ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ОТСЕК НА ПАССАЖИРСКОЙ СТАНЦИИ
При освещении метрополитена между пассажирскими станциями желательно, с одной стороны, обеспечить достаточное освещение для осмотра путей и позволить сотрудникам, проходящим по метрополитене, четко видеть свой путь и избегать препятствий, но, с другой стороны, освещение не должно быть настолько ярким, чтобы мешать легкому обзору и распознаванию красных, желтых и зеленых сигнальных ламп системы автоблокировки. Необходимо также, чтобы лампы общего освещения были расположены так, чтобы их лучи не падали прямо на глаза приближающихся машинистов в головной части поездов и не доставляли неудобств пассажирам, которые могут читать газеты внутри вагонов. Условия, диктуемые этими соображениями, соблюдены на четырехпутных участках метрополитена путем размещения ряда ламп накаливания между местными и экспресс-путями северного направления и аналогичного ряда между местными и экспресс-путями южного направления. Лампы установлены на кронштейнах, поддерживаемых железными колоннами конструкции метрополитена, причем соседние лампы в каждом ряду находятся на расстоянии 60 футов друг от друга. Они расположены на несколько дюймов выше верха окон вагонов, и относительно направления движения приближающихся поездов лампы в каждом ряду закреплены с дальней стороны железных колонн, каковое средство достаточно защищает глаза приближающихся машинистов от их прямых лучей.
Lighting of the Power House
Для общего освещения машинного зала группы ламп Нернста подвешены к фермам крыши, а ряд одиночных ламп того же типа закреплен на нижней галерее примерно в 25 футах от пола. Это первая электростанция в Америке, освещаемая такими лампами. Качество света непревзойденное, а общий эффект освещения — наиболее удовлетворительный и приятный для глаз. В дополнение к лампам Нернста на двигателях и вдоль галерей в местах, труднодоступных для общего освещения, установлены лампы накаливания на 16 свечей. Подвальное помещение также освещается лампами накаливания.
ВТОРИЧНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЩИТ НА ПАССАЖИРСКОЙ СТАНЦИИ
Для котельного отделения предусмотрен ряд ламп Нернста перед батареями котлов, и в дополнение к ним лампы накаливания используются в проходах вокруг котлов, у манометров и у водяных колонок. Подвал котельного отделения, насосная, этаж экономайзеров, угольные бункера и угольные транспортеры освещаются лампами накаливания, в то время как дуговые лампы используются вокруг угольной башни и причала. Светильники на двигателях, а также у водоуказательных стекол, водяных колонок и у насосов питаются постоянным током от цепей напряжением 250 вольт. Все остальные лампы накаливания и лампы Нернста питаются через трансформаторы от системы освещения частотой 60 герц.
Emergency Signal System and Provision for Cutting Off Power from Contact Rail
В будке каждого билетного кассира и у каждого люка вдоль западной стороны метрополитена и его ответвлений установлен короб под стеклом того типа, который обычно используется в крупных американских городах для целей пожарной сигнализации. В случае аварии в метрополитене, при которой может возникнуть необходимость отключить подачу питания от контактных рельсов, это может быть выполнено путем разбивания стеклянной передней панели аварийного короба и вытягивания предусмотренного для этого крюка. Специальные аварийные цепи устроены таким образом, что вытягивание крюка мгновенно разомкнет все автоматические выключатели на соседних подстанциях, через которые контактные рельсы на пораженном участке получают электропитание. Это также мгновенно сообщит о месте возникновения неполадки: в подстанциях, от которых подается питание на участок, в помещениях поездных диспетчеров и в офисе главного суперинтенданта установлены гонги-указатели, которые мгновенно передают номер вытянутого короба. Автоматические регистрирующие устройства в помещениях поездных диспетчеров и в офисе главного суперинтенданта также фиксируют номер вытянутого короба.
На фотографии на странице 120 показана типовая пожарная сигнализация.
ГЛАВА VIII
ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ — ВАГОНЫ, ТЕЛЕЖКИ И Т. Д.
Намерение строителей дороги улучшить лучшие известные устройства на электрической тяге и обеспечить оборудование, не имеющее аналогов ни на одной межгородской линии, нигде не иллюстрируется лучше, чем в том тщательном изучении типов вагонов и тележек, применявшихся на других линиях, которое было проведено перед выбором тех из них, которые будут использоваться в метрополитене.
