Развитие сигнализации, средств железнодорожной связи

17.1. Сигнализация

В первые годы становления и развития железных дорог основной функцией устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) являлось обеспечение безопасности движения.

Для линии Петербург — Павловск задачи безопасности начали решать ещё до сдачи её в эксплуатацию. В 1836 г. учредители Общества Царскосельской дороги обязались «иметь на паровых экипажах колокольчики или другие предвещательные знаки» для предупреждения прохожих. Однако колокольчики не привились: дальность действия этих акустических сигналов была невелика. Стали использовать паровозные свистки, но и их пришлось заменить, так как они, по свидетельству современников, «наводили ужас на публику». Было решено закупить органы (шарманки) для размещения на паровозах. Вращая рукоятки органов, специальные работники воспроизводили музыку и этим предупреждали о подходе поезда. Вскоре люди привыкли к паровозам, и надобность в таких сигналах отпала.

Любопытное решение было принято в первое время на случай столкновения поездов. Между локомотивом и открытым вагоном, где ехали пассажиры, ставилась платформа, пол которой устилался соломой. Рассчитывали, что в случае столкновения поездов пассажиры будут падать на солому.

Для исключения столкновений поездов был принят принцип разграничения поездов временем. Поезд отправлялся в строго назначенное время. Кондукторам выдавались часы, которые полагалось еженедельно сверять в конторе с контрольными. 11 августа 1841 г. на ст. Шушары Царскосельской дороги произошло столкновение встречных поездов; были убитые и раненые. Этот печальный случай показал неприемлемость разграничения поездов временем. Поэтому было принято решение отправлять поезд из Петербурга и Павловска только после прибытия поезда обратного направления. Этим положили начало использованию метода разграничения поездов пространством.

С момента ввода линии в эксплуатацию возникла проблема передачи с перегона на станцию информации об остановке поезда или о необходимости вызова резервного локомотива. Тогда ещё не было воздушных и кабельных линий, и разработанные в 1832 г. П. Л. Шиллингом и в 1836 г. С. Морзе телеграфные аппараты не могли быть использованы. Поэтому стали применять оптический телеграф, опыт использования которого имелся в русском военно-морском флоте.

Царскосельскую железную дорогу оборудовали оптическим телеграфом для передачи важных сообщений. Телеграфные посты находились у будок путевых сторожей, то есть на расстоянии 1—2 км друг от друга. Сигналы передавались днём чёрными шарами, а ночью — красными фонарями. Шары или фонари поднимались с помощью проволочной передачи. В инструкции для сторожей указывалось: «В случае остановки на линии поезда по причине какого-либо в нём повреждения, препятствующего его дальнейшему следованию, сторож этого участка по приказанию обер-кондуктора должен подать соответствующий времени дневной или ночной сигнал оптическим телеграфом в сторону ближайшей станции и в то же время должен бежать по направлению к следующему сторожу и возвращаться оттуда лишь тогда, когда убедится в выкинутии им того же самого сигнала». На некоторых линиях сторож не бежал к своему соседу, а привлекал его внимание звуком охотничьего рога. Оптический телеграф применялся на отдельных дорогах, например Уральской, до 1870 г.

Безопасности движения угрожали разрывы поезда и другие несчастные случаи. Надо было иметь возможность срочно передать машинисту требование об остановке поезда. После того как в 1838 г. на одной из платформ загорелся багаж от искры из паровозной трубы, было принято решение об использовании «сигнальной верёвки»: на паровозе имелся колокол, а от него на специальных крючках протягивалась верёвка вдоль всего состава. При пожаре, разрыве поезда или в других экстренных случаях кондуктор или смазчик пассажирских вагонов, дергая за верёвку, извещали машиниста о необходимости срочной остановки поезда. Впоследствии веревка привязывалась к рычагу свистка паровоза.

В первый период сигнальная верёвка была обязательна для всех пассажирских поездов. Позднее, когда появились автоматические тормоза, она использовалась как резерв, на случай выхода из строя автотормозов. Через некоторое время надобность в сигнальной верёвке отпала.

В связи с завершением строительства магистрали Петербург — Москва и сооружением других линий возник вопрос о введении постоянных оптических сигналов. Их начали применять впервые в 1860 г. в виде красных и зелёных дисков. Красные диски в качестве входного сигнала имели два положения: открытое (днём к машинисту обращено ребро, ночью — белый огонь) и закрытое (днём к машинисту обращена плоскость, ночью виден красный огонь). Зелёные диски устанавливались на расстоянии 500—800 м от входной стрелки станции и предупреждали о приближении к входному сигналу.

До 1870 г. на железных дорогах России, значительная часть которых была в частном владении, применялись разнообразные постоянные сигналы: на одних линиях в качестве входных сигналов использовались красные диски, на других — семафоры с крыльями или подъёмными красными шарами. Отдельные участки вовсе не имели постоянных сигналов.

В 1870 г. в соответствии с приказом Министерства путей сообщения почти все дороги установили единые входные сигналы — красные диски. В то же время разрешалась установка семафоров. Так, на Петербурго-Московской дороге на станциях установили входные и выходные семафоры, что связано с введением блокировки. Семафоры также появились на участке Петербург — Павловск.

В 1873 г. было опубликовано Положение о сигналах, обязательное для всех российских железных дорог. Оно упорядочивало применение красных и зелёных дисков, разрешалось применять семафоры. Конструктивно семафоры существенно различались. Они были с деревянными либо с металлическими мачтами. Управление осуществлялось от стрелочной будки или мачты, а в ряде случаев — из помещения дежурного по станции. Для передачи усилий использовалась проволочная тяга. На поворотных шкивах взамен проволоки применялась железная цепь. В проволочную передачу включалась стяжная муфта для регулирования натяжения. В некоторых случаях устанавливался компенсатор натяжения. Всего насчитывалось 15 конструкций семафоров и 10 конструкций красных дисков.

Наиболее удачным оказался семафор, предложенный профессором Петербургского института инженеров путей сообщения Я. Н. Гордеенко. Это был двухпозиционный семафор, управлявшийся двухпроводной гибкой тягой с компенсатором. К 90-м годам он стал преобладающим типом сигнальных устройств, хотя красные диски в качестве входных сигналов ещё остались на ряде дорог.

В 1889 г. на ст. Перово инж. Н. А. Рахманинов установил устройство по управлению семафором с помощью электроэнергии, получаемой от индуктора переменного тока.

В эти же годы начальник службы телеграфа Курско-Харьково-Азовской дороги К. А. Кайль предложил электромеханизм, который управлял «окуляром» с тремя цветными стеклами. Это был предшественник прожекторного светофора.

К началу нынешнего столетия официально продолжало действовать Положение о сигналах 1873 г., но фактически сигнализация оставалась неунифицированной и отличалась пестротой не только на дорогах, но даже на соседних станциях, что, по мнению военного ведомства, могло вызвать аварии в военное время, когда машинисты нередко используются для работы на нескольких дорогах.

В 1909 г. вышли в свет Общие правила сигнализации, явившиеся определённым шагом вперёд в стандартизации сигналов. Основным сигнальным прибором стал семафор. Красные поворотные диски допускались в качестве входных сигналов на станциях. Предписывалось также устанавливать в помещении дежурного по станции повторители входных сигналов. Однако в правилах были допущены некоторые противоречия в отношении сигнальных цветов.

