровозов, выпущенных в Харькове и Луганске, были открытого типа, как у прежних паровозов Э. Тендеры были клепаные, от паровозов Э. Сормовский и Брянский заводы на паровозах Э^м применили новую будку закрытого типа, соответственно переделав контрбудку на тендере.

Несколько самых первых паровозов Э^м Луганского завода выпуска 1931 года имели песочницы, объединенные с регуляторным колпаком общим кожухом. 

В 1931-32 годах в СССР началось массовое внедрение электросварки в производство паровозов. Сначала сварку использовали только для соединения неответственных деталей, а затем, по мере накопления опыта, переходили на сварку наиболее сложных и высоконагруженных деталей, включая паровой котел.

В самой конструкции котла сварка также внедрялась постепенно. Переход от клепаных к сварным котлам в основном происходил в 1932 году. Наиболее передовой по части сварки завод — Харьковский — начал производство сварных котлов еще в 1931 году. Брянский завод перешел к сварным котлам в конце 1932-го — самом начале 1933 года, а Сормовский завод паровозы Э^м выпускал со сварными котлами, но клепаными огневыми коробками.

По внешнему виду клепаный котел паровоза Э отличается от сварного наличием двойного заклепочного шва в месте перехода дымовой камеры в цилиндрическую часть котла. У сварного котла такого шва нет

Эм718-50 (Луганск, 1932 год). Так паровоз выглядел при постройке. Фото из коллекции Н.Ю. Пытеля

К 1933 году все паровозы уже имели сварные котлы и множество второстепенных деталей, соединенных сваркой. Вес паровозов в результате применения сварки снизился.

Именно в это же самое время (начало 1933 года) из НКПС поступила команда облегчить паровоз Э^м. Для этого отменили установку питательного колпака, водоочистителя и грязесборника. Сухопарный колпак опять переместили на первый барабан, паропровод провели снаружи, как на паровозах Э и Э^у. Песочница оказалась на своем «прежнем» месте, как на старых Э, только объем ее стал намного больше. Паровозы опя ть стали двухколпачными.

В результате применения сварки и удаления питательного колпака вес паровоза уменьшился настолько, что сила тяги по цилиндрам полностью перестала соответствовать сцепному весу. Двухколпачные паровозы Э^м стали проявлять хроническую склонность к буксованию..

Уменьшение веса паровозов Э^м

Год
выпуска

Сцепной
вес, т

Нагрузка на оси, т

I

II

III

IV

V

19311932

85,3

17,88

17,45

17,8

16,1

16,05

82,2

17,075

17,2

17,8

15,075

15,0

1933

78

16,075

16,175

16,625

14,6

14,525

¹⁾ С клепаной медной топкой и клепаным котлом.
²⁾ Со сварной железной топкой.

Этот факт («двойное» облегчение паровоза) говорит о том, что к 1933 году настоящего руководителя, который бы вел проект паровоза Э, не существовало. Значительного снижения веса паровоза изза применения сварки просто не учли. Паровоз Э давно уже не был «любимым ребенком».

Все внимание уделялось производству и внедрению мощных паровозов ФД и ИС, «гордости первой пятилетки».

Однако для нужд всей страны, для всех дорог, кроме главных направлений, на которых должны были эксплуатироваться ФД, заводы продолжали выпускать паровозы Э^м, и производство их не сокращалось, несмотря на то, что они давно уже считались бесперспективными.

Но не только в 1932, но и в 1933 году локомотивов, способных заменить эти «ненужные паровозы», не существовало.

В конце 1933 года для устранения явного несоответ ствия сцепного веса силе тяги по паровой машине в НКПС опять решили устанавливать питательный колпак.

С 1934 года Луганский, Харьковский и Брянский заводы начали выпускать трехколпачные паровозы. Несмотря на установку питательного колпака, их вес был недостаточен и составил 82 т. Сормовский завод, который в 1934 году заканчивал производство паровозов Э, не изменил компоновку паровоза. Все поздние сормовские паровозы Э^м до завершения их строительства на этом заводе были двухколпачными. Последний паровоз серии Э, выпущенный Сормовским заводом в декабре 1934 года, имел номер Э^м73616.
Луганский и Брянский заводы, получив указание перейти в 1934 году на выпуск трехколпачных паровозов Э^м, использовали несколько котлов, изготовленных по чертежам 1933 года, и установили питательные колпаки на третьем, как у паровоза Э^у, барабане. Известны несколько трехколпачных паровозов Луганского и Брянского заводов, у которых первый колпак — сухопарный, второй — песочница (типа Э^м) и третий — питательный. В конце 1935 года Харьковский завод выпустил для НКПС свой последний паровоз серии Э — Э^м74151.

