Начало эпохи «гармошек» (Часть 1)

Машины тянущего типа

В начале XX века в США на линиях с большим пассажиропотоком появились «двухкомнатные» сочленённые трамваи конструкции Брюера–Кребиля (Brewer/Krehbiel). Для повышения вместимости моторный и прицепной вагоны объединили промежуточной навесной секцией, обеспечивающей сквозной проход пассажиров. В ряде случаев дополнительную секцию оборудовали сиденьями, ещё одной дверью для посадки–высадки пассажиров. Первым городом, внедрившим в эксплуатацию новый подвижной состав, стал Кливленд (шт. Огайо, США).

Главное преимущество сочленённых трамваев заключалось в повышенной вместимости и равномерном распределении пассажиров по салону. К началу 1930-х такая конструкция успела хорошо себя зарекомендовать во многих уголках мира, но к этому времени выявились их основные недостатки. Низкая максимальная скорость, не превышающая 30 км/ч, и неудовлетворительная динамика разгона с одним моторным вагоном ограничивали использование сочленённых трамваев в условиях сложного рельефа, а все попытки оборудовать трамвайный поезд 4 тяговыми электродвигателями не имели успеха из-за невозможности синхронизации обмоторенных осей через один контроллер.

Кроме этого из-за возросших механических нагрузок опорные оси навесной секции часто выходили из строя, что приводило к длительным простоям в ремонте. Это побудило транспортные компании и фирмы-производители искать более эффективные решения. В СССР четыре трамвая подобной схемы изготовили в 1960–1964 годах в Тбилиси на мощностях городского трамвайно-троллейбусного управления (ТТТУ).

Карусель Урбинати

Развитие общественного транспорта в Италии стало одним из приоритетов правления Бенито Муссолини. Уже в начале 1930-х в Риме начинается модернизация и активное развитие трамвайных линий в районы Капанелле и киностудии Cinecittà, отличавшихся большим пассажиропотоком.

Для обслуживания новых линий требовался современный подвижной состав повышенной вместимости. Это подтолкнуло инженера-конструктора и технического директора компании STFER (Лига железных дорог и электрического трамвая Рима) Марио Урбинати к созданию конструкции сочленённого транспортного средства, в котором два кузова соединялись таким образом, что между ними обеспечивался безопасный проход для пассажиров. Передняя и задняя части кузовов соединялись между собой вестибюлем и диафрагмой (сильфоном). При движении обе части транспортного средства свободны к изгибу, что имело решающее значение в условиях сложного рельефа.

В 1936 году Марио Урбинати, взяв за основу механизм шарнирного соединения, запатентованного в 1899 году французским инженером-конструктором Шарлем Трепарду (Charles Trepardoux) и механиком Жоржом Бутоном (Georges Bouton), создал узел шарнирного сочленения собственной конструкции. Он представлял собой соединение рам тягача и прицепа cцепным устройством в виде шарового шарнира. Кузова обеих секций получили степени свободы по вертикали и горизонтали. Над узлом шарнирного сочленения впервые в истории транспортного машиностроения устанавливается опорно-поворотный круг, обеспечивающий удобный проход между секциями кузова. Кроме этого пассажиры во время движения могли находиться на поворотном круге. При маневрировании поворотный круг смещался относительно двух частей кузова, а установленные на нём сиденья для пассажиров напоминали детскую карусель – впоследствии такая конструкция получит название Giostra Urbinati (карусель Урбинати). Пассажиры и поворотный круг были накрыты от осадков сильфоном, представлявшим собой полуцилиндрические металлические рамы, соединённые сплошным резиновым листом, образующим купол. Полуцилиндрические рамы внизу крепились на поворотном круге, а сверху к стабилизаторам на крыше.

В 1937 году компания Officina Meccanica della Stanga (OMS) из венецианского города Падуя приступила к практической реализации проекта Марио Урбинати. Уже 21 марта 1938 года сдан первый сочленённый 2-секционный трамвайный вагон Stangа Tram STFER serie 400 длиной 19 640 мм. Он был рассчитан на 110 пассажиров и оборудовался 40 посадочными местами. Трамвай имел три 2-осные тележки, две из которых с обмоторенными осями. Средняя тележка обеспечивала опору и соединение через шкворневый шарнир двух секций кузова с механизмом шарнирного сочленения Урбинати. Четыре тяговых электродвигателя общей мощностью 58 кВт и электрооборудование фирмы TIBB с автоматической системой управления обеспечивали быстрый разгон до 60 км/ч и торможение. Для входа в салон применены четыре широкие ширмовые двери.

20 июня 1938 года компания Stanga и Марио Урбинати представили в Риме правительству Италии и журналистам сочленённый трамвай с парковым номером 401, ставший одним из символов масштабной программы модернизация системы общественного транспорта Италии в конце 1930-х годов. Через год, 20 августа 1939 года, Марио Урбинати получил патент на первый в мире механизм узла шарнирного сочленения с двумя степенями свободы. Его конструкция оказалась настолько удачной, что на долгие годы определила концепцию создания сочленённых трамваев во многих страх мира. После войны многие трамваи этой серии были восстановлены, а производство их завершилось только в 1952 году. В Италии такие трамваи проработали до 1980 года.