Эти противоречия устранили в дальнейшем, при совершенствовании правил сигнализации. Одновременно велись работы по улучшению управления семафорами. Если входной семафор размещался на расстоянии 660 м и более от помещения дежурного по станции и управлять им с помощью гибкой передачи становилось затруднительным, то использовался электрозаводной механизм (ЭЗМ). В нем предусматривалось устройство, которое с помощью груза позволяло открыть или закрыть семафор. Груз поднимался заводной рукояткой. Электромагнит ЭЗМ при срабатывании освобождал тормоз, препятствовавший падению груза. Электромагнит был включён в цепь, которая имела контакт и источник питания. При необходимости открыть сигнал дежурный по станции замыкал контакты, и в цепь поступал ток; якорь электромагнита, притягиваясь к сердечнику, освобождал тормоз, груз начинал опускаться до тех пор, пока семафор не открывался; в этом положении груз стопорился. Для закрытия сигнала контакт размыкался, якорь электромагнита, отпадая от сердечника, освобож­дал тормоз, груз снова опускался и приводил крыло в закрытое положение.

Естественно, что это устройство требовало регулярного подъёма груза (один-два раза в сутки, в зависимости от размеров движения). Рассмотренный ЭЗМ можно трактовать как первое устройство дистанционного управления сигналами на железных дорогах. Для передачи оперативной информации, связанной с движением поездов, на железных дорогах в течение многих лет применялась так называемая электроколокольная сигнализация, извещавшая о выходе поезда с указанием направления движения, о повреждении пути, вызове вспомогательного локомотива, а также для предупреждения гужевого транспорта и прохожих о предстоящем подходе поезда. Сигналы устанавливались около помещения дежурного по станции, у будок путевых обходчиков, возле жилищ дорожных мастеров и охраняемых переездов. Электроколокольная сигнализация на неохраняемых переездах явилась предшественником современной автоматической переездной сигнализации.

В конце 50-х годов прошлого века на дорогах начали применять укладку петард на пути, если видимость сигналов составляла менее 125 м, а также для ограждения поезда, остановившегося в пути.

17.2. Перегонные устройства СЦБ

Значительный рост сети железных дорог и увеличение размеров перевозок потребовали разработки способов и устройств для регулирования движения поездов. Способы регулирования в определённой мере регламентировались Правилами движения поездов, утверждёнными в 1874 г. и усовершенствованными в 1883 г. Первоначально применялось три способа — посредством единственного паровоза, единственного жезла и единственного жезла с отправлением поезда «против жезла».

При первом способе, применявшемся на однопутных линиях, предусматривалось нахождение лишь одного локомотива на перегоне. Это обеспечивало безопасность движения, но оказывалось возможным только при крайне ограниченных размерах движения. При втором способе для каждого перегона предназначался лишь один жезл, который вручался машинисту и давал право занять перегон. Такой порядок гарантировал безопасность движения, но мог использоваться только при парном непакетном движе­нии.

С 1884 г. разрешалось отправление поездов «против жезла» по смешанной системе. Если требовалось отправить поезд со станции, где не быложезла, об этом телеграфировали дежурному соседней станции. Получив его согласие, выписывали машинисту разрешение на отправление поезда.

В дальнейшем указанные способы регулирования движения заменили более совершенными — независимой блокировкой и полуавтоматической путевой блокировкой. В первом случае выходные сигналы могли быть открыты вне зависимости от свободности перегона, а информацию об их по­ложении давали дежурному по станции блокировочные аппараты. Первым независимой блокировкой был оборудован участок Петербург — Ораниенба­ум в 1868—1869 гг. Полуавтоматическая путевая блокировка предусматривает необходимую зависимость, при этом выходной сигнал может быть открыт только в случае, если поезд фактически прибыл на соседнюю станцию (или прошёл проходной семафор) и за ним закрыт сигнал.

В 1878 г. Петербурго-Московская дорога была оборудована блокировкой, при которой перегон делился на блок-участки, на границе каждого из которых имелся блокпост, где устанавливался семафор. Хотя при этой блокировке не существовало принудительной зависимости от фактического проследования поезда, тем не менее она в определённой мере обеспечивала безопасность движения и увеличивала пропускную способность двухпут­ных перегонов. Отечественные специалисты приспособили эту систему к суровым климатическим условиям, для чего управление семафорами было перенесено в помещение.

В области полуавтоматической путевой блокировки для двухпутных дорог многое сделал проф. Я. Н. Гордеенко. Он разработал блок-механизм, предложил педальную замычку для фиксации прибытия поезда и прибор, получивший в дальнейшем название «переменный замыкатель». Прибор обеспечивал переход с механического замыкания сигнального рычага на электромеханическое. В этой же области работали инж. Л. Д. Вурцель, со­здавший ряд приборов полуавтоматической блокировки, электромеханики К. Г. Пухальский и Ф. С. Александров, предложившие ключ-жезл для замыкания выходных семафоров при отправлении толкачей с возвращением об­ратно. Схемы включения телефонных аппаратов в блокировочные провода разработал инж. Г. П. Ботяновский.

Несмотря на наличие высококачественных в стране разработок путевой блокировки, значительная часть государственных и частных железных дорог применяла в то время полуавтоматическую путевую блокировку немецкой фирмы «Сименс — Гальске». Это объясняется отсутствием производственной базы для массового выпуска аппаратуры и недоверием чиновников МПС к отечественным разработкам.

В 1897 г. началось широкое применение на однопутных участках российских железных дорог электрожезловой системы. К 1914 г. ею оборудо­вали 28 тыс. км. Поставленные зарубежной фирмой электрожезловые аппараты были несколько реконструированы: уменьшены размеры корпуса и жезлов, введены развинчивающиеся жезлы для случая отправления поезда с толкачом на весь перегон и ключи-жезлы для толкачей, возвращавшихся обратно. В процессе эксплуатации выявилась необходимость создать приборы для обмена жезлов на ходу поезда, что позволило поездам проходить станцию без остановки. Такие приборы использовались на нескольких дорогах. Над созданием и совершенствованием жезловых систем работали инженеры В. А. Зеест, Г. Г. Вершинин, Н. Г. Дикушин, В. А. Ремизов, Е. И. Орурк.

Наряду с применением указанных систем для повышения безопасности движения поездов широко использовалась телеграфная связь. При этом обеспечивалась запись на бумажной ленте переговоров между соседними дежурными по станции, что повышало их ответственность. Предполагалось, что в случае неисправности связи на однопутных участках дежурные должны переходить на письменные сношения, а на двухпутных — раз­граничивать движение поездов временем.

Основными способами регулирования движения поездов в конце века и вплоть до 1917 г. являлись телеграфная связь, электрожезловая система и полуавтоматическая путевая блокировка. Для отправления и приёма поездов почти на 30 тыс. км однопутных дорог использовалась электрожезло­вая система.

Применять рельсы как провода электрической цепи для регулирования движения предложил в 1898 г. Ф. В. Прохорович в заявке на изобретение «Устройство для предупреждения столкновения железнодорожных поездов». Вопрос о применении рельсовых цепей автоматической блокировки был поднят на VIII съезде представителей служб телеграфа русских железных дорог в 1901 г. Однако принятое решение провести опыты по устройству автоблокировки не было реализовано, и лишь в 1914 г. XV съезд пред­ставителей служб телеграфа вернулся к этому вопросу. Доклад об автоматической блокировке сделал инж. Н. О. Рогинский. В том же году его командировали за границу для изучения систем автоблокировки, но практическому её внедрению помешала война.