Выпуск паровозов Э^м был закончен в 1935 году, а на двух паровозостроительных заводах — Брянском и Луганском — с этого же года началось производство паровозов новой серии Э^р.

Паровозы выпуска 1934—35 года имели сварные котлы с тремя колпаками, закрытые будки и сварные тендеры. Сцепка паровоза и тендера была изменена с упругой на жесткую — как у паровоза ФД. Паровоздушные насосы располагались, как и прежде — справа, над 2-й и 3-й колесными парами. Все паровозы снабжались одним главным воздушным резервуаром большой емкости (1000 литров), расположенным над третьей колесной парой параллельно оси котла. На паровозах Э^м последних лет выпуска была изменена колосниковая решетка — колосники стали качающимися, что облегчило очистку топки от золы. Прежняя колосниковая решетка паровоза Э имела в центре один опрокидывающийся с помощью винтового привода колосник, куда во время чистки топки сбрасывали шлак.

В те же годы был изменен зольник — емкость для шлака под колосниковой решеткой. Для очистки старого зольника требовалось, чтобы кочегар залезал под паровоз и в пространстве, находящемся под будкой и тендером, согнувшись «в три погибели», орудовал четырехметровым скребком. Специальные шлаковые канавы были далеко не везде, где приходилось чистить топку.

Новый зольник бункерного типа имел внизу два широких отверстия, закрытых крышками. Для опорожнения зольника требовалось лишь открыть их, повернув рычаг снаружи рамы.

Довоенные паровозы серии Э^р

Значительное облегчение паровоза Э^м, произошедшее в 1933 году в результате широкого применения сварки и отмены питательного колпака, водоочистителя и грязевика, заставило искать новые конструктивные решения, которые бы позволили восстановить центр тяжести паровоза и увеличить нагрузку на задние оси. Напомним, что особенно недогруженными оказались две последние оси. Нагрузка на них составляла всего 14,4 т вместо требуемых 17 т.

В марте 1933 года по инициативе НКПС было принято решение: «Поручить Главтяжмашу разработать проект восстановления сцепного веса и центра тяжести паровоза Э^м».

Как было сказано выше, на паровозах серии Э^м с 1934 года выпуска задача частично была решена возвращением питательного колпака, однако вес паровоза всетаки оставался недостаточным.

Более рациональное и простое решение этой сложной проблемы было найдено сотрудником Института реконструкции тяги инженером И.В. Пириным (1902-1991). В 1933 году он предложил удлинить топку паровоза Э^м при сохранении ее ширины. Удлинение топки увеличило вес паровоза, особенно задней его части, которая была недогружена. Мощность паровоза по котлу и сцепному весу благодаря увеличению огневой коробки возросла. Площадь топки стала соответствовать котловому давлению —14 кг/см².

Летом 1933 года НИИ реконструкции тяги разработал проект удлинения топки паровоза Эм. Чертежи были разработаны как для производства новых паровозов, так и для переделки уже построенных. На паровозах Э^м это могло осуществляться разрезкой топки между вторым и третьим рядами связей и вваркой полос шириной 539 мм в кожух топки и в огневую коробку. Рама разрезалась в ее задней части, туда вваривались вставки шириной 450 мм.

Площадь топки возросла с 4,46 до 5,09 м², ее объем — с 7,39 до 8,67 м³; испаряющая поверхность нагрева — с 195,25 до 200 м². Сцепной вес составил 83,3 т. Остальные параметры остались без изменений.