Были посещены все существующие дороги скоростного транспорта в этой стране и многие из таковых за рубежом, а также рассмотрены различные модели эксплуатировавшихся вагонов в рамках данного исследования, которое включало изучение относительных преимуществ длинных и коротких вагонов, вагонов с односторонним и множественным боковым входом, вагонов с торцевым входом и всех прочих разновидностей, принятых для обслуживания скоростного транспорта за рубежом и на родине.
Эксплуатационные требования нью-йоркского метрополитена породили ряд беспрецедентных условий и потребовали полной переработки всех существующих моделей. Общие требования, которым следовало удовлетворить, включали следующее:
Высокие скорости движения по расписанию при частых остановках.
Максимальная провозная способность метрополитена, особенно в часы пик — утром и вечером.
Максимальная прочность в сочетании с наименьшим допустимым весом.
Принятие всех мер предосторожности, рассчитанных на снижение вероятности повреждений как от электрической цепи, так и от столкновений.
Габариты приближения и длина платформ местных станций ограничивали длину поездов, а габариты тоннелей — длину, ширину и высоту вагонов.
Требуемые контрактом с городом скорости обусловили требования к силовой установке, беспрецедентные для любой существующей железнодорожной службы, будь то паровая или электрическая, и потребовали минимального веса, совместимого с безопасностью. В качестве примера можно указать, что экспресс-поезд из восьми вагонов в метрополитене для соответствия принятой скорости по расписанию потребует номинальной мощности моторов поезда в 2 000 лошадиных сил при среднем пусковом токе при 600 вольтах во время трогания с места на остановке станции в 325 ампер. Эта интенсивность потребления энергии, соответствующая 2 500 лошадиным силам, близка к удвоенной мощности, потребляемой самыми тяжелыми поездами магистральных железных дорог при трогании со станций с максимальной скоростью ускорения, возможной при использовании самых мощных современных паровозов.
Столь жесткие требования расписания, как упомянутые выше, обусловили необходимость проектирования вагонов, тележек и т. д. прочностью, эквивалентной таковой в конструкции вагонов и локомотивов паровых железных дорог, так что, хотя было существенно важным удерживать вес поезда и отдельных вагонов на минимальном уровне из-за частых остановок, было столь же важно обеспечить наиболее прочный и массивный тип конструкции вагонов в целом.
Благодаря этим двум важнейшим элементам, воплощенным в их конструкции, можно с уверенностью утверждать, что вагоны, используемые в метрополитене, представляют собой вершину вагоностроительного искусства в его теперешнем виде и что в них внедрены все доступные приспособления для обеспечения прочности и долговечности вагонов, а также защиты от несчастных случаев.
После выяснения общего типа вагонов, который лучше всего подходил бы для работы в метрополитене, и до размещения заказа на оснащение вагонов было решено построить опытные вагоны, воплощающие утвержденные принципы проектирования. Руководство полагало, что по ним детали конструкции можно будет определить более совершенным образом, чем любым другим путем. Следовательно, в начале 1902 года были построены два опытных вагона, оснащенные различными приспособлениями и элементами внутренней отделки, чтобы можно было осмысленно выбрать окончательный тип. На основе испытаний, проведенных на этих вагонах, был разработан принятый тип вагона, который подробно описан ниже.
После того как проект был проработан, возникло немало трудностей с заключением удовлетворительных контрактов на надлежащие сроки поставок из-за перегруженности вагоностроительных заводов страны. Тем не менее в декабре 1902 года были окончательно заключены контракты на 500 вагонов, а заказы распределены между четырьмя вагоностроительными фирмами. Некоторые из этих вагонов, около 200 штук, по мере поставки были пущены в эксплуатацию на линии Второй авеню Надземной железной дороги, чтобы их можно было тщательно испытать в течение зимы 1903–1904 годов.
ВИД С ТОРЦА СТАЛЬНОГО ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
Учитывая специфические условия движения в городе Нью-Йорке и ограниченное пространство путей отстоя и депо, имеющееся в метрополитене, было решено, что один стандартный тип вагона для всех классов перевозок обеспечит наиболее гибкие условия эксплуатации, а следовательно, наилучшим образом удовлетворит общественные потребности в разные сезоны года и часы суток. Чтобы дополнительно обеспечить такие вагоны, каждый из которых был бы столь же безопасен, как и остальные, было необходимо, чтобы не было никаких различий в конструктивной прочности между моторными и прицепными вагонами. Поэтому все вагоны были выполнены одного типа и могут взаимозаменяемо использоваться как для работы в качестве моторных, так и прицепных.
