Паровоз ИС

Основные данные
«Иосиф Сталин»
Паровоз ИС20-317
Осевая формула	1-4-2
Годы постройки	1932 — 1942
Страна постройки	СССР
Завод	Коломенский, Ворошиловградский
Всего построено	649
Страна эксплуатации	СССР
Ширина колеи	1524 мм
Технические данные
Длина локомотива	16 365 мм
Рабочая масса паровоза	133—136 т
Масса порожнего паровоза	118 т
Сцепная масса	80,7 — 82 т
Нагрузка от движущих осей на рельсы	20,2 — 20,5 т
Конструкционная скорость	115 км/ч
Мощность	2 500 — 3 200 л.с.
Cила тяги	до 15 400 кгс
Диаметр движущих колёс	1 850 мм
Диаметр бегунковых колёс	1 050 мм
Диаметр поддерживающих колёс	1 050 мм
Давление пара в котле	15 кгс/см²
Испаряющая поверхность нагрева котла	295,16 м² (ИС20), 247,7 м² (ИС21)
Тип пароперегревателя	Элексо-Е (ИС20), Л40 (ИС21)
Поверхность нагрева пароперегревателя	148,4 м² (ИС20), 123,5 м² (ИС21)
Площадь колосниковой решётки	7,04 м²
Диаметр цилиндров	670 мм
Ход поршня	770 мм
Парораспределительный механизм	Гейзингера
Тип тендера	4-осный, 6П
Паровоз ИС на Викискладе

Паровоз ИС (Иосиф Сталин, с 1962 года — ФД^п — пассажирская разновидность ФД; заводское обозначение — 2П, — 2-й тип паровоза; прозвища — ИСка, ИСак^[1]) — советский магистральный пассажирский паровоз типа 1-4-2. На момент создания являлся самым мощным пассажирским паровозом в Европе. Обладатель премии Гран-при на Всемирной парижской выставке (1937). Самый сильный и мощный пассажирский паровоз в истории советского паровозостроения. Особенностью паровоза являлась большая унификация по многим деталям с грузовым паровозом ФД.

Предшествующие паровозы

К началу 1920-х гг. основу пассажирского локомотивного парка в СССР составляли паровозы типа 1-3-0 серии Н и типа 1-3-1 серии С со сцепной масой 45—47 т. В значительно меньшем количестве были представлены паровозы других серий — К, Л, У, Б и т. д.^[2]

Паровоз М

Вскоре после окончания гражданской войны в начале 1920-х наметился рост пассажирских перевозок, что потребовало увеличения скорости и веса пассажирских поездов. В 1923 году на заводе «Красный путиловец» (Ленинград) было начато проектирование первого в СССР трёхцилиндрового паровоза, а в 1926 году был построен первый паровоз типа 2-4-0 серии М со сцепной массой 72,5 т. Во время эксплуатации было выяснено множество недостатков, связанных с неудовлетворительной работой третьего цилиндра. В итоге было выпущено всего 100 паровозов этой серии.^[3]

Проектирование паровоза М велось довольно долго (3 года), поэтому в 1924 году на Коломенском заводе на базе паровоза С был спроектирован новый паровоз со сцепной массой 54 т, которому присвоили обозначение серии С^у. В 1925 году был начат серийный выпуск паровозов этой серии сразу на нескольких заводах. Паровозы С^у пользовались репутацией надежного и экономичного локомотива, но их сцепной вес не позволял существенно увеличить веса пассажирских поездов^[4].

Проектирование паровоза

В 1929 году на Коломенском заводе был создан проект паровоза типа 1-4-1 («Микадо»). У проектируемого паровоза площадь колосниковой решётки равнялась 6 м², а диаметр движущих колёс — 1700 мм. Однако данный проект не был реализован, и вместо него в 1931 году было начато проектирование более мощного локомотива.^[5]

Основные требования, предъявляемые к новому локомотиву, были следующими: осевая нагрузка от движущих колёсных пар не более 20 т, сила тяги на 50 % больше чем у С^у, максимальное число взаимозаменяемых деталей с паровозом серии ФД. Диаметр движущих колёс приняли равным 1850 мм, как и у паровозов серии С^у, осевая формула была принята 1-4-2, поскольку только при такой формуле было возможным использовать котёл и цилиндры паровоза ФД. В феврале 1932 года Техническое бюро Транспортного отдела ОГПУ завершило разработку эскизного проекта, после чего он был передан в Локомотивопроект Народного комиссариата тяжёлой промышленности СССР (Центральное локомотивопроектное бюро — ЦЛПБ) для рабочего проектирования^[5]^[6]. В апреле того же года рабочий проект нового мощного паровоза типа 1-4-2, которому присвоили обозначение 2П (2-й тип паровоза), был завершён. При его разработке, конструкторам Центрального локомотивопроектного бюро — К. Сушкину, Л. Лебедянскому, А. Сломинскому и др.^[7] — удалось использовать для нового паровоза не только котёл и цилиндры от ФД, но и буксы, оси и ряд других деталей, а также, несмотря на иную осевую формулу, повторить его схему рессорного подвешивания^[6].