Паровозам с удлиненной топкой присвоили серию Э^р — «реконструированный». Обозначались они по прежней пятизначной системе 1925 года.
Первый паровоз с удлиненной тонкой был переделан из паровоза Э^м72312. Это было сделано на Муромском паровозоремонтном заводе в конце 1933 года. Переделанный паровоз испытали на опытном кольце в Щербинке. Испытания показали, что мощность повысилась на 15 %, а коэффициент полезного действия — на 8 % от тех же параметров паровоза Э^м. Опытная эксплуатация паровоза на МосковскоКурской железной дороге подтвердила результаты опытов. Поэтому в НКПС и НКГП было принято решение с 1935 года производить паровозы Э^р вместо Э^м.
Эр733-88 (Луганск, 1934 год) — второй по счету серийный паровоз серии Эр в депо Лозовая. 1979 год. Фото А. В. Казачкова Первые два паровоза Э^р — 73387 и 73388 — были изготовлены Луганским заводом в декабре 1934 года. В 1935 году эти паровозы производили Луганский и Брянский заводы. Луганский завод , построивший в 1912 году самый первый паровоз серии Э, в 1935 году выпустил свой последний паровоз этой серии. Им стал Э^р74379.

В 1936 году паровозы Э^р строил только Брянский завод. Длинный список паровозов серии Э, выпущенных Брянским заводом для НКПС, завершил паровоз Э^р74443, построенный в 1936 году.

Эр744-24 (Брянск, 1936 год) — маневровый паровоз на ст. Тумская. 1978 год. Фото автора

По своему внешнему виду довоенные «Э^рки» были почти такими же, как обычные трехколпачные «эмки» выпуска 1934-35 годов, отличаясь от них лишь увеличенной длиной топки.

Общее количество паровозов Э^р довоенного выпуска для дорог общего пользования составило около 300 шт. Для обслуживания промышленных предприятий паровозов серии Э^р не выпускали.

Паровозы Э^р Коломенского завода 1943-1944 года выпуска

С началом Великой Отечественной войны строительство паровозов было прекращено. Лишь на организованном незадолго до войны Улан-Удэнском заводе заканчивали сборку эвакуированных из Луганска паровозов ФД, ИС и СО. К 1943 году убыль паровозов по причине отсутствия ремонта стала значительной, а протяженность железных дорог возросла за счет освобожденных.

Поэтому правительство постановило возобновить выпуск паровозов.

В соответствии с этим решением, в 1943 году на Коломенском машиностроительном заводе организовали производство и сборку паровозов серии Э^р Довоенный проект был незначительно переработан, но внешний вид паровоза сильно изменился. Силуэт котла, имевшего один удлиненный колпак, стал совсем иным. Передние лестницы для захода на обходные мостки выполнили наклонными, а ограждение не сделали, ограничившись поручнями, укрепленными на котле. На крыше будки установили большой световой фонарь. Хотя этих паровозов было изготовлено немного, своим внешним видом они предопределили облик послевоенных паровозов серии Э^р, выпущенных массовым количеством.

Паровоз имел заводское обозначение, принятое на Коломенском заводе,— П28 (проект завода, порядковый номер 28). По этому проекту было выпущено несколько первых паровозов. Для следующих паровозов были использованы котлы пассажирских паровозов серии С^у, постройка которых не была закончена к началу войны.Как у паровоза серии С^у, давление пара у этих паровозов было 13 кг/см², площадь топки — 4,73 м², испаряющая поверхность нагрева котла —199,2 м², площадь пароперегревателя — 72,6 м².

Котел паровоза С^у имеет размеры, мало отличающиеся от котла паровоза Э. Поэтому его удалось разместить на раме паровоза Э. На этих паровозах песочницу тоже объединили под общим кожухом с сухопарником. Рамы и цилиндры всех паровозов были выполнены по типу довоенного паровоза Э^р. Колесные пары и буксы использовали от паровозов серии СО.

Тендер для первого паровоза собрали из готовых деталей, имевшихся в то время на заводе. Водяной бак — от тендера Су третьего выпуска с установленной на нем системой водоподогрева, тележки—от тендера СО. Тендеры для остальных паровозов в основном применили от паровоза СО18. Эти тендеры с высокими бортами, доходящими до верха стен будки, были разработаны на Коломенском заводе и обозначались П27. Тендеры вмещали 18 т угля и 27,2 м3 воды. Тележки имели двойное рессорное подвешивание.
В 1943-44 годах Коломенский завод изготовил 22 паровоза Э^р.
Паровоз Эр17-750-01 на путях Коломенского завода. Июль 1943 года. Фото из фондов РГАЭ Паровозы Э^р, произведенные в Коломне в 1943-44 годах, стали последними паровозами серии Э, выпущенными в нашей стране.