Предшественниками современных устройств автоматической локомотивной сигнализации и автостопов можно считать появившиеся в конце прошлого века разработки, включавшие в себя автоматический контроль превышения скорости движения поездов. Эти разработки потребовались в связи с тем, что значительное число аварий и крушений явилось следствием превышения скорости на участках с плохим состоянием пути. Были предложены устройства, устанавливавшиеся на пути и фиксировавшие скорость проходивших поездов, а также соответствующие приборы для установки на локомотиве. Наиболее оригинальными явились устройства, разработанные С. И. Добровольским и М. И. Лиходеевским (1897), обеспечив­шие взаимодействие путевого магнита и прибора на локомотиве. При проходе локомотивного прибора над путевым магнитом изменялось магнитное поле и замыкался ртутно-платиновый контакт. Это приводило в действие звонок и электромагнит, который делал отметку на ленте, передвигавшейся часовым механизмом. Проход поезда в следующей путевой точке снова фиксировался на ленте, что позволяло судить о скорости движения. Взаимодействие путевого и локомотивного устройств было реализовано в первой индуктивной педали, предвосхитившей современные устройства подобного типа.

Из приборов, устанавливавшихся на локомотиве, следует отметить скоростемер электромеханика О. И. Графтио, относящийся к 1878 г. При­бор фиксировал скорость движения поезда, моменты остановки и трогания с места. Фиксация осуществлялась грифелем на бумажной ленте. По данным Московско-Брестской дороги, число случаев превышения скорости поезда после введения указанных скоростемеров снизилось в 8 раз. В последующем скоростемер О. И. Графтио соединили со свистком паровоза и автотормозами. Система срабатывала при превышении максимально допустимой скорости. Это был прообраз современной автоматической локомотивной сигнализации с автостопом.

В это же время инж. С. Я. Тимохович предложил устройство, которое обеспечивало извещение машиниста об опасности. В качестве путевого устройства предлагалось использовать деревянный брусок с пружиной, крепившийся к шпалам справа от пути. На паровозе устанавливался коленчатый рычаг. В случае опасности при проходе локомотива рычаг задевал брусок и с помощью тяги воздействовал на кран, который открывал доступ пара из котла паровоза в цилиндр специального устройства. Пар приводил в движение поршень цилиндра, шток которого закрывал регулятор. Часть пара из цилиндра выпускалась через свисток. Если машинист не реагировал на свисток и не закрывал кран, то поезд останавливался,

В 1914 г. на однопутном участке Гатчина — Владимирская Балтийской дороги была успешно испытана система автостопа, в которой автоматически передавалась на локомотив информация о приближении к опасной точке. На пути устанавливались два металлических бруса длиной 20 м, расположенных друг от друга на расстоянии 425 м. Брусья имели разную высоту: первый по ходу поезда возвышался над уровнем головки рельса на 56, второй — на 94 мм. Под локомотивом подвешивалось устройство, в котором имелся башмак, соединённый с контактной системой. При проходе башмака над брусьями поочерёдно размыкались разные контакты. Таким образом на локомотив с пути передавалась информация, что позволяло включать свисток при проходе над первой точкой. Если машинист не реагировал на свисток, то при проходе второй точки включались автотормоза.

17.3. Станционные устройства СЦБ

Подавляющее большинство станций не имело централизации управления стрелками и сигналами. Стрелки запирались висячими замками.

Для контроля положения стрелок ещё в 70-х годах прошлого столетия на некоторых станциях применяли табло с изображением схемы станции. Датчиком положения стрелки являлся контакт, установленный на ней. Этот контакт, соединённый с переводной стрелочной тягой, переключал электрическую цепь, в которую был включён электромагнит, управлявший на табло указателем положения стрелки. Указатели монтировались на схеме станции.

Такого рода установка имелась на ст. Гатчина-Товарная. На ст. Нижнеднепровск на табло у дежурного по станции отражалось не только положение стрелок, но и состояние входных сигналов. Задание на подготовку маршрута давалось стрелочникам по телефону. Кроме того, на специальном столбе поднималось такое количество фонарей, которое соответствовало номеру пути приёма. Этой системой оборудовали более 20 станций на Полесской дороге, причём в систему контроля включались не все стрелки, а по одной-две важнейших в каждой горловине.

На ряде станций нашли применение контрольные замки. Первым получил распространение замок системы Владикавказской дороги. Он имел два ригеля и два ключа с разными бородками. Стрелка переводилась, если оба ключа находились в замке. После перевода стрелки можно было вынуть только один ключ, по надписи на котором дежурный судил о положении стрелки.

В 1904 г. начальник службы телеграфа Рязано-Уральской дороги А. П. Руднев разработал и внедрил систему ключевой зависимости. В этой системе устанавливались контрольные замки как на стрелках, так и в аппарате на стрелочном посту. Она применялась при числе стрелок не более трёх на один стрелочный пост и при размерах движения не более 10 пар поездов в сутки.

В 1909 г. на ст. Павловск-Второй под Петербургом была установлена ключевая зависимость системы В. С. Мелентьева, в основе которой лежали изобретённые им замки, отличавшиеся высокой надёжностью. Эта система получила в дальнейшем широкое применение.

Следует отметить ряд оригинальных разработок в области контроля замыкания стрелок. К ним относится предложение И. П. Тахеева по замы­канию стрелки электромагнитным замком, электрическая цепь которого включалась при воздействии поезда на педаль, расположенную у входного семафора. Разработка Ф. В. Новожёнова и С. И. Мартынова обеспечивала перевод и замыкание стрелок с локомотива.

В 70-х годах прошлого столетия на смену ручному управлению стрелками пришли устройства централизации стрелок и сигналов. Это были механические системы, в которых для управления использовалась мускульная сила человека. При централизации значительно сокращалось время на приготовление маршрута и уменьшалось количество работников станций.

Первые системы централизации стрелок и сигналов появились в 1870 г. на станциях Петербурго-Московской дороги. В дальнейшем они получили распространение и на других магистралях. Эти системы были весьма несовершенными. Семафоры управлялись однопроводной гибкой передачей. Провод подвешивался на роликах, установленных на опорах, расположенных в 10 м друг от друга. Стрелочные переводы управлялись с помощью жёстких трубчатых тяг, что ограничивало дальность действия до 300—400 м. На стрелках первоначально не было замыкателей, но в после­дующем они появились на противошёрстных стрелках. Управлялись замы­катели отдельными рычагами с помощью жёсткой передачи.

Аппараты централизации, в которых устанавливались стрелочные сигнальные рычаги, обеспечивали замыкание стрелок только после полного открытия сигнала, однако отмыкались стрелочные рычаги немедленно после закрытия семафора, что могло приводить к переводу стрелки под составом. Несмотря на недостатки первых систем централизации, они в определённой мере способствовали повышению безопасности движения поездов.

К началу 80-х годов появился ряд разработок, направленных на улуч­шение имевших и создание новых устройств централизации. В 1884 г. бы­ла разработана система механической централизации проф. Я. Н. Гордеенко. По его инициативе на заводе «Электромеханик» в Петербурге наладили производство аппаратуры. Первыми станциями, на которых установили отечественную централизацию, были Саблино Петербурго-Московской и Кошедары Петербурго-Варшавской дорог.

В системе централизации Гордеенко, в отличие от иностранных сис­тем, предусматривались замыкатели для обеспечения зависимости между стрелками и сигналами. В дальнейшем замыкатели устанавливались на станциях, ранее оборудованных импортной системой централизации.

Значительную роль в повышении безопасности движения сыграла применявшаяся в системе механической централизации станционная блокировка, которая обеспечивала дежурному по станции контроль над действиями исполнительных постов. На исполнительном аппарате устанавливались сигнальные и стрелочные рычаги. Над ними находился ящик зависимостей положения стрелок и сигналов и блок-механизмы станционной блокировки. На распорядительном аппарате имелся ящик зависимостей с рукоятками управления и блок-механизмы станционной блокировки. Блок-механизмы, взаимодействуя, позволяли дежурному по станции давать распоряжения сигналисту и контролировать его работу.