Производство

Первый паровоз серии ИС

В апреле из ЦЛПБ рабочие чертежи поступают на Коломенский завод, который при участии Ижорского завода 4 октября 1932 года выпустил первый пассажирский паровоз типа 1-4-2. По решению рабочих завода, новому паровозу была присвоена серия ИС (Иосиф Сталин), а полное обозначение — ИС20-1 (20 — осевая нагрузка от движущей колёсной пары на рельсы, в тс, № 1). 5 ноября была проведена первая обкатка паровоза, а 7 ноября, в день XV годовщины Октябрьской революции, он прибыл для показа в Москву. 20 декабря на Коломенском заводе был собран второй паровоз серии — ИС20-2, а в 1933 году ИС20-3. С апреля по декабрь 1933 года попеременно на трёх дорогах (Южной, Екатерининской и Октябрьской) были проведены испытания паровоза ИС20-2. В этих испытаниях паровоз показал мощность в 2500 л.с., что более чем вдвое превосходило мощность паровоза С^у, а в некоторых случаях значение мощности у ИС даже достигало 3200 л.с. Помимо этого, на паровозе была реализована необычайно высокая форсировка котла — до 80 кгс/м²•ч, — выше, чем у всех предыдущих советских паровозов, в том числе и ФД (65 кгс/м²•ч)^[5]^[6].

ИС20-8 в цехах завода

В 1934 году на XVII-ом съезде ВКП (б) принимается решение о том, что паровоз ИС во второй пятилетке должен стать основной единицей пассажирского паровозного парка^[6]. В том же году Коломенский завод выпускает ещё 2 паровоза ИС и столько же — в 1935. Однако, из-за отсутствия надлежащего оборудования (например, для изготовления и сборки брусковой рамы), наладить серийное производство паровозов данной серии на этом заводе в ближайшее время оказалось невозможным, поэтому в конце 1935 года документации по производству паровозов серии ИС были переданы на Ворошиловградский паровозостроительный завод, новые цеха которого (были сооружены в 1927—1931 гг.) позволяли строить паровозы «американской конструкции» (с брусковыми рамами и блочными цилиндрами). В 1936 году Ворошиловградский паровозостроительный завод выпускает свои первые 3 паровоза ИС (№ 20-8 — 20-10; ИС20-7 так и не был достроен). В отличие от ИС Коломенского завода, эти ИС были выпущены с шестиосным тендером 6П (паровозы ИС № 1—6 выпускались с четырёхосным), который был разработан на Ворошиловградском заводе специально для этих паровозов. В 1937 году завод переходит уже на крупносерийное производство паровозов ИС, выпустив в том году 105 паровозов. Параллельно с этим, на заводе продолжается крупносерийное производство грузовых паровозов ФД^[5].

ИС20-16 с обтекаемым кожухом

В 1937 году завод выпустил паровоз ИС20-16, на котором в качестве опыта был установлен обтекаемый кожух. Ещё в начале 1930-х НИИЖТ совместно с Московским авиационным институтом провели комплексные испытания модели локомотива в аэродинамической трубе, в ходе которых выяснилось, что при скоростях выше 100 км/ч применение обтекаемого кожуха, благодаря снижению воздушного сопротивления, может дать выигрыш в мощности в 200—250 л.с. Проведённые испытания данного паровоза также подтвердили значительное снижение вредного сопротивления паровоза на высоких скоростях, благодаря чему ИС20-16 смог разогнаться до скорости 155 км/ч. В дальнейшем эти результаты были использованы при создании скоростных паровозов типа 2-3-2 (П12 и № 6998)^[8]. Также в 1937 году один из паровозов серии ИС (а именно ИС20-241) был представлен на Всемирной выставке в Париже, где получил премию Гран-при (обойдя при этом польский P_m36)^[9].

ИС20-241 на Всемирной выставке в Париже (1937 год)

В процессе производства, конструкция паровозов ИС постоянно улучшалась, в том числе^[5]:

с ИС20-25 на тендерах вместо стокера B-K (Би-Кэй, система ЦЛПБ) стали ставить стокер С-1 (система Рачкова);
с ИС20-269 движущие колёса стали выпускаться с дисковыми центрами, вместо спицевых, благодаря чему было снижено количество свинца в противовесах;
в 1940 году завод перешёл на производство цельносварных паровых котлов;
с ИС20-576 в наличниках букс 2, 3 и 4 движущих колёсных пар вместо жидкой смазки стала использоваться твёрдая.