Служба паровозов Э во время Великой Отечественной войны

Начавшаяся война предъявила жесткие требованияк паровозам. С одной стороны, военным условиям удовлетворяли только самые живучие, простые и неприхотливые паровозы. С другой стороны, эти паровозы должны были обладать достаточной мощностью и в то же время небольшой нагрузкой на ось, чтобы водить составы по наспех восстановленным путям и временным мостам. С третьей стороны, парк таких паровозов должен был быть однотипным, сравнительно молодым и многочисленным для упрощения ремонта и «возобновления убыли». 

Военные события лета и осени 1941 года приняли для СССР совсем иной оборот по сравнению с планировавшимися заранее действиями. Лишь к зиме 1941/42 года, когда наступление немецких войск выдохлось, а руководство НКПС было сменено, появились первые шаги по рациональному использованию паровозов. В локомотивном главке был создан совершенно секретный отдел, начавший разработку концепции мобильных соединений паровозов. За основу был взят практиковавшийся в СССР на особо напряженных участках принцип «турной езды», когда две паровозные и две поездные бригады поочередно работали с поездами и отдыхали в товарном вагоне, постоянно сцепленном с паровозом и оборудованном для жилья.

Смотр команды, обслуживающей паровоз. Но заднем плане — турной вагон. Белорусский вокзал Москвы,1942 год. Фото из фондов РГАЭ

Действовавшие с большой степенью автономности паровозы объединили в соединения численностью 15 и 30 локомотивов. В апреле 1942 года их назвали «Колоннами паровозов особого резерва НКПС (ОРКП)» с присвоением порядкового номера. Колонны являлись военизированными соединениями. По штату в колонне из 30 паровозов полагалось 432 человека. Колонна делилась на роты — по 5 паровозов в каждой. Команда из 13 человек, прикрепленная к одному паровозу, именовалась взводом. К каждому паровозу был прицеплен товарный вагон, оборудованный для жилья. Расцеплять паровоз и этот вагон запрещалось. Всего в колонне из 30 паровозов было 36 вагонов, включая вагоны для запчастей, продуктов, кухни, бани и пассажирский вагон-штаб. По Положению об ОРКП никто не имел права использовать паровозы колонн для целей, не указанных в приказе. Паровозы снабжались всем необходимым в первую очередь. Эти соединения, не имевшие мирового аналога, сразу показали свою эффективность, а впоследствии обеспечили высокую жизнеспособность советских железных дорог в военных условиях, произведя гигантские грузоперевозки.

Колонна ОРКП-2 в момент формирования на Белорусском вокзале Москвы. Октябрь 1942 года. Фото из фондов РГАЭ

Сначала колонны разного назначения решили укомплектовать соответствующими паровозами. Для работы в тылу — паровозами ФД и СО^к (ОРКП-24, ОРКП-ЗО, ОРКП-28), для работы на линии фронта — Э и Щ, для вождения санитарных поездов — С^у (ОРКП-3). Однако, сразу после формирования паровозы серий ФД, СО^к и С^у заменили паровозами серии Э. Лишь в двух колоннах (№ 7 и 39) работали паровозы серии СО и в одной — первоначально Щ (N0 35), впоследствии замененные на Э. На февраль 1943 года было создано 42 колонны, 91 % паровозов в них был серии Э. Число колонн и входивших в них паровозов постоянно увеличивалось. Следующее большое пополнение колонн произошло в октябре-ноябре 1943 года. По приказу НКПС следовало создать еще 50 колонн — ОРКП № 51...100, по 20 и 30 паровозов в каждой. Одними паровозами серии Э их нельзя было комплектовать — паровозов Э уже не хватало. Теперь в них состояли паровозы разных серий, но серия Э опять преобладала. Планировалось, что в новых колоннах будет 1160 паровозов, из них серии Э — 787 шт., 180 С^у, 133 СО и 60 ФД. Некоторые из этих колонн так и не были полностью укомплектованы. Паровозов серии Э в прежних и вновь созданных колоннах насчитывалось около 1400шт., что составило 30% от 4500 паровозов Э, находившихся в эксплуатации в январе 1944 года. Иными словами, каждый третий действующий паровоз серии Э работал в ОРКП. Всего до 1946 года было создано 106 колонн с номерами от ОРКП-1 до ОРКП-111, из них 70 для прифронтовых дорог и 36 — для грузонапряженных дорог Центра, Урала, Сибири, Казахстана. Наибольшее число паровозов, работавших в колоннах — 2280.

