Szcz (ros. Щ) – seria rosyjskichparowozów towarowych, budowanych od 1906 do 1918 roku. Miały układ osi 1'D i silnik sprzężony, pracujący na parę nasyconą. Na kolejach polskich nosiły oznaczenie Tr103[1]. Były jednymi z głównych rosyjskich lokomotyw towarowych, używanymi na wszystkich kolejach państwowych w Rosji i niektórych prywatnych.
Historia
Geneza projektu
Standardowymi parowozami towarowymi większości kolei rosyjskich pod koniec XIX wieku były parowozy znormalizowanych typów o układzie osi D, określonych po 1912 roku jako serie OD i OW. Wzrastające potrzeby przewozowe (spowodowane m.in. wojną z Japonią), wywołały potrzebę wprowadzenia cięższej maszyny, co stało się możliwe dzięki masowej wymianie starych szyn na państwowych kolejach na znoszące większe obciążenie[2]. W 1905 roku minister dróg komunikacji polecił profesorowi N. Szczukinowi opracować nowy typ parowozu, dla zamiany starszych lokomotyw na kolejach państwowych. Szczukin zdecydował oprzeć konstrukcję nowego znormalizowanego parowozu o produkowany już dla prywatnych kolei Wschodniochińskiej i Władykaukaskiej parowóz o układzie osi 1'D serii Sz (oznaczenie od 1912 roku), projektu Polaka Wacława Łopuszyńskiego. Dla zebrania doświadczeń zamówiono dla państwowych kolei 11 parowozów typu Sz, dostarczonych w latach 1905–1907, aczkolwiek nie czekając jeszcze na dostarczenie wszystkich, przystąpiono do konstrukcji nowej lokomotywy[2].
Projekt nowego parowozu został opracowany w 1906 w Charkowskiej Fabryce Parowozów (ChPZ) pod kierownictwem inż. A. Rajewskiego na bazie typu Sz (początkowo był nawet znany w dokumentacji technicznej jako „zmieniony typ 1-4-0 Kolei Wschodniochińskiej”)[2]. Parowóz przyjęto jako typowy dla kolei państwowych i określono jako „znormalizowany typ 1905 roku” (ros. normalnyj tip 1905 g.)[2]. Pierwszy parowóz został zbudowany w 1906 r. i skierowany na Kolej Jekateryninską, pod pierwotnym oznaczeniem serii JuCh (ЮХ), w 1912 roku zmienionym według nowego jednolitego systemu na Szcz (Щ)[2].
W porównaniu z parowozem serii Sz zachowano takie same podstawowe wymiary, średnicę kół, rozmiary cylindrów dwucylindrowego silnika sprzężonego (510 i 765 mm, skok tłoka 700 mm), wielkość kotła (powierzchnia ogrzewalna 206,1 m², 272 płomieniówki) i powierzchnię rusztu (2,8 m²)[2]. Ciśnienie pary w kotle zwiększono z 13 do 14 atmosfer oraz ulepszono konstrukcję silników. W rozrządzie zamieniono sprawiające problemy tłokowe suwaki przez starszego typu płaskie oraz zastosowano mechanizm rozrządu na wzór parowozu serii OW[2]. Prędkość maksymalna uległa zwiększeniu z 55 km/h do 65 km/h. Nieco zwiększono grubość blach walczaka kotła (z 17 do 17,5 mm) i skrzyni ogniowej oraz wzmocniono ostoję[2]. Projektowana masa służbowa wzrosła z 74 do 77,2 t, lecz po zbudowaniu pierwszych serii parowozów okazało się, że ich masa służbowa przekracza projektową (do ok. 80 t), a nacisk na szyny jest zbyt duży (do 17 t zamiast 15 t). Podjęto wobec tego prace nad zmniejszeniem masy konstrukcji. Próbowano w niektórych seriach zmniejszyć ilość płomieniówek do 262 i 260 (powierzchnia ogrzewalna 197,7 m² i 196,3 m²), lecz nie dało to istotnych rezultatów i powrócono do pierwotnych parametrów. Zmniejszono w końcu grubość części blach kożucha paleniska i osiągnięto przez to zmniejszenie nacisku do akceptowalnej wartości 16-16,2 t[3].
Produkcja
Produkcja seryjna lokomotyw ruszyła w 1907 roku w kilku zakładach. Wytwarzały je zakłady: Charkowski, Briański (typy 36, 37, 38), Ługański, Newski, Putiłowski, Sormowo w Niżnym Nowogrodzie, Kołomieński (typy 108, 139), Nikołajewski[4]. Ogółem do 1918 roku wyprodukowano 1910 lokomotyw serii Szcz[2]. Przy tym, w 1916 zbudowano ich już tylko 68, a w latach 1917–1918 łącznie 7 sztuk[4].