Моторные вагоны несут оба мотора на одной тележке; то есть они имеют моторную тележку на одном конце, несущую два мотора, по одному с зубчатым прицепом на каждую ось; тележка на другом конце вагона является «прицепной» и не несет тяговой мощности.
ВИД С БОКУ СТАЛЬНОГО ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
Некоторые ведущие отличительные особенности вагонов можно перечислить следующим образом:
(1.) Длина составляет 51 фут и обеспечивает сидячие места для 52 пассажиров. Эта длина примерно на 4 фута больше, чем у существующих вагонов Манхэттенской надземной железной дороги.
(2.) Закрытые площадки тамбуров с раздвижными дверями вместо обычных решеток. Закрытые площадки будут в значительной степени способствовать комфорту и безопасности пассажиров в условиях метрополитена.
(3.) Противотелескопические межвагонные перегородки и стойки площадок. Эта конструкция аналогична той, что используется в вагонах компании Pullman, и на практике на паровых железных дорогах зарекомендовала себя как важное средство обеспечения безопасности.
(4.) Стальная рама вагона в основании, которая обеспечивает жесткую и прочную конструкцию пола для передачи тяжелых нагрузок тяговой мощности.
(5.) Многочисленные защитные устройства против дефектов в электрическом оборудовании.
(6.) Расположение окон, допускающее циркуляцию воздуха без сквозняков.
(7.) Аварийный клапан тормоза на тележке, управляемый путевым рычагом.
(8.) Аварийный клапан тормоза в соединении с главным контроллером.
Таблица на странице 133 показывает основные размеры вагона, а также соответствующие размеры стандартного вагона, используемого на Манхэттенской надземной железной дороге.
Общее расположение каркаса пола хорошо показано на фотографии на странице 132. Боковые продольные балки выполнены из 6-дюймовых швеллеров, которые усилены изнутри и снаружи брусьями из белого дуба. Центральные продольные балки представляют собой 5-дюймовые двутавровые балки, облицованные с обеих сторон сосной Орегона. Концевые балки также выполнены из стальных фасонных профилей, надежно соединенных с боковыми балками посредством стальных отливок и поковок. Концевой швеллер рамной балки кузова вагона облицован наполнителем из белого дуба, соединенным шиповым соединением для приема концевых стоек кузова вагона и укрепленным с каждого конца косыночными пластинами. Подвагонный брус состоит из двух прокатных стальных пластин, сболченных вместе по концам и поддерживаемых стальной отливкой стяжной балки, концы которой образуют опору для центральных балок. Поперечные связи и шкворневые балки из 5-дюймовых двутавровых балок исключительно массивны. Настил пола внутри вагона двойной, из клена, с асбестовым огнестойким войлоком между слоями, и снизу защищен стальными пластинами и «транзитом» (асбестовым картоном).
Боковой каркас вагона выполнен из белого ясеня, с двойными раскосами и мощными фермами. Имеется семь составных дуг крыши из кованого железа, откованных по форме крыши, каждая из которых зажата между двумя дугами из белого ясеня, а также промежуточные дуги из белого ясеня. Стойки площадки имеют составную конструкцию с противотелескопическими стойками из стальной полосы, зажатой между стойками из белого ясеня по углам и по центру вестибюльных площадок. Эти стойки надежно приболчены к стальным продольным балкам, стальной противотелескопической пластине под полом и к козырьку дуги, который служит для ее усиления. Этот козырек представляет собой тяжелый стальной уголок, цельный, простирающийся от пластины до пластины и заходящий внутрь вагона на 6 футов с каждой стороны. Благодаря такой конструкции считается, что каркас вагона практически неразрушим. В случае аварии, если одна площадка наедет на другую, с опор потребуется срезать восемь квадратных дюймов металла, прежде чем будет достигнут основной корпус вагона, что обеспечит эффективное средство защиты.
ВИД СНАРУЖИ — КАРКАС СТАЛЬНОГО ВАГОНА
Пол снизу полностью покрыт асбестовым транзитным картоном толщиной 1/4 дюйма, в то время как все детали каркаса, настила пола и обшивки вагона покрыты огнезащитным составом. Кроме того, все пространства над моторной тележкой в каркасе пола, между балками и связями, защищены пластинами из стали № 8 и рулонным огнестойким войлоком толщиной 1/4 дюйма, простирающимися от концевой балки площадки до подвагонного бруса.