В конце войны с Германией 18 колонн с парком более 400 паровозов в обстановке строжайшей секретности были переброшены в Сибирь и на Дальний Восток. Их работой руководило небольшое управление в Чите. Колонны предназначались для транспортировки войск в будущей войне с Японией. Несколько колонн непосредственно участвовало в этой войне, пройдя в Маньчжурию по бывшей Китайско-Восточной железной дороге (КВЖД). Среди этих колонн — ОРКП-4,15,19, 35.

Расформировывать паровозные колонны начали в апреле 1946 года, однако некоторые колонны были восстановлены и доукомплектованы. Слишком удобны были легко управляемые мобильные соединения паровозов. Оставшиеся колонны были расформированы в 1947-48 годах. Паровозы всей колонной или ее частью приписывали к определенному депо.

Послевоенные паровозы серии Э^р

Для нового производства был принят вариант паровоза Э^р Коломенского завода, разработанный в 1943 году. Первоначально техническая характеристика паровоза не отличалась от характеристики паровозов Э^р выпуска военных лет:

•     площадь топки — 5,09 м2;

•     котловое давление — 14 кг/см2;

•     диаметр цилиндра и ход поршня — 650 и 700 мм

• соответственно;

•     диаметр колес —1320 мм;

•     поверхность нагрева котла — 200 м2;

•     число дымогарных труб —157;

•     число жаровых труб — 32;

•     конструкционная скорость — 65 км/ч.

В 1949 году число жаровых труб было увеличено до 40. За счет повышения температуры перегретого пара экономичность паровоза была еще немного повышена, а за счет меньших потерь давления пара в элементах перегревателя (общее сечение которых возросло), мощность паровоза немного поднялась (В январе-феврале 1957 года на опытном кольце в Щербинке был исследован паровоз Э^р с 40-трубным перегревателем, построенный в 1955 году. По сравнению с паровозом Э^м, испытанным в 1941 году, эксперименты показали увеличение максимальной силы тяги с 18-19 тыс. кг до 22-23 тыс. кг, максимальной мощности с 1450 л. с. до 1670 л. с. и наибольшего КПД с 6,9 до 7,4 %).. Чешские и польские паровозы Э^р стали выпускать с 40 трубными перегревателями с 1949 года, а венгерские и румынские — с 1951.  Расчетная мощность паровоза Э^р была определена в 1370 л. с. КПД паровоза доходил до 7,4 % при отсечке 0,3 и скорости 30-35 км/ч, то есть паровоз оказывался наиболее экономичным при обычных, наиболее распространенных условиях работы. В этих условиях развиваемая им мощность составляла 900 л.с.

Большой тендер типа П27, весивший в порожнем состоянии 32 т и рассчитанный на 27,2 м3 воды и 18 т угля, позволял паровозу дольше обходиться без экипировки и соответствовал возросшей мощности.

Как уже было сказано, все паровозы этого проекта сильно отличались по внешнему виду от паровозов, выпущенных до 1936 года. Они имели один высокий удлиненный колпак на котле, в котором совмещались сухопарник и песочница. Ограждения вдоль котла не было. Обходные мостки спереди заканчивались двумя наклонными лестницами. Перед цилиндрами,

у самых рельсов, были устроены широкие «ножинаметельники». Тендер имел борта, доходящие до верха стен будки.

Высокий тендер и большой световой фонарь на крыше будки зрительно как бы принижали котел, имевший один колпак и далеко отстоящую от него трубу. Послевоенные «Э^рки» уже не выглядели такими стройными, как паровозы Э или Эм, но паровозы

Э^р оказались технически удачными, стали массовыми и во многом определяли лицо паровых железных дорог до 70х80х годов XX века.

Паровозы Э^р румынского производства

Первое упоминание о решении производить паровозы за границей относится к 1944 году. По договору между СССР и Румынией от 16 января 1945 года о компенсации ущерба, причиненного войной, Румыния была обязана поставить СССР подвижного состава на 48 миллионов долларов, в том числе 300 паровозов серии Э^р.