Эксперимент с троллейбусом

Параллельно с изготовлением трамвая в мастерских компании Stanga велась работа по созданию большого сочленённого троллейбуса, унифицированного с трамваем по кузову и электрооборудованию. Поскольку новинку в Падуе проектировали для Рима с её узкими и извилистыми улочками, то при высокой маневренности, пассивный прицеп становился обузой. На помощь Марио Урбинати пришёл его коллега, инженер-конструктор Амброджио Барателли (Ambrogio Baratelli), работавший в мастерских компании Stanga (OMS). Он предложил отдать управление колёс прицепа раме тягача, тем более что механизм сочленения Урбинати позволял это сделать. В мастерских Амброджио Барателли провёл показательные технические испытания. К тягачу подсоединили прицеп от Stanga-Isotta Fraschini TS40, а рулевую тягу прицепа присоединили к раме буксира. При повороте поезда рычаг поворачивает тягу колёс в противоположную сторону, таким образом, прицеп идёт по следу тягача. Воспользовавшись техническим решением Барателли Урбинати пошёл ещё дальше и создал свою конструкцию оси прицепа и её управления. Для более эффективной работы троллейбуса в условиях холмистого рельефа Рима заднюю ось с двойной ошиновкой оснастили тяговым электродвигателем. Электродвигатель монтировали на подрамник, который крепился к раме прицепа через шарнир – как тележка трамвая к раме вагона. К подрамнику крепились рычаги, которые с противоположной стороны присоединялись к раме тягача и осуществляли управление.

Конструкция узла сочленения обеспечила угол поворота до 45°. Для предотвращения разрыва сцепного механизма рамы тягача и прицепа соединяются стержнями предельных углов складывания. Два специальных датчика, установленных на торцах кузова тягача при критическом угле поворота, передавали сигнал в кабину водителя. После чего загоралась красная лампа на панели приборов и включался зуммер.

Первое сочленение Станга

28 декабря 1940 года фирма Stanga (OMS) выпустила сочленённый двухсекционный троллейбус Stanga Filobus tipo 18 E-42. Его длина – 18 300 мм, что на метр длиннее работающего в Милане 4-осного автобуса Alfa Romeo 110. Stanga Filobus tipo 18 E-42 рассчитан на перевозку 110 пассажиров, в т. ч. 40 сидящих. Ведущими были средняя и задняя оси, на которых установлены два тяговых электродвигателя общей мощностью 60 кВт. Электрооборудование фирмы TIBB с автоматической системой управления обеспечивало троллейбусу плавный ход, быстрый разгон и торможение и максимальную скорость 65 км/ч. Для облегчения управляемости применялся пневмоусилитель руля.

20 апреля 1941 года транспортная компания ATAC и Марио Урбинати представили руководству Рима и прессе свой первый сочленённый троллейбус Stangа Filobus tipo 18 E-42, на котором любой желающий мог прокатиться по маршруту № 107 от Пьяцца Семпионе (Монте Сакро) до площади Сан Бернардо. Восхищение новым троллейбусом теперь было сравнимо только с архитектурой Рима. Быстрый и маневренный он с лёгкостью брал крутые подъёмы римских улиц.

Вскоре троллейбус Stangа Filobus tipo 18 E-42 получил парковый номер 8001 и вышел на маршрут, однако начавшаяся война не позволила наладить его серийное производство. Он чудом пережил войну, оставшись в единственном экземпляре, проработав на маршруте № 107 до 1953 года.

Вслед за Марио Урбинати свой проект подвижного состава повышенной вместимости предложил Амброджио Барателли. В 1942 году он спроектировал 5-осный сочленённый троллейбус Alfa Romeo 110 AFS-Macchi, постройкой которого занялась Alfa Romeo совместно с Aeronautica Macchi. Несмотря на сложные условия военного периода, троллейбус построили всего за четыре месяца. Новую модель, предназначавшуюся компании ATM Milano, впоследствии передали на испытания компании ATAC в Рим.

Длина Alfa Romeo 110 AFS-Macchi составила 20 100 мм, что сделало его самым длинным транспортным средством своего времени. Новая модель рассчитана на перевозку 137 стоящих и 46 сидящих пассажиров и развивает максимальную скорость 65 км/ч. Для входа в салон предусмотрены четыре ширмовые двери.

Ведущие у троллейбуса вторая и третья оси с собственными электродвигателями общей мощностью 64 кВт. Механизм узла шарнирного сочленения заимствован у Урбинати.

Поскольку тяговая мощь отдана тягачу, Амброджио Барателли убирает подрамник и устанавливает управляемые мосты с односкатной ошиновкой. Управление задними осями осуществляется посредством двух параллельных рычагов, идущих вдоль рамы прицепа, которые приводят рулевые тяги, а сами рычаги прикреплены к раме тягача. Такой принцип управления задними колёсами и его конструкция становятся новаторскими, позднее это будет классикой для всех сочленённых машин.

Рубашка сильфона тоже претерпевает изменения: теперь поворотный круг от внешней среды защищает не сплошной металлический купол, а диафрагма, состоящая из брезентовых штор и средней металлической рамы. Средняя рама закрепляется на поворотном круге и соединяет между собой брезентовые шторы, идущие от тягача и прицепа. Большие габариты троллейбуса делают его малоэффективным для эксплуатации на узких улицах столицы Италии. К тому же бомбардировки заводов Alfa Romeo странами антигитлеровской коалиции ставят крест на серийном производстве этой интересной модели. Троллейбус был построен в единственном экземпляре и погиб во время войны.