I'm back. :) Elnézést kérek mindenkitől a sok késlekedésért. És akkor jöjjön a új rész, amelyben a brit gázturbinásokkal ismerkedhettek meg.

A BR-18000 "Kerosene Castle"

Nagy-Britanniában is több, menetrendi üzemet is végző gázturbinás szolgált. Az elsőt, a BR-18000-es típust 1946-ban rendelte meg a Great Western Railway (GWR) a svájci gázturbinás mozdonyt is gyártó BBC-től. A világháborút követő anyaghiányos időszak hátráltatta az építést, de 1949-ben sikerült átadni a mozdonyt a vasutaknak. A megrendelő azért döntött emellett a hajtás mellett, mert akkoriban még nem volt megfelelő teljesítményű dízelmozdonya, legnagyobb teljesítményű vontatójárművei a 2500 lóerős King-osztályú gőzösök voltak, de azok már megértek a cserére, a legnagyobb teljesítményű dízelek pedig feleannyit tudtak. A GWR ezzel a géppel akart változtatni ezen a vonóerő-hiányos helyzeten.

A mozdony 1949 októberében még Svájcban, próbaúton Baselben
(Forrás: http://schienenfahrzeuge.netshadow.at, Arthur Meyer képe)

Az új mozdony szintén 2500 lóerős volt, maximum 145 km/h-val tudott haladni, és 120 tonnát nyomott, amivel jobb volt a korabeli gőzmozdonyoknál. Két háromtengelyes forgóvázának középső tengelye hajtás nélküli volt, a mozdony turbinája a gőzmozdonyok által is használt pakura tüzelésre lett felkészítve, amely jóval olcsóbb volt a gázolajnál. Szintén helyet kapott a fedélzetén egy kis teljesítményű kiegészítő dízelmotor, amely a turbina rendelkezésére állásáig önmagában is mozgatni tudta a mozdonyt. Ez azért is volt lényeges, mert a fedett londoni Paddington állomáson egyébként sem szabadott a vastag, büdös pakurafüstöt okádó, lármás működésű gázturbinát használni. A mozdony így kis sebességgel kihúzott az állomásról, eközben a gázturbina is fel tudott pörögni, majd azt beindítva érték el az utazósebességet. Addig a kis fogyasztású dízelmotor használatával jelentős üzemanyag-megtakarítást értek el.

A BR-18000-es sorozattal sok probléma adódott. A pakura égése után megmaradó hamu nagymértékben károsította a turbina lapátjait, és az égőtérrel is több gond volt. A mozdony villamos vezérlőrendszere nagyon komplikáltnak bizonyult az akkori gőzösök egyszerű elektromos rendszeréhez szokott karbantartóknak. Ez odáig fajult, hogy amikor az egyik vontatómotor elromlott, már nem javították meg, csak kiszerelték, és a mozdony onnantól kezdve 3 motorral üzemelt, így teljes teljesítményét már nem tudta leadni. A gázturbina a vártnál sokkal nagyobb fogyasztást produkált, és itt is előjött ennek a meghajtásnak a hátránya, a részterhelésen gazdaságtalan működés. A háború által megviselt brit pályákon a 145 km/h-s sebességre képes mozdony ritkán tudta kihasználni végsebességét, márpedig a turbina csak annak közelében tudott megfelelő üzemanyag-fogyasztással működni. A 3 motorral való üzemelés csak rontott ezen, hiszen ekkortól kezdve már elméletileg sem lehetett a turbinát maximális teljesítményén használni. A pakuratüzelés problémái miatt az addig drágasága miatt csak a segéddízel üzemeltetéséhez használt világítóolaj lett a gázturbina főüzemanyaga, ami csak tovább emelte a gép üzembentartásának költségeit (innen a mozdony beceneve: "Kerosene Castle", azaz "Kerozin kastély").

A rossz tervezés miatt a forró kipufogó körüli rész egy alkalommal kigyulladt, és majdnem leégett az egész mozdony. A sorozatos problémákra hivatkozva a sorozatot 1960-ban selejtezték, és 4 évig Swindonban tárolták. Ezután a Nemzetközi Vasútszövetség vásárolta meg, és visszatért "szülőhelyére", Svájcba. Itt dízelmozdonnyá alakították, és kerék-sín tapadási teszteket végeztek vele még 10 évig.