Lokomotywy produkowano z różnymi tendrami: dla Kolei Jekateryninskiej produkcji ChPZ, dla Kolei Południowo-Wschodnich z tendrami konstrukcji tej kolei, dla innych – z tendrami produkcji Zakładów Putiłowskich[3]. Na większości kolei parowozy opalane były węglem, na kolejach Północnych i Nadwiślańskich – drewnem, a na kolei Riazańsko-Uralskiej – paliwem płynnym[3].
Dalszy rozwój – parowozy z przegrzewaczem
Dla zwiększenia ekonomiczności, podjęto próby wyposażenia parowozu w przegrzewacz. Charkowskie Zakłady Parowozów wyprodukowały początkowo cztery parowozy doświadczalnie wyposażone w przegrzewacz Schmidta. Silnik zamieniono na bliźniaczy, z cylindrami średnicy 590 mm i tłokowymi suwakami. Ciśnienie pary zmniejszono do 12 atmosfer. O 90 cm przedłużono dymnicę, przez co wydłużono też parowóz, a zbieralnik pary przesunięto nieco do przodu. Ilość płomieniówek zmniejszono do 160, natomiast dodano 24 płomienice o średnicy 118/127 mm, z elementami przegrzewacza. Parowozy te oznaczono w 1912 roku jako seria SzczP (ЩП) (P od paropieriegriewatiel – przegrzewacz)[a][5].
W 1910 r. zakłady Sormowo zbudowały cztery parowozy z przegrzewaczem Notkina, oznaczone po 1912 także jako seria SzczP[a][6]. Wszystkie te parowozy z przegrzewaczem weszły do służby na Kolei Jekateryninskiej. Z powodu zastosowania nisko przegrzanej pary (temperatura 260-280 st. C) nie były one jednak znacząco lepsze od standardowych i w warsztatach kolejowych przebudowano na serię SzczP tylko 6 dalszych lokomotyw serii Szcz[6].
W latach 1912–1915 Zakłady Briańskie zbudowały 95 parowozów serii Szczp (mała litera p) (Щп) na zamówienie Kolei Moskiewsko-Kijowsko-Woroneskiej[7]. Miały one przegrzewacz, silnik bliźniaczy i koła o zmniejszonej średnicy 1230 mm zamiast 1300 mm dla zwiększenia siły pociągowej (stąd mała litera w indeksie). Niektóre podzespoły i trzyosiowy tender zostały zaadaptowane z parowozów serii B produkcji tych zakładów[7]. Łącznie wyprodukowano 103 parowozy odmian SzczP[7].
W 1912 z inicjatywy prof. Szczukina podjęto prace nad modyfikacją parowozu z zastosowaniem przegrzewacza pary i pozostawieniem silnika sprzężonego. Komisja wybrała projekt opracowany w Zakładach Putiłowskich pod kierunkiem inż. A. Rajewskiego. Cylinder wysokiego ciśnienia średnicy 510 mm z płaskim suwakiem zamieniono przez cylinder średnicy 540 mm z suwakiem tłokowym[7]. Zainstalowano przegrzewacz Schmidta o powierzchni 59 m², a powierzchnia ogrzewalna zmniejszyła się do 176,7 m²[7]. Liczba płomieniówek wynosiła 160, liczba płomienic 27 (średnicy 125,5/136 mm)[8]. Z 15 parowozów zamówionych w 1914 roku, 6 ukończono z uwagi na wojnę dopiero w latach 1918–1919, a pozostałe 9 w latach 1922–1924[8]. Otrzymały one oznaczenie serii SzczCz (ЩЧ; oznaczenie Cz w indeksie górnym stosowano na rosyjskich parowozach od nazwiska polskiego inżyniera Czeczotta, który jako pierwszy opracował teoretycznie połączenie pary przegrzanej i silnika sprzężonego[9]). Ich eksploatacja na Kolei Oktiabrskiej pokazała wyższą moc i lepszą ekonomiczność od parowozów serii Szcz i SzczP (zużywały ok. 20–25% mniej pary na jednostkę pracy od tych ostatnich), wobec czego w latach 1927–1934 poddano rekonstrukcji do serii SzczCz około 300 parowozów Szcz[8]. Modyfikacja jednak nie okazała się do końca udana, m.in. z punktu widzenia trwałości silników i mechanizmu napędowego, przez co zaprzestano przebudowy dalszych lokomotyw[8]. Z powodu wyprodukowania dla celów przebudowy znacznej ilości prawych cylindrów silników (wysokiego ciśnienia) z suwakami tłokowymi, od 1935 wykorzystywano je przy remoncie zwykłych parowozów serii Szcz, tworząc serię SzczKR (ЩКР) (s krugłym zołotnikom – z okrągłym suwakiem)[8].
