Monstrum s duší bombardéru. Ruská turbína rvala ušní bubínky, výstřel jako z děla

Zní jako startující tryskáč a v tahu nemá konkurenci! Ruský kolos s „duší bombardéru“ sice utáhl rekordních 170 vagonů a ohromil svět, jeho provoz se však změnil v akustické peklo. Redakce RAILTARGET rozkrývá příběh stroje, který rval ušní bubínky silou výstřelu z děla, ale nakonec dojel na neúprosnou ekonomiku.

Lokomotiva GT1-001 vznikla jako ambiciózní projekt ruského železničního sektoru, který měl prověřit, zda zkapalněný zemní plyn může nahradit dieselové pohony na dlouhých neelektrifikovaných tratích. Šlo o jeden z technicky nejodvážnějších projektů Ruských státních železnic, který měl nabídnout kombinaci vysokého výkonu, ekologičtějšího provozu a nezávislosti na elektrifikaci tratí. Vývoj turbínových lokomotiv má však v Rusku, popřípadě Sovětském svazu delší tradici a GT1-001 na tuto historii přímo navazuje. První experimenty s turbínovou trakcí začaly již v roce 1959, kdy vznikla nákladní lokomotiva G1-01 a lokomotiva pro osobní přepravu GP1. Prototypy GP1-0001 a GP1-0002 byly dokonce krátce nasazeny do pravidelné osobní dopravy.

In 2007, the GT1-001 gas turbine locomotive was built in Voronezh. By 2009, it was included in the Guinness Book of Records as the world's most powerful mainline locomotive operating on liquefied natural gas. pic.twitter.com/ExHgoFHVrO

— Russian Railways (@RuRailways) June 22, 2020

Vývoj paralelně doplnil prototyp GT101 z Luhansku, který používal hydraulický přenos výkonu a čtyři plynové generátory, avšak nikdy nezasáhl do pravidelného provozu. S nástupem dieselových lokomotiv a rozsáhlé elektrifikace tento směr vývoje postupně ustoupil. Novou etapu ruské železnice představila až posunovací turbínová lokomotiva GTEM-10 z roku 2006, postavená na LNG s výkonem 1 000 kW. Tento stroj však sloužil spíše jako technologická demonstrace než jako základ pro těžkou nákladní trakci. Právě proto se ruská očekávání přesunula k vytvoření lokomotivy, která by dokázala reálně konkurovat nejsilnějším dieselovým a elektrickým strojům. Výsledkem se stala právě GT1-001.

Ruská lokomotiva GT1-001 utáhla až 170 vagonů

Lokomotiva GT1-001 byla dokončena v roce 2006 jako přestavba elektrické VL15 a o rok později byla uvedena do provozních testů. Turbína NK-361 s výkonem 8 300 kW napájená z 17tunové nádrže LNG posunula parametry neelektrické trakce na úroveň, která neměla v Rusku obdoby. Turbínu vyrobila ruská konstrukční společnost Kuzněcov, která dlouhodobě dodávala turbíny do letadel. I NK-361 právě z turbíny pro létání vycházela. Někteří proto označovali GT1-001 za lokomotivu s „duší bombardéru“. Lokomotiva byla konstruována pro extrémní tažné síly, dlouhé tratě a výrazné teplotní rozdíly.

První zátěžová zkouška proběhla v červenci 2008, kdy prototyp zvládl táhnout tří tisíce tun. Následné testy však ukázaly skutečný potenciál. Na konci roku 2008 bylo dosaženo hmotnosti deseti tisíc tun a 116 vozů. Další zkoušky z let 2009 až 2011 pak potvrdily, že lokomotiva dokáže utáhnout až 170 vagonů, tedy 15 000 až 16 000 tun. Jde o hodnoty porovnatelné s více elektrickými lokomotivami ve společném řízení. Deklarovaný dojezd kolem 750 kilometrů na jedno naplnění palivových zásob přitom odpovídal reálným podmínkám tranzitních úseků bez elektrifikace.

Konstrukční řešení rámu umožňovalo spojení až tří turbínových lokomotiv do vícenásobného řízení, což by v praxi znamenalo schopnost přepravit i extrémně těžké surovinové vlaky bez nutnosti elektrické infrastruktury. Testované parametry tak potvrdily, že koncept LNG turbíny není pouze teoretický, ale technicky proveditelný.

Lokomotiva GT1-001: hluk na hranici snesitelnosti

Po roce 2012 vznikla modernizovaná varianta GT1h-001, u níž byl pomocný diesel pro posun nahrazen akumulátorem. Lokomotiva tak přešla na hybridní režim při nízkých rychlostech. Přesto zůstala jediným exemplářem svého typu. Nástupnický model GT1h-002 má odlišnou konstrukci odvozenou od dieselu TEM7 a elektrické lokomotivy 2ES6 a výkon zvýšený na 8 500 kW. Oba typy dnes jezdí pravidelně na trati Egorshino–Alapayevsk–Serov-Sortirovochny na jihu Ruska.

Přestože lokomotiva splnila svoje technické cíle, narazila na několik zásadních překážek. Turbína dosahovala hlučnost kolem 120 decibelů. Tato úroveň odpovídá zvuku výstřelu z děla a nachází se na hranici dlouhodobě snesitelné akustické zátěže bez speciální ochrany sluchu. V odlehlých oblastech Ruska, například na Sibiři, takový parametr neznamená zásadní problém, avšak v okolí stanic či v blízkosti obydlených míst je prakticky neakceptovatelný. Už v 60. letech se hlučnost ukázala jako jeden z hlavních limitů prvních turbínových prototypů a ani moderní konstrukce GT1-001 tento problém nezvládla odstranit.

Neúspěch lokomotivy GT1-001 stál na nejisté návratnosti

Dalším faktorem byla ekonomika provozu. Budování infrastruktury pro LNG, logistika paliva a specializovaná údržba turbín znamenaly výrazné investice. Přestože turbodmychadlový systém vykazoval nižší počet pohyblivých částí než dieselový motor, provozní podmínky na dlouhých tratích vyžadovaly pokročilou diagnostiku a pravidelnou kontrolu teplotně namáhaných komponentů. Zůstala tak nejistá návratnost investic do případné sériové výroby.

GT1-001 tak dodnes představuje především technologický milník. Ukázala, že turbína poháněná LNG může konkurovat nejsilnějším lokomotivám světa. Zároveň ale ukázala překážky v podobě fyzikálních limitů, jako je hluk, a ekonomických faktorů. Projekt však poskytl rozsáhlé technické znalosti, které mohou ovlivnit budoucí hledání alternativ k dieselu, zejména v regionech, kde není elektrifikace reálná.