В 1941 году, используя результаты эксплуатации паровозов ФД № 20-894, 20-895 и 20-939 с широкотрубными пароперегревателями (Л40), Воорошиловградский паровозостроительный завод выпустил партию из 10 паровозов ИС, на которых мелкотрубный пароперегреватель Элекско-Е был заменён широкотрубным Л40. По аналогии с паровозами ФД, паровозы ИС с такими пароперегревателями получили обозначение серии ИС21. Однако в том же году, в связи с военными событиями, завод прекратил выпуск паровозов ИС. Последний паровоз серии ИС21-648 был достроен в 1942 году на Улан-Удэнском паровозоремонтном заводе. Всего же с 1933 по 1942 годы было выпущено 649 паровозов серии ИС, из них 11 — ИС21. Выпуск паровозов по годам приведён в нижеследующей таблице^[5]:

Выпуск паровозов ИС по годам.
Год	Серия и количество, штук	Номера
1932	1 — ИС20	20-1
1933	1 — ИС20	20-2
1934	2 — ИС20	20-3 — 20-4
1935	2 — ИС20	20-5 — 20-6
1936	3 — ИС20	20-8 — 20-10
1937	105 — ИС20	20-11 — 20-115
1938	132 — ИС20	20-116, 20-247
1939	137 — ИС20	20-248 — 20-384
1940	174 — ИС20	20-385 — 20-558
1941	81 — ИС20	20-559 — 20-632, 20-635 — 20-641
1941	10 — ИС21	21-633, 21-634, 21-642 — 21-647, 21-649, 21-650
1942	1 — ИС21	21-648

Конструкция

Основная статья: Конструкция паровозов ФД и ИС

Основные размеры ИС20 (осевые нагрузки даны для паровозов 1936—1941 гг. выпуска)

По конструкции большинства элементов, паровоз ИС аналогичен паровозу ФД. Ранее, ещё на железных дорогах Российской Империи, уже был опыт унификации узлов паровозов разных серий: грузовые Ш (тип 1-4-0) и пассажирские Г (тип 2-3-0) имели одинаковые паровые котлы и цилиндры паровой машины. В случае же с ФД и ИС, применена ещё бо́льшая унификация: у них одинаковы не только котлы и блок цилиндров, но и оси движущих колёсных пар, буксы, бегунковые и поддерживающие (с ФД20-4) колёсные пары, а также одинаковая схема рессорного подвешивания (трёхточечная статически определимая) и толщины брусковых рам (125 мм)^[6]. Отличия же обусловлены разницей в осевых формулах (ИС — 1-4-2, ФД — 1-5-1) и диаметрах движущих колёс (ИС — 1850 мм, ФД — 1500 мм). Так котёл у ИС поднят над головками рельсов на 175 мм выше, чем у ФД (3225 против 3050 мм) и сдвинут назад для лучшего распределения веса по осям. В свою очередь, это вызвало удлинение дымовой коробки с 2880 до 3173 мм, что однако улучшило тягу^[10]. Также на ИС стоят более длинные, чем на ФД, поршневые (на 825 мм) и сцепные (на 325 мм) дышла^[11], высота полотен рамы увеличена на 10 мм (с 835 до 845 мм), а глубина пазов снижена на 25 мм (с 57 до 32 мм)^[12]. Также у ИС снижено расстояние между полотнами в задней части экипажа, что необходимо для исключения задевания полотен 4-й движущей колёсной парой, а также совсем иная конструкция поддерживающей тележки^[13].

Эксплуатация

Первые ИС поступили на линию Москва — Ленинград Октябрьской железной дороги, где обслуживали дальние пассажирские поезда (в том числе и «Красную стрелу») на участке Москва—Бологое наравне с паровозами серии С^у. В 1935 году их перевели с Октябрьской дороги на Московско-Курскую в депо Москва-Пассажирская, а в 1936 ещё несколько паровозов серии были направлены в депо Харьков Южной железной дороги, что позволило создать первое направление, где дальние пассажирские поезда обслуживались паровозами ИС (заменили С^у): Москва — Курск — Харьков — Синельниково^[5]. Однако на большинстве советских железных дорог того времени паровозы ИС не могли работать, что было связано прежде всего с низким техническим состоянием железнодорожных путей того времени при высоких осевых нагрузках (20,5 тс) данного паровоза. Так, согласно Комитету реконструкции транспорта, для пассажирских паровозов с осевыми нагрузками в 20 тс, в зависимости от конструкции верхнего пути, допускались следующие скорости движения (в числителе указаны параметры при износе поверхности рельса до 6 мм, в знаменателе — до 3 мм)^[14]:

