Proč mají parní lokomotivy v přední části velké plechové bočnice?

Německá lokomotiva rychlíková s vodícími plechy pro vzduch.
Zdroj: archiv Bejvávalo.cz, původní autor neznámý.

Zvláštní úprava lokomotivy.

Od roku 1922 bylo v Německu postaveno pro říšské dráhy několik set lokomotiv se čtyřmi spojenými nápravami; lokomotivy dopravují v kopcovitých krajích rychlíky a osobní vlaky. Vedle mohutné konstrukce budí pozornost zvláštní plechy, upevněné vpředu nad válci po levé i po pravé straně kotlu. Plechy těmi se sice celkový obraz stroje nepovznáší, avšak jsou, jak dále uvidíme, přece jen nutné z určitých důvodů.

Potřebného tahu v lokomotivním kotlu se dosahuje parou, vyfukující z válců. Při konstrukci kouřové komory, dosud obvyklé, nebylo možno se vyhnouti tomu, aby ve výfukovém potrubí i při malém namáhání kotlu nebyl protitlak na píst asi 1,2 atm., který se při silném namáhání zvětšuje na 1,6 až 1,8 atm. Směs kouřových plynů a výfukové páry unikala z komínu rychlostí často i 100 m za vteř.

Úvahou, že energie, obsažená v páře v komíně, je téměř nevyužitá, dospělo se k požadavku, aby se rozšířil komín a snížila rychlost výfukové páry na 30 až 40 m za vteřinu. Pokusy a výpočty se zjistilo, že při určitém rozšíření komínu a výfukového potrubí se dosáhne potřebného tahu, jestliže je ústí výfukové trouby těsně nade dnem kouřové komory. Protitlak na píst parního válce klesl takto i při největším namáhání kotlu na 1,2 až 1,25 atm., při mírném zatížení na 1,05 až 1,08. Je jasné, co to znamená pro hospodárnost stroje. Z páry lze získati při tomtéž tahu výkonnost o 5 až 6% větší; v tomtéž poměru klesá asi spotřeba uhlí.

Tímto novým zařízením byly nejdříve opatřeny lokomotivy se čtyřmi spřaženými nápravami pro kopcovité kraje. Avšak v provozu se brzy ukázalo, že se sice dosáhlo žádaných výhod, avšak že proud vzdušní při jízdě tak prudce sráží výfukovou páru, unikající malou rychlostí z komína, na okna boudy, že bylo nemožno vyhlížeti na trať nebo jen viděti na signály.

Odstranění této nesnáze bylo svěřeno aerodynamickému ústavu v Göttinkách. V ústavu tom se pokusně zjistilo, že odpomoc je jen tehdy možná, upraví-li se po stranách kouřové komory vodicí plechy, které nutí vzduch, aby proudil podél kotlu až k čelní stěně boudy, kdež je nucen obrátiti se vzhůru. Takto získaný malý vzdušní přetlak postačí, aby zabránil srážení páry na oknech. Kontrolními pokusy na lokomotivách byla potvrzena správnost tohoto názoru a zároveň byla ustanovena nejlepší poloha a nejmenší velikost plechů vodicích, jež by ještě účinkovala. Tyto vodicí plechy se nyní upravují na všech nových rychlíkových lokomotivách německých říšských drah.