W latach 1944–1945 doświadczalnie zrekonstruowano jeden parowóz, m.in. zwiększając ruszt do 4,46 m², podnosząc kocioł o 60 cm, stosując silnik bliźniaczy oraz mocniejszy przegrzewacz[8]. Oznaczono go jako SzczR 17-5084[10]. W latach 1944–1945 także doświadczalnie zrekonstruowano inny parowóz, z zastosowaniem cylindrycznego paleniska bez połączeń z płaszczem stojaka konstrukcji prof. M. Wolskiego. Oznaczono go jako SzczW 1690[10].
Parowóz Szcz 6517
Eksploatacja
Lokomotywy serii Szcz były używane na kolejach państwowych, a spośród prywatnych kolei tylko na Kolejach Południowo-Wschodnich, Riazańsko-Uralskiej i Północno-Donieckiej[11]. Najpierw lokomotywy weszły do eksploatacji w 1907 roku na Kolei Jekateryninskiej, od 1908 roku na prywatnych Kolejach Południowo-Wschodnich, od 1909 na Kolejach Południowo-Zachodnich i Południowych, od 1910 roku na prywatnej Kolei Północno-Donieckiej, od 1912 roku na Kolei Nadwiślańskiej, od 1913 roku na kolejach Północnych, a od 1914 roku także na kilku innych[4].
Do 1912 roku oznaczane były różnie na poszczególnych kolejach: na Kolei Jekateryninskiej jako seria Ju (Ю) z indeksem dolnym oznaczającym producenta[b], na Kolejach Południowo-Wschodnich i Południowo-Zachodnich jako Szcz, na Kolejach Południowych jako P (П) i na Kolei Północno-Donieckiej jako G (Г), z takimi samymi indeksami dolnymi[4]. Po reformie oznaczeń parowozów rosyjskich w 1912 r. lokomotywy te otrzymały jednolite oznaczenie serii Szcz od nazwiska prof. Szczukina[2].
Konstrukcja lokomotywy była jednak nie do końca udana. Wśród wad wymieniano małą ekonomiczność (duży rozchód pary na jednostkę mocy) i utrudniony remont paleniska. Charakterystyki lokomotyw, w tym oś toczna, predestynowały je do prowadzenia pociągów towarowych z dużą prędkością (50–65 km/h), co nie było dopuszczalne na wszystkich kolejach. Przy mniejszych prędkościach ich eksploatacja była mało ekonomiczna, a ich przewagę nad parowozami serii O stanowiła tylko większa masa przyczepna. Dlatego też typ ten nie cieszył się popularnością na prywatnych kolejach[5].
Pomimo pewnych niedostatków, lokomotywy serii Szcz były jednym z głównych typów rosyjskich lokomotyw towarowych. Ogółem zbudowano ich 2028 wszystkich serii[12]. Stopniowo zastępowane były przez parowozy serii E i Je. W latach 1916–1917 znaczna ich część była przeniesiona na Koleje Północne z powodu lepszego przystosowania do opalania drewnem (do 448 sztuk w 1917)[12]. 1 stycznia 1923 roku w ZSRR jeździło 1869 parowozów Szcz, przede wszystkim na Kolejach Północnych (432) i na Kolei Jekateryninskiej (305)[12]. W 1940 roku było ich jeszcze 1854[12]. Większość parowozów, które przetrwały wojnę, została wycofana pod koniec lat 50., ostatnie w 1961 roku[12].
W 1936 r. maksymalną prędkość dla parowozów określono na 75 km/h[12]. W latach 30. podczas remontów zwiększano średnicę kół z 1300 do 1320 mm przez zakładanie nowych bandaży[12].
Nieliczne lokomotywy używane były w Polsce – w okresie międzywojennym na PKP pracowało 18 lokomotyw Szcz oznaczonych Tr103 i 1 lokomotywa SzczP, oznaczona Tr103P[1]. Ich tendry oznaczono na PKP jako 23D101[1].
Uwagi
↑ abParowozy produkcji ChPZ z przegrzewaczem Schmidta były początkowo oznaczone na Kolei Jekateryninskiej jako seria JatChSz (ros. ѢХШ; Ch od Charków, Sz od Szmidt) (numery 2701-2704), a produkcji Sormowa z przegrzewaczem Notkina jako seria JatSN (ros. ѢCH; S od Sormowo, N od Notkin) (numery 2801-2804). W. Rakow, Łokomotiwy..., s. 172-173.
↑W indeksie dolnym stosowano litery: Ch (Х) – Charków, B (Б) – Briańsk, G (Г) – Ługańsk (zakłady Hartmanna – ros. Gartmann), K – Kołomna, N (Н) – Nikołajew, S (С) – Sormowo, P (П) – Zakłady Putiłowskie. W. Rakow, Łokomotiwy..., s. 170-171.
Przypisy
↑ abcdefghJan Piwowoński: Parowozy kolei polskich, WKiŁ, Warszawa, 1978, s. 225, 240.
.jpg)