Эр761-33 завода Решица. На обшивке цилиндров сохранились фирменные знаки завода. Паровоздушный насос перенесен на левую сторону. Депо Ожерелье. 1981 год. Фото автора

Честь построить первый послевоенный паровоз —Э^р76001 — принадлежит Румынии. С 1946 по 1954 годна двух румынских заводах — «Решица» и «Малакса» (с 1949 года — «Завод им. 23 августа» — день Социалистической революции в этой стране) было изготовлено 316 паровозов, 224 и 92 соответственно. Железнодорожные номера большинства румынских паровозов изображались не как обычно, а на особых досках, отлитых из алюминия. Эти доски были установлены по обеим сторонам будки и сзади на тендере. Такое изображение номеров, нехарактерное для отечествен ных локомотивов, было отличительным признаком румынских паровозов. Тендеры, кроме этого, имели чуть скошенные, сужающиеся кверху борта.

Венгерские паровозы Э^р

Венгрия начала производить паровозы Э^р с 1947 года. Сначала в качестве репараций, а потом — по заказу. Их строили на заводе МАВАГ. В1949 году были выпущены паровозы Э^р76609 и 10, а в 1951 году — Э^р76934 с новым пароперегревателем,

размещенным в 40 жаровых трубах. Чертежи были разработаны в Чехословакии. Сварной коллектор перегревателя вновь был заменен литым. В августе 1950 года с паровоза Эг76831 были изменены облицовка цилиндров, крепление поршней, топочная рама, зольник, крепление тормозных тяг. Задняя головка ведущего дышла открытого типа была заменены закрытой.

Обычная «эрка» завода МАВАГ. Таких в послевоенном выпуске паровозов ЭР было 50 %. Станция Олонец. 1981 год. Фото автора

Из всех Э^р венгерские «Э^рки» были самыми распространенными на советских железных дорогах.   Последние паровозы 1956 года выпуска направляли не на железные дороги, а на подъездные пути предприятий.

Половина всех паровозов послевоенной постройки — венгерского производства. До 1956 года в Венгрии было построено 1345 паровозов. Среди них — паровоз с наибольшим железнодорожным номером Э^р79999, изготовленный в 1954 году.

Чешские Э^р

В Чехословакии паровозы Э^р строили три завода — ЧКД, «Шкода» и завод имени Готвальда. Последнее предприятие построило все тендеры и котлы чешских паровозов, кроме 20 котлов, изготовленных ЧКД. Первые паровозы были выпущены в 1949 году; всего до 1952 года было выпущено 360 паровозов. Поставки осуществлялись на основе торгового соглашения.

У завода «Шкода» во время заводских испытаний. На переднем плане — транспортные колесные пары колеи 1435 мм. Фото из журнала «Мир железных дорог»

Чешские паровозы, построенные на заводах с богатым опытом и высокой культурой производства, были лучшими по качеству среди всех паровозов Э послевоенной постройки. К сожалению, они не были многочисленными.

Польские Э^р

Паровозы Э^р строил «Завод Цегельского» в Познани, впоследствии переименованный в завод имени Сталина. На заводе «Пафаваг» изготовлялись тендеры. Первый паровоз 378501 был изготовлен в конце 1949 года. На его тендере было написано: «Подарок товарищу Сталину от польских трудящихся в честь 70 летия». Собранные паровозы перегонялись по колее 1435 мм на фанспоргных скатах до границы, где под них подкатывали колесные пары 1524 мм, и после испытаний локомотивы на своих осях шли в СССР. Это характерно не только для польских, но и для всех паровозов Э^р заграничного производства.

Эр793-04, изготовленный в 1957 году, использовался но подъездных путях предприятий. На будке надпись: сИвППЖТ» (Ивановское предприятие промышленного железнодорожного транспорта). 1982 год. Фото автора

В Польше было построено 917 паровозов. Изготовление велось до 1957 года, когда в СССР уже прекратили выпуск магистральных паровозов. С 379220 (1955 год) паровозы направлялись не на пути МПС, а в промышленность. Последним грузовым паровозом стал выпущенный в Польше в 1957 году 379408, или 26 (По зарубежным источникам, последним паровозом был Э^р794-08, по сведениям В.А. Ракова — Э^р794-26). Паровозам серии Э было суждено завершить грузовое паровозостроение для СССР. Всего с 1946 по 1957 год, когда было окончательно прекращено строительство паровозов серии Э, было выпущено около 2700 паровозов серии Э^р. Выпущенные в значительном количестве, они и на этот раз внесли крупный вклад в историю советских железных дорог.

Использованы материалы: Макаров Л.Л. Паровозы серии Э