Я. Н. Гордеенко принадлежит также заслуга в разработке электросцепляющего механизма и гидравлической рельсовой педали. К концу прошло­го века его системой механической централизации было оборудовано около 1700 стрелок — больше, чем другими системами, вместе взятыми.

В 1906 г. Я. Н. Гордеенко усовершенствовал свою систему, заменив жё­сткие тяги гибкими. Это позволило увеличить дальность управления стрелками до 500 м, а для стрелок, которые в специализированных маршрутах являются пошёрстными, — до 550 м. В результате оказалось возможным для управления стрелками и сигналами на многих станциях иметь лишь один центральный пост вместо двух. Учёный возглавил работу по переходу к механическим замыканиям стрелок и сигналов.

Дальнейший шаг в совершенствовании техники СЦБ сделан благодаря применению электромеханических замыкателей. Была создана путевая блокировка на основе блок-механизмов, в которых использовались электромеханические замыкатели. Блок-механизмы отличались оригинальны­ми решениями, в частности использованием притирающихся контактов, что явилось в конце прошлого века определённым прогрессом в повышении надёжности путевой блокировки.

К 1917 г. на железных дорогах страны действовало более 11 тыс. стре­лок, оборудованных механической централизацией. Наряду с ней применяли централизацию, разработанную итальянской фирмой «Бианки и Серветтаса». Здесь, как и во всех импортных системах, стрелки отмыкались сразу после закрытия сигнала. В 1894 г. произошло крушение поезда из-за перевода стрелки под составом на станции, оборудованной гидравлической централизацией. Тем не менее эту систему продолжали использовать в течение некоторого времени. В начале XX в. на ст. Сосыка Владикавказской дороги начали внедрять электропневматическую централизацию, предложенную инж. Б. Н. Акимо­вым. Источником энергии для управления стрелками и сигналами служил сжатый воздух, который накачивался в резервуар под давлением 4—5 атм воздушным насосом паровоза. Контроль осуществлялся с помощью электрического тока от батареи напряжением 15 В. Однако рассматриваемая установка не была завершена в связи с начавшейся войной.

Электрическая централизация стрелок и сигналов появилась в 1909 г. на ст. Витебск Риго-Орловской дороги. В 1914 г. электрической централизацией оборудовали ст. Петербург-Витебский. Это были установки с электромоторами постоянного тока для управления стрелками и с соленоидны­ми приводами для управления семафорами. Замыкания между стрелками и сигналами обеспечивались ящиками механической зависимости. Так как рельсовых цепей не было ни на путях, ни на стрелочных участках, уровень безопасности движения был недостаточно высоким.

В 1913 г. В. П. Сухарников изобрёл электрическую централизацию маршрутного типа, основанную на механических замыканиях. В следующем году Г. Цебоев для исключения приёма поездов на занятый путь пред­ложил устройство рельсовых цепей. К этому времени на дорогах страны было оборудовано электрической централизацией с механическими замыканиями более 100 стрелочных переводов.

17.4. Связь на железных дорогах

1845 г. академик Б. С. Якоби получил задание на устройство телеграфной связи вдоль строящейся железной дороги Петербург — Москва. До завершения этого проекта немецкая фирма «Сименс», приглашённая для участия в организации такой связи, проложила кабельную линию, которая состояла из двух медных проводов, изолированных гуттаперчей и помещённых в деревянный жёлоб, залитый изолирующей массой. Линию прокладывали по обочине пути у концов шпал. Её начали эксплуатировать в 1852 г. сперва с применением телеграфных аппаратов Сименса, а затем Морзе, так как последние обеспечивали более надёжную связь.

Однако конструкция проложенного кабеля оказалась ненадёжной, поэтому в 1854 г. по предложению Б. С. Якоби её решили заменить воздушной линией, которая имела три стальных провода диаметром 5 мм, подвешенных на столбах посредством железных крюков с изоляторами. На версту устанавливали 16 столбов. В дальнейшем на всех строящихся дорогах также начали применять воздушные линии связи. Их протяжённость к 1903 г. составила 52 тыс. км. С 1895 г. на телеграфных столбах стали подвешивать провода и для телефонной связи. Профессор Петербургского электротехни­ческого института П. Д. Войнаровский и инж. А. А. Новицкий разработали в 1897 г. проект телефонной связи по медным проводам между Петербургом и Москвой, в котором предусматривалось скрещивание проводов для уменьшения помех со стороны телеграфной линии. Этот проект, осуществлённый в 1898 г., имел важное значение для развития телефонных сетей на железных дорогах.

К 1914 г. общая длина воздушных линий связи, состоящих из телеграфных и телефонных проводов, достигла 90 тыс. км. Протяжённость телеграфных проводов составляла 227 тыс. проводо-км, из которых около 39 тыс. использовались для организации движения поездов, остальные — для передачи служебной информации. Протяжённость телефонных проводов возросла до 88 тыс. проводо-км, а с учётом одновременного телеграфирования и телефонирования по телеграфным проводам, когда вдоль железных дорог были проложены одна-две цепи телефонной связи,— 115 тыс. проводо-км.

Основным телеграфным аппаратом, который применяли на железных дорогах с 1854 г., был аппарат Морзе, простой в обслуживании и надёжный в работе.

С 1909 г. на дорогах России на­чали внедрять буквопечатающие телеграфные аппараты Бодо, которые обладали значительными преимуществами по сравнению с другими. Главным из них являлась возможность передавать по одному проводу одновременно несколько телеграмм как в одном направлении, так и навстречу друг другу.

Энтузиастом внедрения аппаратов Бодо был инж. Д. С. Пашенцев (впоследствии профессор Института инженеров железнодорожного транспорта). В 1916 г. он издал книгу «Аппараты Бодо» и инструкцию по их эксплуатации. К 1917 г. аппараты Бодо обслуживали 12 тыс. км линий связи на Привислинской, Юго-Западной, Сызрано-Вяземской, Екатерининской, Южной, Северной, Северо-Западной, Николаевской и Самаро-Златоустовской дорогах.

Развитие телефонной связи на железнодорожном транспорте во многом обязано талантливому инженеру П. М. Голубицкому. Он известен как изобретатель первого русского телефона (изготовленного в 1876 г. в мастерских ст. Бендеры), как конструктор многополюсных телефонов, телефонных аппаратов с угольными порошковыми микрофонами и как организатор специальной связи на железных дорогах.

Первые опыты по применению телефонов П. М. Голубицкий провёл в 1880 г., обеспечив переговоры между станциями Бендеры и Рени на Бендеро-Галацкой дороге. В 1883 г. он оборудовал первую телефонную станцию на 10 линий в Петербургском паровозном депо, положив начало внедрению местных телефонных сетей. В 1885 г. им предложена система телефонирования, при которой микрофоны абонентов питаются от общей батареи, установленной в центральном бюро. Это намного опередило идею создания телефонных станций с центральной батареей.

В 1884 г. П. М. Голубицкий предложил использовать телефоны для связи остановившегося в пути поезда с железнодорожными станциями. Для этой цели был сконструирован специальный поездной телефонный аппарат, применённый в 1886 г. на участке Москва — Подольск Московско-Курской дороги. В 1888 г. Министерство путей сообщения провело испытание новой связи на линии Петербург — Москва. «Почтово-телеграфный журнал» в № 7 за 1888 г. сообщал следующее: «Поездной аппарат был помещён 14 апреля 1888 г. в багажный вагон, а другие два аппарата установлены на станциях Петербург и Обухово… На половине пути поезд остановился. От аппарата, находившегося в вагоне, один из проводов соединили с землёй, а другой посредством стального крючка был накинут на проволоку железнодорожного телеграфа. Вся эта операция потребовала менее пяти минут времени. При испытании обе станции ответили на вызов сейчас же. Затем посланы были две депеши, и ответ был слышен вполне ясно и отчётливо. Комиссия признала опыт вполне удавшимся…»

Приоритет опытов Голубицкого по созданию нового в истории железных дорог способа связи подтверждается удостоверением № 4848 от 26 мая 1888 г. Главного общества российских железных дорог. Телефонный способ передачи сигналов с пути позволил освободиться от старой громоздкой технологии связи посредством переносного поездного телеграфного аппарата.