A BR-18000 napjainkban, gépek nélkül. Ezen a képen látszik, hogy a háromtengelyes forgóvázakban a két szélső tengely különbözik a középsőtől. 
(Forrás: http://www.gwsr.com/gwr-175/static-display-locomotives/18000.aspx, Jack Boskett fényképe)

Ezután már nem üzemelt tovább, Bécsbe került, a Technikatörténeti Múzeumba, majd 2010-ben újra vissza az Egyesült Királyságba, ahol egy mozdonybemutatón vett részt. 2011 nyara óta magántulajdonban van, kiállítva a Didcot Vasúti Múzeum udvarában.  A futásképes, de működésképtelen mozdonyról itt láthattok egy videót, amint a múzeumban egy LMS Stanier Class 8F 2-8-0-s gőzmozdony vontatja.      

BR-18100, a Nagy Testvér

A GWR két évvel a 18000-es típus beszerzése után annak továbbfejlesztett, 18100-as változatából is vásárolt egy darabot. A 18100-as több dologban is különbözött elődjétől. Teljesítménye 3000 lóerő volt, és 4 helyett 6 hajtott tengellyel rendelkezett. A továbbfejlesztett gázturbina pakura helyett kerozint használt tüzelőanyagként, ezzel megoldva a hamuképződés problémáját, ám jóval drágábbá téve az üzemeltetést. A gázturbina 3 generátort hajtott meg, melyek egyenként 2 vontatómotor energiaellátását biztosították, illetve külön kiegészítő generátor felelt az akkumulátorok megfelelő töltöttségi szintjéért. Ez azért volt fontos, mert a 18100-asba már nem került dízelmotor, hanem az akkukban tárolt energiával pörgette fel a turbinát (ekkor a generátorokat indítómotorként használták), illetve ezzel jutott megfelelő távolságra a zajszintre érzékeny lakott területektől.

Ezen az 1952-ben készült képen a 18100-as a "The Bristolian" expresszvonatot továbbítja Swindon közelében (Forrás: http://www.therailwaycentre.com/Pages%20Loco/Recognition%20loco/Illus_18100.html)

A 18100-ast ugyanazok a problémák sújtották, mint elődjét: nem lehetett kihasználni maximális sebességét, így rossz hatásfokkal üzemelt és (a pakurához képest) drága kerozintüzelése miatt fenntartása még a 18000-esnél is drágább volt. Emiatt annál hamarabb, 1958-ban kivonták a forgalomból, és a swindoni telepen tárolták. 1959-ben aztán villanymozdonnyá alakították át (25 kV/50 Hz), amelyként még 9 évig üzemelt, egészen 1968-as selejtezéséig. A két életű típus végül 1972 novemberében került lángvágó alá.

Már villanymozdonyként (1965 márciusában) (Forrás: http://www.warwickshirerailways.com/lms/lnwrrm2005.htm)

Gőzmozdonyból gázturbinást - A BR GT3

Ugyan nem tartozott a villamos meghajtású gázturbinások közé, de mindenesetre érdekes próbálkozás volt a Brit Vasutak (BR) GT3 nevű mozdonya. A gépet a híres angol dízel-villamos mozdonyokat (például a 3300 lóerős, deltamotoros Delticet, amelyről ezen a blogon is olvashattok) gyártó Vulcan mozdonygyár készítette, és valamivel a másik két BR-gázturbinás mozdony után, 1961-ben vette át a vasúttársaság.

A GT3-at egy gőzmozdony alapjaira építették (Forrás: http://www.enuii.org/vulcan_foundry/oddities/gt3.htm)

A konstrukció nagyban a különbözött a világ többi ilyen hajtású mozdonyától. Az alapját egy, korábban szintén a brit vasutaknál szolgáló BR 5-ös osztályú, „Black Five” becenevű, 4-6-0-s (2'C) tengelyelrendezésű gőzmozdony adta, melynek felépítményét nagy fémburkolattal tették áramvonalassá, és erősítették meg, hogy elviselje a gázturbina nagy nyomatékából eredő igénybevételeket. A mozdony egy EM27L típusú, 2700 LE teljesítményű gázturbinát hordott a kazánja helyén, amely nem generátorokon és villanymotorokon, hanem sima fogaskerék-áttételeken (kettős fordulatszám-csökkentő) keresztül forgatta a 3 hajtott tengely közül a középsőt, amely csatlórudakkal volt összekapcsolva a két szélsővel. A szerkocsiban tárolták az üzemanyagul szolgáló gázolajat, és itt kapott helyet a vonatfűtő berendezés is.