Car Wiring
Меры предосторожности по обеспечению пожарной безопасности заключаются в целом в усовершенствованном расположении и монтаже электрической аппаратуры и проводки. Для цепей освещения используется гибкий стальной кабелепровод и специальная соединительная коробка. На боковой и верхней кровлях поверх этих кабелепроводов осветительных цепей полоса листового железа надежно прибита гвоздями к доскам крыши до нанесения парусины. Провода под полом проложены в каналах, отформованных в подходящие виды асбестовой смеси. Особые меры предосторожности были приняты в отношении изоляции проводов: спецификации требуют, во-первых, слоя бумаги, затем слоя резины, а затем слоя хлопчатобумажной ткани, пропитанной атмосферостойким составом, и поверх этого — слоя асбеста. Подвески, поддерживающие реостаты под кузовом вагона, изолированы деревянными брусками, обработанными по специальному методу: они высушиваются в печи, затем пропитываются электроизоляционным составом и покрываются «транзитным» картоном толщиной 1/4 дюйма. Сами ящики реостатов также изолированы от поддерживающего их уголкового железа. В местах прохождения проводов через настил пола они герметично уплотняются во избежание проникновения пыли и грязи.
В передней части того, что известно как конец № 1 вагона, все провода подведены к шиферной коммутационной панели в кабине машиниста. Эта панель имеет размеры 44х27 дюймов и установлена непосредственно позади машиниста. Оконное пространство, занимаемое этой панелью, зашито досками, а пространство позади панелей обшито досками в виде короба и снабжено дверцей из стального листа, образуя короб, крышка, верх, низ и боковины которого выложены электроасбестом толщиной 1/2 дюйма. Все выключатели и предохранители, за исключением главного предохранителя токоприемника и предохранителя магистральной линии, которые заключены в кожух и размещены под вагоном, установлены на этой коммутационной панели. Там, где провода проходят сквозь настил пола или любую перегородку, для защиты проводов от механических повреждений используется стальной желоб, облицованный электроасбестом. Из вышесказанного следует, что силовая проводка, выключатели или предохранители не размещаются внутри самого вагона, а все подобные устройства находятся снаружи в специальном изолированном стальном отсеке.
Новой особенностью конструкции этих вагонов является отсек машиниста и тамбур, которые существенно отличаются от использовавшихся ранее, причем патенты принадлежат компании Interborough. Кабина расположена на площадке, благодаря чему не требуется пространство внутри вагона; в то же время все пространство площадки доступно для входа и выхода, за исключением передней площадки первого вагона, на которую пассажиры не допускаются ни при каких обстоятельствах. Боковая сторона кабины образована дверью, которую можно устанавливать в трех положениях. Находясь в среднем положении, она закрывает часть площадки, образуя таким образом кабину для машиниста, но при повороте параллельно концевым балкам она закрывает конец площадки, и это будет ее положение на задней площадке хвостового вагона. Третье положение — когда она повернута на угол 180 градусов, при этом она может быть зафиксирована в положении против угловой стойки тамбура, ограждая главный контроллер. Таковым будет ее положение на всех площадках, кроме передней части головного вагона или задней части хвостового вагона поезда.
Сами площадки оборудованы не боковыми решетками, а дверями, устроенными с возможностью задвигания в карманы в боковом каркасе, благодаря чему вся площадка полностью отдается пассажирам. Эти двери закрываются с помощью потолочной рычажной системы. Раздвижная дверь на передней площадке первого вагона может быть частично открыта и закреплена в этом положении занружением планки и служить таким образом подлокотником для машиниста. Двери закрываются до упора с пневматической подушкой, что делает невозможным защемление одежды или конечностей пассажиров при закрывании.
ВИД ИЗНУТРИ — СКЕЛЕТНЫЙ КАРКАС СТАЛЬНОГО ВАГОНА
Предусмотрены пантографные предохранительные решетки для сцепления между вагонами. Они сконструированы таким образом, чтобы приспосабливаться к различным положениям смежных вагонов при въезде на кривые радиусом 90 футов, движении по ним и выезде с них.
На двери, ведущей из тамбура в кузов вагона, имеется штора, которая может автоматически подниматься и опускаться по мере открывания или закрывания двери, чтобы заслонять свет от машиниста. Другим приспособлением является своеобразная ручка на раздвижной двери. Эта дверь сделана запирающейся на защелку, чтобы она не могла отвориться от раскачивания вагона, но ручка сконструирована таким образом, что при нажатии на нее для открытия двери то же движение производит отпирание защелки.