Для улучшения использования существовавших телеграфных проводов в разных странах проводились исследования по разработке системы одновременного телеграфирования и телефонирования по телеграфным проводам. Многое сделали в этой области в 1880—1882 гг. военный связист капитан Г. Г. Игнатьев, инженеры В. Н. Риссельберге и Е. И. Гвоздев. В их работах предлагались различные конструкции фильтров, обеспечивавших разделение телеграфных и телефонных токов в используемых цепях. Е. И. Гвоздев разработал три типа телефонных аппаратов, предназначенных для включения в телеграфные провода. В этих аппаратах применялись приборы для фонического (гудкового) вызова. Такие аппараты в дальнейшем получили название «фонопоры».

Первые испытания системы Гвоздева были проведены 3 декабря 1888 г. на Рыбинско-Бологовской дороге, между станциями Рыбинск и Медведево, на расстоянии 295 км. «Комиссия, — указывается в протоколе испытаний, — производила разговоры и вызовы со станциями Рыбинск, Родионово, Максатиха и Медведево. Ясность и понимаемость были полные…»

В 1887 г. в Петербурге учредили «Телефонное товарищество по изобретениям Е. И. Гвоздева», которое сыграло важную роль во внедрении телефонирования на железных дорогах страны. Технический отдел департамента железных дорог МПС 23 июня 1890 г. сообщал товариществу, что, «признавая весьма существенной пользу для железных дорог от введения на них телефонного сообщения, департамент находит систему Гвоздева заслуживающей полного внимания и посему не встречает препятствий к введению её на железных дорогах».

Система Гвоздева получила практическое использование на Орловско-Витебской, Киево-Воронежской, Юго-Восточной и Петербурго-Варшавской дорогах. На последней в 1891 г. была обеспечена надёжная связь между Петербургом и Лугой (138 км), Петербургом и Псковом (276 км).

В 1892 г. помощник начальника службы движения Закавказской дороги Ф. И. Балюкевич предложил оригинальное изобретение — телефонно-жезловую систему железнодорожной сигнализации. В ней по одному и тому же проводу передавались сигналы управления, телеграфные и телефонные разговоры. Для этого он предложил фонопор своей конструкции.

К указанному периоду относится деятельность в области телефонии и А. А. Столповского. В 1886 г. он получил привилегию на телефонный аппарат, в котором применил телефон с кольцеобразным магнитом и угольным микрофоном. Аппарат такого типа применялся на железной дороге между Москвой и Минском.

В 1898 г. начальник службы телеграфа Московско-Казанской дороги И. В. Гильбах опробовал на участке Москва — Рязань свою систему связи под названием «Электрическая сигнализация с пути и станций телефонами и звуками». В ней использовались провода жезловой и колокольной систем для связи между станциями и будками на перегоне.

К началу нынешнего века российские железные дороги всё ещё не имели единой системы телефонной связи, для телефонирования применялись весьма разнообразные типы аппаратов.

Состояние железнодорожной телефонной связи на начало 1900 г. характеризуется следующими данными: протяжённость линейной телефонной связи составляла 25 210 км; протяжённость линий одновременного телефонирования и телеграфирования — 20 510 км; количество фонопоров — 2500 шт., в том числе системы Гвоздева — 1032. Существенные изменения внесли в устройство фонопоров изобретатели И. Ф. Поляков, А. А. Кузнецов и Р. М. Трехцинский. В их аппаратах впервые применены схемы, с помощью которых ослаблялось прослушивание передаваемой речи в своём телефоне, увеличивалась мощность на передачу, уменьшались помехи от влияния телеграфных цепей.

А. А. Кузнецовым и Р. М. Трехцинским в 1909 г. изобретена телефонная трансляция, которая позволяла иметь хорошее качество разговора на расстоянии до 430 км по стальным проводам диаметром 4 мм.

По мере развития местных телефонных сетей возрастала необходимость в установлении связи между абонентами разных станций. Инженер Юго-Западной дороги Г. П. Ботяновский в 1913 г. предложил систему связи между коммутаторами по соединительным линиям с применением фонического вызова. Ему же принадлежит разработка телефонного аппарата для включения в два провода полуавтоматической путевой блокировки на двухпутных участках железных дорог. Эта система устраняла недостаток установки «Сименс — Гальске», работавшей только по однопроводному способу.

Динамика развития средств железнодорожной связи в России представлена в таблице. К 1914 г. на каждые 10 км железных дорог приходилось 30 км телеграфной связи, 20 км телефонной и 5 телефонных аппаратов.

Большое значение для становления, развития и эффективной эксплуатации устройств СЦБ и связи на дорогах сети имел уровень подготовки инженерно-технического состава. На первых железных дорогах работали специалисты, получившие электротехническое образование в училищах почтово-телеграфного ведомства или в Петербургском электротехническом институте.

В Петербургском институте инженеров путей сообщения в 1864 г. стали преподавать небольшой курс телеграфии, а в 1882 г. проф. Я. Н. Горде-енко включил в курс «Железные дороги» раздел железнодорожной сигнализации. С 1884 г. студенты начали изучать «Приложение электричества к телеграфии, железнодорожной сигнализации и освещению». В дальнейшем был введён предмет «Сигнализация, централизация и блокировка», который впоследствии развился в дисциплину «Автоматика и телемеханика на железных дорогах».

В 1895 г. преподаватель института С. Д. Карейша защитил первую в области СЦБ диссертацию на тему «О центральных устройствах управления стрелками и сигналами на русских железных дорогах». Подготовка практических работников в этой области осуществлялась на курсах повышения квалификации. В 1908 г. в Петербургском электротехническом институте организовали лабораторию электрической централизации стрелок и сигналов, где И. П. Вальд читал небольшой курс, а лабораторные занятия проводил Н. О. Рогинский, впоследствии крупный учёный в области сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте.

Вопросами эксплуатации устройств связи на дорогах ведала служба телеграфа, а на некоторых дорогах — отдел связи, входивший в службу движения. Устройства сигнализации, централизации и блокировки находились в ведении как службы пути (семафоры, диски, централизационные ус­тройства), так и службы телеграфа (сигнальные линии, блокировочные устройства). Только на Екатерининской железной дороге была создана общая электротехническая служба. В МПС не было специального органа для руководства вопросами сигнализации и связи, что создавало разобщённость и неувязки в работе.

Тем не менее кадры специалистов, выпускавшиеся электротехнически­ми учебными заведениями и Петербургским институтом инженеров путей сообщения, успешно справлялись со своими задачами. Они вносили весомый вклад в создание новой техники и совершенствование эксплуатации устройств СЦБ и связи на железных дорогах, что отмечалось на международных электротехнических выставках и в технической литературе.

Материалы, относящиеся к СЦБ и связи, широко освещались в ежегодно выходивших трудах совещательных съездов инженеров служб железных дорог, в том числе телеграфа и железнодорожной электротехники.