Fent látható a GT3-as gépészeti elrendezése. A beszívott levegő a hatfokozatú kompresszorban összesűrűsödött, majd egy hőcserélőn haladt keresztül, ahol a turbinából éppen távozó kipufogógázok tovább melegítették a sűrítés miatt egyébként is forró levegőt; így a forró kipufogógázok hőjének egy részét vissza lehetett nyerni. Ezután az üzemanyaggal összekeveredve az égőtérben begyulladt, és meghajtotta a kétfokozatú kicsi turbinakereket (ez a kompresszor hajtásáért felelt), majd a háromfokozatú munkaturbina kerekét (ez pedig a kerekeket hajtotta). A főtengely ezután először egy sima, majd egy kúpkerekes áttételen keresztül (amely 90 fokkal "elfordította" a forgás tengelyét) hajtotta meg a középső tengelyt. A hajtás áttétele 20,325 volt (a kerekek fordulatszáma ennyied része volt a turbinatengely fordulatszámának). A forró kipufogógázok keresztülhaladtak az említett hőcserélőn, hőjüket leadták a friss levegőnek, majd a kipufogón keresztül távoztak. A turbinát egy közös tengelyen levő, akkumulátorokról táplált villanymotor indította be, segéddízel itt nem volt. A hajtás magába foglalt egy hátrameneti fogaskereket is.

A futurisztikus gőzmozdonyra hasonlító szerkezet végsebessége 145 km/h, tömege 130 tonna volt, és látványos rozsdavörös-csokoládébarna színezése csak még egyedibbé tette. A GT3-as elejében nagyszámú savas ólomakkumulátor kapott helyet, amelyek a gázturbina felpörgetéséhez szükséges energiát tárolták. Külön ventilátor felelt az akkuk töltése során esetleg keletkező gyúlékony hidrogéngáz eltávolításáért. A vezetőállás nagyon igényes kivitelű, akkor példa nélkül álló padlószőnyeg borítású volt, amely miatt a fűtőház személyzete nem egyszer inkább ott fogyasztotta el az ebédjét az ebédlő helyett! Az előkészületek 10 éves csúszása sajnos megpecsételte a sorozat karrierjét. Az első tollvonások és a kész mozdony átvétele között eltelt időben ugyanis olyan fejlődésnek indult a dízelmozdonygyártás, hogy a GT3-ast már elkészültekor megelőzte a kora. Egy gőzmozdony alapokra épült sorozatnak egyébként sem lehetett volna hosszú pályafutása a 60-as években. Ezt még tetézte, hogy rossz kanyartulajdonságai miatt – nagy sebességnél nehezen tudott szűk íveket bevenni – az íves peronú állomásokon való áthaladását komoly balesetveszély kísérte, mert a mozdony sarkai egyszer beleszántottak a peronjárdába! Ezt a kockázatot pedig nem engedhette meg a vasúttársaság; persze nem ez volt a fő ok, de 1962-ben visszaadta a gyártónak. A Vulcan egy pár évig a tervezőiroda melletti vakvágányon tárolta, majd használhatóbb egységei értékesítését követően 1966 februárjában megszabadult tőle. A BR a GT3-asnak szánt feladatot nagy teljesítményű, 3300 lóerős dízel-villamos mozdonyokkal oldotta meg a későbbiekben. 

A GT3-as dízelmozdonyok társaságában 1960-ban (Forrás: http://www.enuii.org/vulcan_foundry/oddities/gt3.htm)

Itt látható egy videó a mozdonyról, sajnos hang nélkül, de látszik, hogy a vezetőállás belülről inkább a modern dízelekre emlékeztetett, semmint a régi gőzösökre.

A britek egyébként nemcsak gázturbinás mozdonyokkal, hanem motorvonatokkal is kísérleteztek, de azokkal majd a motorvonatokat kitárgyaló résznél foglalkozunk.

http://en.wikipedia.org/wiki/British_Rail_18000

http://www.gwsr.com/news/2011/october/motive-power-moves.aspx

Popular Science, 1952. április: http://books.google.hu/books?id=oiEDAAAAMBAJ&pg=PA131&dq=popular+science+1930&hl=en&sa=X&ei=dsv2TtD8G83qggfXlYCwAg&redir_esc=y#v=onepage&q&f=true

http://en.wikipedia.org/wiki/British_Rail_18100

További képek forrása:

http://www.memoryprints.com/image/431205/br-gas-turbine-electric-locomotive-no-18000

http://www.behance.net/gallery/BR18100-Locomotive/3645431

http://en.wikipedia.org/wiki/British_Rail_18000

http://www.gwsr.com/news/2011/october/motive-power-moves.aspx