Внешние изображения
Советские плакаты и фотографии с изображением паровоза ИС
	Поезд идет от ст. Социализм до ст. Коммунизм
	СССР — великая железнодорожная держава (ИС — 1-й паровоз слева)
	Железнодорожный транспорт в новой сталинской пятилетке (ИС изображён в перечне продукции)
	Паровоз ИС зимой
	Паровоз Паровоз ИС20-0016, вид сбоку
	Схема паровоза ИС20-38 (рис. Станислава Лухина, журнал «Техника молодёжи»)
	Схема паровоза ИС20-317 (рис. Михаила Шмитова)

Рельсы типа IIIа и легче — эксплуатация не допускается;
Рельсы типа IIа при песчаном балласте — 60/85 км/ч;
Рельсы типа IIа при щебёночном балласте — 90/125 км/ч;
Рельсы типа Iа при щебёночном балласте — конструкционная.

Тем не менее, благодаря проводившемуся усилению железнодорожных путей на важнейших направлениях, паровозы ИС с 1937 года стали работать на всё большем количестве дорог, в том числе^[5]:

Западная железная дорога
Московско-Донбасская железная дорога
Московско-Киевская железная дорога
Октябрьская железная дорога
Северо-Донецкая железная дорога
Сталинская железная дорога
Юго-Восточная железная дорога
Юго-Западная железная дорога
Южно-Донецкая железная дорога
Железная дорога имени К. М. Ворошилова
Железная дорога имени Ф. Э. Дзержинского

Паровозы ИС обслуживали такие важные направления, как: Харьков — Минеральные Воды, Москва — Смоленск — Минск, Москва — Ожерелье — Валуйки, Мичуринск — Ростов-на-Дону и другие, на которых они пришли на смену пассажирским паровозам серий С^у, С, Л и пр. С 1939 года, помимо вышеупомянутых, паровозы ИС работали также на следующих дорогах^[5]:

Паровоз ИС на украинской почтовой марке, 2006

Летом 1941 года, в связи с военными событиями, большинство паровозов ИС были направлены в восточные районы Советского Союза, в том числе на Красноярскую и Восточно-Сибирскую железные дороги. Однако из-за высокого сцепного веса, эксплуатация этих паровозах на железных дорогах Сибири была затруднена. Помимо этого, после окончания войны не все восстановленные железнодорожные пути были рассчитаны на эксплуатацию паровозов с осевыми нагрузками в 20 тс. Из-за этого паровозы ИС во второй половине 1940-х обслуживали только юго-западные, южные и юго-восточные направления^[5]. В 1950 году Коломенский завод выпустил пассажирский паровоз типа 2-4-2 серии П36, который по мощности был аналогичен паровозу ИС, но имел осевую нагрузку не более 18 тс, благодаря чему мог эксплуатироваться даже на рельсах типа IIIа, заменяя при этом паровозы С^у. Помимо этого, его КПД был почти на четверть выше (9,22, против 7,45 %), то есть каждая четвёртая—пятая поездка осуществлялась на сэкономленном угле^[15]. Массовый переход на тепловозные и электровозные виды тяги ещё больше ограничил эксплуатацию ИС, у которых в 1962 году (в период борьбы с культом личности Сталина) обозначение серии сменилось на ФД^п (пассажирский вариант паровоза ФД, в литературе иногда можно встретить обозначение ФДП). Последним местом работы этих паровозов были Горьковская (депо Киров) и Приднепровская (депо Мелитополь и Синельниково) железные дороги, на которых ФД^п проработали до 1966—1972 гг.^[5]

Сохранившиеся паровозы

ФД^п20-578 (переименованный ИС20-578) — единственный сохранившийся целиком представитель серии ИС (Киев, Украина, 2005)

Единственный известный сохранившийся целиком паровоз серии ИС находится в Киеве. Это ФД^п20-578, который установлен как памятник в местном депо. Паровоз был сохранён по инициативе начальника Юго-Западной железной дороги П.Ф. Кривоноса. Также на станции Брянск-2 установлена передняя часть ИС, на которую нанесено обозначение ФД^п20-2549^[16]. Эта часть паровоза расположена на торце бетонного блока, который имеет внушительные размеры. В связи с этим, распространена легенда, что в бетон был залит весь паровоз (но без тендера), а снаружи оставлена лишь его передняя часть. Таким образом, в бетоне может находиться ещё один целый паровоз серии ИС в удовлетворительном состоянии.