27.3. СЦБ и связь

Научная деятельность учёных транспорта в области сигнализации и связи в период восстановления и реконструкции народного хозяйства была направлена на развитие теории и методов расчёта систем и аппаратуры сигнализации и связи, совершенствование конструкции отдельных устройств и оказание на-учно-технической помощи проектным и монтажным организациям. В связи с ростом размеров перевозок применявшиеся в 20-х годах телефонная и электрожезловая системы уже не могли обеспечить необходимую пропускную способность железных дорог. Потребовались более совершенные средства сигнализации и связи.

В конце 20-х годов профессор Я. Н. Гордеенко разработал основные положения по применению автоблокировки на железных дорогах; им же создана новая система четырёхзначной автоблокировки для однопутных участков, позволившая значительно увеличить их пропускную способность. Профессор Н. О. Рогинский и инженер В. Д. Ратников предложили новые устройства по механизации сортировочных горок с применением в качестве тормозных средств вагонных замедлителей. Эти устройства были затем использованы на многих сортировочных горках.

В ЛИИЖТе под руководством профессора Н. В. Лупала были разработаны принципы построения системы диспетчерской централизации, изложенные в его труде «Основы диспетчерской централизации на железнодорожном транспорте» (1933). В 1934—1935 гг. вышла в двух частях его книга «Электрическая централизация стрелок и сигналов», в которой даны теоретические основы новых систем электрической централизации управления стрелками и сигналами. Эти и другие работы учёного были использованы при оборудовании диспетчерской централизацией в 1936 г. участка Любер­цы — Куровская.

Техническому прогрессу в системах сигнализации и связи способствовали труды М. И. Вахнина и Н. О. Рогинского — авторов монографий и учебников по СЦБ. Большая заслуга в разработке новых средств СЦБ в 30-х годах принадлежала коллективам ЦНИИ НКПС, Транссигналсвязьпроекта и специализированных заводов НКПС в Москве, Ленинграде, Киеве. В этих коллективах основную часть инженеров составляли питомцы ЛИИЖТа и МИИТа. В 1937 г. на Всемирной выставке в Париже получила высшую награду система автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН- ЦНИИ), позволяющая передавать на локомотив информацию о показаниях светофоров на участках с автоблокировкой.

Быстрыми темпами развивалась на транспорте телефонная и телеграфная связь. Под руководством профессора Д. С. Пашенцева ещё в 1921—1922 гг. были разработаны рекомендации по внедрению многократных телеграфных буквопечатающих аппаратов Бодо, которыми позднее оснастили все железные дороги страны. В 1932 г. выходит «Курс многочастотной связи» профессора В. Н. Листова, где излагается научная методика проектирования этого вида связи, а в 1937 г. издается его монография «Основы проектирования устройств частотного телефонирования и телеграфирования». Эти и последующие работы В. Н. Листова положили начало внедрению на транспорте многоканальной аппаратуры.

Важным событием в технике железнодорожной связи явилась разработка и внедрение телефонной связи с избирательным селекторным вызовом. Этому способствовали работы профессора Д. И. Каргина, в том числе изданная в 1937 г. книга «Избирательная телефонная связь», в которой освещались вопросы проектирования и эксплуатации её.

В 1937—1938 гг. вышел в свет фундаментальный труд в двух томах профессора В. И. Коваленкова «Теория передачи по линиям электрической связи», в котором излагались теоретические основы передачи телефонных и телеграфных сигналов. Эта работа была использована при организации сетей электрической связи большой протяжённости. Весомый вклад в развитие радиосвязи на транспорте внёс профессор П. Н. Рамлау, автор первых учебника и пособия по проектированию радиосвязи на железнодорожном транспорте; им же обоснована необходимость внедрения поездной и станционной радиосвязи на железных дорогах.

Большое внимание уделяли учёные транспорта вопросам защиты проводной связи от вредного воздействия магнитных бурь и высоковольтных линий электропередачи. В 1925—1928 гг. под руководством профессора Д. С. Пашенцева на Мурманской железной дороге было проведено исследование влияния магнитных бурь над Кольским полуостровом на телефонную и телеграфную связь. Для этого на станции Кандалакша соорудили «магнитный павильон» для экспериментальных работ.

В те же годы проводились опыты по изучению воздействия токов высоковольтных линий электропередачи на проводную связь. Результаты опытов послужили основой для разработки инструкций по содержанию устройств связи, находящихся вблизи высоковольтных линий.

В процессе развития систем СЦБ и связи одной из важнейших проблем в обеспечении их надёжности стала защита электромагнитных устройств от атмосферных перенапряжений (грозовых разрядов). Наиболее уязвимыми объектами явились системы электропитания переменного тока устройств СЦБ и связи и их проводные линейные цепи.

Подобная проблема возникла и у специалистов по электрической тяге, которые занимались грозозащитой линий электроснабжения на железнодорожном транспорте. Они основывались на результатах исследований, проводимых научными организациями, связанными с вопросами электрификации. Еще в 20-х годах, особенно после принятия плана ГОЭЛРО, начались поиски способов защиты электрооборудования железных дорог от атмосферных перенапряжений. Вплоть до 30-х годов проводились исследования параметров молнии, корректировались представления об образовании атмосферного электричества и условиях волнового распространения грозовых импульсов по проводам.

Тогда преобладало мнение, что вероятность прямого удара молнии в линию электроснабжения пренебрежимо мала, поэтому необходима защита лишь от индуктированных перенапряжений. Такой подход к проблеме приводил к тому, что применялись малонадёжные разрядники, которые зачастую сами являлись причиной отказов оборудования.

Исследования, выполненные под руководством И. С. Стекольникова, Л. И. Иванова и других специалистов, доказали необходимость коренного улучшения защиты электроустановок от прямых ударов молнии. Для этих целей были созданы отечественные вентильные разрядники. Результаты исследований по грозозащите явились важным вкладом в совершенствование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Эти правила стали строго соблюдать и при проектировании систем электропитания СЦБ и связи.

Исследования учёных способствовали тому, что к 1941 г. железные дороги страны были оборудованы совершенными системами сигнализации и связи

Системы железнодорожной автоматики и телемеханики

Первые послевоенные годы характеризуются интенсивным развитием систем управления движением поездов. Это в значительной степени было обусловлено необходимостью увеличения пропускной способности участков железных дорог и перерабатывающей способности сортировочных станций в связи с ростом объёмов перевозок грузов и пассажиров.

Именно в этот период были созданы первые системы автоматической блокировки с импульсными рельсовыми цепями и рельсовыми цепями переменного тока.

В системах автоблокировки с импульсными рельсовыми цепями в качестве сигналов контроля целостности рельсовых нитей и свободности пути в пределах блок-участка использовались импульсные сигналы постоянного тока. Такая система давала возможность значительно увеличивать длину рельсовых цепей. Система автоблокировки с импульсными рельсовыми цепями постоянного тока разрабатывалась и предназначалась для участков железных дорог с автономной (паровозной и тепловозной) тягой.

Для линий с электрической тягой была создана система кодовой автоблокировки с рельсовыми цепями переменного тока. В качестве сигналов контроля состояния рельсовых линий использовались сигналы с амплитудной модуляцией несущих колебаний частотой 50 Гц, а для кодирования информации, передаваемой между сигнальными точками, использовался числовой код. Именно потому система получила название «автоблокировка числового кода» (АБ-ЧК).

Эти системы были разработаны в 1946—1948 гг. ВНИИЖТом, успешно прошли испытания, были приняты МПС как типовые и в течение многих лет внедрялись и применялись на сети железных дорог.

Авторами и основными разработчиками двух этих систем автоблокировки были ведущие специалисты ВНИИЖТа А. М. Брылеев, Н. М. Фонарёв, А. В. Шишляков. Профессор А. М. Брылеев позже стал заведующим кафедрой «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» МИИТа.

Впоследствии системы автоблокировки с импульсными рельсовыми цепями и числового кода дополнялись устройствами, позволяющими организацию двустороннего движения на однопутных участках. Кроме того, в эти годы совершенствовалась конструкция светофоров отечественного производства.

Элементную базу систем автоблокировки этого периода составляли электромагнитные реле и электромеханические устройства.

Необходимость повышения безопасности движения поездов при возрастающих скоростях привела к созданию в 1940-х годах первых систем автоматической локомотивной сигнализации, автостопов, устройств контроля скорости и контроля бдительности машинистов локомотивов.

В 1946—1947 гг. во ВНИИЖТе был создан точечный индуктивно-резонансный автостоп с рукояткой бдительности (автор разработки А. А. Танцюра). При прохождении напольного светофора автоблокировки с жёлтым или красным огнём, около которого устанавливался напольный индуктор, на локомотив передавался сигнал, включающий предупредительный звуковой сигнал электропневматического клапана и, кроме того, требующий нажатия машинистом на рукоятку бдительности. В случае, если машинист не подтверждал свою бдительность нажатием рукоятки, то происходило автоматическое включение тормозной системы поезда.

Введение автостопа на дорогах, начатое в 1948 г., позволило существенно сократить число проездов напольных светофоров с показаниями, запрещающими движение, и связанных с ними аварий на наиболее грузонапряжённых направлениях. Устройствами автостопа в эти годы были оборудованы главный ход Транссибирской магистрали от Макушина до Новосибирска, линия Москва — Харьков и ряд других, общим протяжением более 5 тыс. км.

В дальнейшем, также по предложению А. А. Танцюры, была создана первая точечная система автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), позволяющая передавать на локомотив аналогичным автостопу способом три сигнальных показания напольных входных светофоров за 400 и 1200 м до них. Эти сигнальные показания отображались на локомотивном светофоре в течение 8 с. АЛС дополнялась рукояткой бдительности.

Система предназначалась для участков, не имеющих автоблокировки. При ограничительном показании входного сигнала система требовала от машиниста подтверждения его бдительности. Если он этого не делал, то происходило автоматическое торможение. Система облегчала работу машиниста, особенно в условиях плохой видимости, и способствовала повышению безопасности движения. Она была успешно применена и длительное время эксплуатировалась на Вагайском ходу Омской железной дороги, на линии Котлас — Воркута и некоторых других участках.

Значительным шагом в развитии систем автоматической локомотивной сигнализации явилось создание системы АЛС непрерывного типа (АЛСН), отличающейся тем, что информация по показаниям впереди расположенного напольного светофора передавалась на локомотив непрерывно в течение времени его движения по блок-участку.

Для передачи на локомотив информации использовались сигналы рельсовых цепей автоблокировки числового кода. Эта система АЛС получила название «АЛСН числового кода». Её создал тот же коллектив ученых ВНИИЖТа, который создал АБ-ЧК.

Система АЛСН числового кода была дополнена рукояткой бдительности, автостопом и позже устройством контроля скорости. Эта система, модифицированная на электронной элементной базе, широко применяется и в настоящее время.

Уже в 1955 г. протяжённость участков, оборудованных АЛСН, превысила 6 тыс. км. Точечный автостоп постепенно терял своё значение. Там, где вводилась числовая кодовая автоблокировка, а это в основном было связано с электрификацией линий, оборудование точечного автостопа демонтировалось.

С 1950 г. система АБ-ЧК на многих участках дополняется устройствами диспетчерского контроля (ДК). Автором разработки первой такой системы ДК-ЦНИИ-49 был И. М. Кутьин. Система ДК обеспечивала передачу на табло диспетчера информации о местонахождении поездов в пределах диспетчерского участка с автоблокировкой, то есть информации о занятости блок-участков на перегонах, главных и приёмо-отправочных путей станций и о показаниях входных и выходных светофоров.

В области техники централизации управления стрелками и сигналами на станциях весьма важным было принятое в 1946 г. решение о создании и использовании только электрических систем релейного типа и полном отказе от дальнейшего строительства механоэлектрических и электрозащёлочных систем, разработанных ранее.

Для малых и средних станций с числом стрелок до 40—50 система релейной централизации уже была разработана, но для более крупных станций её пришлось создавать заново. В Транссигналсвязьпроекте (ТССП, позднее Гипротранссигналсвязь — ГТСС) была разработана первая маршрутно-релейная система для больших станций (с числом стрелок более 100) на базе электромагнитных реле (автор проекта системы — сотрудник ТССП Д. П. Кусков). Впервые такая система была смонтирована и введена в эксплуатацию в 1949 г. на станции Москва-Пассажирская-Курская. Она существенно ускорила процесс приготовления маршрутов и намного облегчила работу дежурных по станции и операторов. Одновременно сотрудники ТССП М. С. Дмитриев, М. А. Пирогова и Ф. В. Пирожков разработали системы электрической централизации с индивидуальным управлением стрелками и сигналами.

Развитие систем электрической централизации в этот период шло в направлении создания более совершенных реле, устройств управления стрелками, стрелочных электроприводов. Были созданы штепсельные реле, двухпроводная схема управления и электродвигатель трёхфазного тока для стрелочного электропривода.

Профессором Н. В. Лупалом, специалистами ГТСС Ф. В. Пирожковым, Н. В. Старостиной и другими была модернизирована довоенная система диспетчерской централизации ДВК-1 с временным уплотнением каналов, которая получила новое название ДВК-2. Она отличалась большей ёмкостью, маршрутным управлением стрелками, возможностью управления удалёнными участками. В 1952 г. были разработаны системы ДВК-3 и ДВК-ЗА, отличавшиеся более простыми электрическими схемами и большей ёмкостью.

В первые послевоенные годы проводилась также большая работа но восстановлению разрушенных механизированных сортировочных горок и разработка элементов их автоматизации. Под руководством А. М. Брылеева и Н. М. Фонарёва была создана первая система горочной автоматизированной централизации, отличающаяся наличием накопителя маршрутов.

В эти же годы участились случаи приёма поездов на занятый путь на промежуточных станциях — на участках, не имевших автоблокировки и электрической централизации. Возникла задача срочного создания и внедрения хотя бы простейших устройств безопасности, чтобы у дежурного по станции были средства контроля за правильностью установленного стрелочником маршрута и за запиранием стрелок.

Из ряда поступивших в МПС предложений значительное распространение на дорогах получили маршрутно-контрольные устройства (МКУ), разработанные инженером Е. Е. Наталевичем — заместителем начальника проектного бюро Главного управления железнодорожного машиностроения МПС. В предложенных им устройствах использовались типовые элементы ключевой зависимости, механической централизации и полуавтоматической блокировки. Система отличалась сравнительной простотой и надёжно обеспечивала требования безопасности движения.

Начиная с 1947 г., за короткие сроки маршрутно-контрольными устройствами станционной блокировки системы Наталевича были оборудованы более 3 тысяч промежуточных станций на многих дорогах сети.

Кроме МКУ системы Наталевича, на некоторых дорогах, но в меньшем объёме, использовались маршрутно-контрольные устройства, предложенные В. А. Григоровым (Северо-Кавказская железная дорога).

Широкое внедрение МКУ в сочетании с другими организационными мерами в короткие сроки дало реальный эффект. Число случаев приёма и отправления поездов по неправильно приготовленному маршруту резко сократилось.

Несмотря на возраставшие с каждым годом масштабы распространения автоблокировки, на большей части сети, не требовавшей особо высокой пропускной способности, движение поездов осуществлялось при полуавтоматической блокировке электромеханического типа и электрожезловой системе с семафорной сигнализацией. Эксплуатационные неудобства, связанные с электромеханическими устройствами, вручением жезлов и применением семафоров, требовали для этих линий перехода на более совершенный способ организации движения и несравнимо лучшую светофорную сигнализацию.

В связи с этим было предложено несколько систем релейной полуавтоматической блокировки, не имевших электромеханических зависимостей и рассчитанных на светофорную сигнализацию. После оборудования опытного участка в качестве типовой была принята система, разработанная в ГТСС по предложению Н. М. Степанова. Позднее она нашла довольно широкое распространение на многих дорогах сети.

Кроме отмеченных систем, предлагались, разрабатывались и зачастую успешно проходили испытания и многие другие системы и их варианты. Однако, в конечной счёте, исходя из всего комплекса технико-экономических показателей, к внедрению принимались лучшие.

Разработка, создание и внедрение новой техники для автоматизации управления движением поездов, обеспечения и повышения его безопасности всегда имели и имеют первостепенное значение для железнодорожного транспорта. В послевоенный период восстановления и начала технического перевооружения железных дорог эти работы имели особую значимость. Руководство Министерства путей сообщения в те годы неоднократно это подчёркивало, выдвигая эти работы и их авторов на соискание Сталинских премий. Так было с работами по созданию точечного индуктивно-резонансного автостопа, автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа с автостопом, маршрутно-релейной централизации, горочной автоматической централизации, маршрутно-контрольных устройств.

Предложения коллегии МПС были поддержаны правительством, и авторские коллективы участников разработки и внедрения этих систем были удостоены Сталинских премий за 1948, 1949, 1950, 1951 и 1952 гг.

Системы технологической связи

В послевоенный период восстанавливались транспортные системы связи, прежде всего, перегонные и станционные устройства технологической связи. Уже в 1948 г. был достигнут довоенный уровень. Воздушные линии связи восстанавливались, а на ряде участков реконструировались по более строгим, чем действовали до войны, техническим условиям.

С этого времени и до 1960-х годов электротехнические заводы МПС выпустили оборудование нескольких поколений модернизированной аппаратуры избирательной связи на полупроводниковой основе, ориентированной на селекторный вызов, причём была разработана аппаратура, позволяющая передавать сигналы селекторного вызова по каналам тональной частоты.

В 1946—1948 гг. были разработаны абонентский накопитель, увеличивающий эффективность использования каналов дальней связи, устройство обнаружения дефектов в линиях связи методом локации продолжительными импульсами, устройство определения временных характеристик каналов дальней связи.

В 1948 г. на железных дорогах начинают внедрять систему автоматической дальней телефонной связи и применять аппаратуру тонального и надтонального телеграфирования.

Разрабатывались коммутаторы станционной связи. Переход на кабельные линии связи потребовал более существенной модернизации аппаратуры технологической связи, и в начале 1960-х годов на железнодорожном транспорте появляется аппаратура с тональным избирательным вызовом, разработанная ВНИИЖТом и заводом «Транссвязь».

В 1947 г. были начаты работы по автоматизации магистральной и дорожной телефонной связи. В результате МПС получило надёжную автоматическую телефонную связь с управлениями дорог, на многих дорогах были автоматизированы дорожные телефонные и телеграфные сети.

В 1947 г. были возобновлены работы по организации связи с движущимся поездом — первоначально в диапазоне длинных волн (около 100 кГц).

В конце 1940-х и начале 1950-х годов впервые в мировой практике на отечественном железнодорожном транспорте начинает использоваться поездная и маневровая радиосвязь. С середины 1950-х годов было освоено серийное производство ламповых радиостанций ЖР-3.

Поездная радиосвязь была ориентирована на гектометровый диапазон волн, что, в частности, позволило использовать направляющие свойства расположенных вдоль железнодорожного полотна линий электроснабжения, контактной сети, воздушных линий связи, специального волноводного провода для канализации электромагнитной энергии. Поездной радиосвязью гектометрового диапазона стала оснащаться вся сеть железных дорог страны. Станционная связь, для которой использовались радиостанции ЖР-5, а впоследствии ЖР-5М, с самого начала реализовалась в диапазоне метровых волн

10.4. Совершенствование устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи

В самом начале 1956 г., ещё до принятия генерального плана электрификации железных дорог, начальник Главного управления сигнализации и связи МПС В. Д. Буц обрисовал направления развития техники и хозяйства своей отрасли в предстоящей пятилетке.

Однако спустя два года проблемы реконструкции тяги, с одной стороны, и необходимость разработки семилетнего плана, с другой, потребовали уточнения и задач развития отрасли, и её перспективных планов.

18 февраля 1958 г. пленум Научно-технического совета МПС обсудил вопрос о перспективах развития средств сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ) и связи на железнодорожном транспорте в 1959—1965 гг. Докладчик — главный инженер Главного управления сигнализации и связи (ЦШ) МПС Б. С. Рязанцев — говорил о необходимости дальнейшего широкого внедрения современной техники автоматики, телемеханики и связи, дающей возможность значительно увеличить пропускную способность станций и перегонов, повысить участковую скорость и обеспечить безопасность движения поездов.

Пленум НТС согласился с докладчиком, установив, что «…большой эксплуатационный опыт применения на сети железных дорог современной техники автоматики, телемеханики и связи подтверждает необходимость её дальнейшего широкого внедрения». Пленум наметил широкую программу на семилетку, целый ряд направлений, по которым надлежало развивать технику и хозяйство СЦБ и связи, особенно по причине появления новой системы электрической тяги — на однофазном переменном токе.

Внедрение на железных дорогах страны электрической тяги переменного тока промышленной частоты потребовало внесения существенных изменений в схемы и аппаратуру рельсовых цепей.

На первом этапе была принята система питания автоблокировки от высоковольтной линии с частотой 75 Гц. Такой системой был оборудован первый электрифицированный на переменном токе опытный участок Ожерелье — Павелец, введённый в эксплуатацию в 1957 г., а позднее — большой участок Мариинск — Зима на главном транссибирском направлении.

В дальнейшем стала широко применяться система рельсовых цепей, работающих на частоте 25 Гц, в том числе и на участках с электрической тягой на постоянном токе. На последних она позволяла лучше защищаться от помех тягового тока, усилившихся с введением более мощных электровозов.

Сама система автоблокировки в последующие годы существенно не менялась, хотя её аппаратура постепенно модернизировалась. Масштабы внедрения автоблокировки росли, и к концу 1970 г. движение поездов уже на 36 % протяжённости сети железных дорог осуществлялось по её сигналам. Повсеместно при оборудовании участков автоблокировкой вводились автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа с автостопом, а также устройства диспетчерского контроля движения поездов. В его системе начали применять частотное кодирование, что ускоряло передачу информации о местонахождении поезда. Эта информация стала дублироваться на табло дежурного по станции. С 1969 г. на сети начала внедряться система частотного диспетчерского контроля (ЧДК), разработанная под руководством ведущего специалиста Конструкторского бюро ЦШ МПС И. И. Эбеля.

Устройства электрической централизации стрелок и сигналов в 1956—1958 гг. совершенствовались в направлении создания малогабаритных штепсельных реле и системы блочного монтажа аппаратуры. Новая аппаратура позволяла максимально индустриализовать создание и внедрение устройств централизации — монтаж релейных штативов стал производиться на заводе, по типовым схемам. Компактные релейные блоки сделали более простым техническое обслуживание. Они требуют для себя меньших пространств

Date: 2015-09-19; view: 2157; Нарушение авторских прав