Hai cuộc thí nghiệm đầu tàu phản lực trên đường sắt

Ý tưởng tăng tốc độ tàu hỏa

Ngày 23/7/1966, những người nông dân sinh sống dọc tuyến đường sắt giữa Butler (bang Indiana) và  Stryker (bang Ohio, Mỹ) không khỏi bàng hoàng khi chứng kiến một đầu máy xe lửa chạy với tốc độ kinh hoàng với tiếng nổ inh tai nhức óc khác hoàn toàn những đầu máy xe lửa thuộc  New York Central Railways (N.Y.C) vẫn chạy qua đây hàng ngày.

Đầu tàu phản lực này có hệ thống giảm sức cản của gió ở phía trước  sơn màu đen và trên nóc có hai cái ống, mũi nhọn sơn màu đỏ trông như hai quả tên lửa cỡ lớn.

Thoạt đầu, khi mới trông thấy, không ít người nghĩ đây là một loại vũ khí thần kỳ mới của quân đội Mỹ được vận chuyển bằng đường sắt, nhưng thực tế đó là đầu tàu phản lực hoàn toàn không liên quan đến một mục tiêu quân sự.

“M-497” là một đầu tàu tốc hành được đưa ra thử nghiệm trên tuyến đường sắt mới có tuổi thọ 26 năm. Giữa những năm 60 số lượng hành khách sử dụng đường sắt ở Mỹ giảm nhanh chóng vì hệ thống đường cao tốc phát triển mạnh, vì thế các công ty đường sắt như New York Central (N.Y.C) phải tìm các giải pháp chiến lược là  đẩy mạnh tiến bộ khoa học kỹ thuật để giải quyết tình trạng này.

Ông  Don Wetzel khi đó là Phó giám đốc phụ trách công tác nghiên cứu của N.Y.C, đã làm việc trong ngành đường sắt từ năm 1950, là người đa tài. Ông không những được đào tạo cơ bản mà còn rất am hiểu về bảo quản và sử dụng đầu tàu hỏa chạy bằng hơi nước, và có cả chứng chỉ hành nghề phi công.

Có nghĩa ông là người có thể làm cho các đầu tàu hỏa của  New York Central có khả năng cất cánh. Wetzel đã đầu tư toàn bộ trí tuệ sức lực của mình vào dự án này.

Sử dụng động cơ của máy bay ném bom đường trường

Để thực hiện thí nghiệm, công ty đường sắt  đã mua một đầu máy diesel  kiểu Budd RDC3 13 năm tuổi, tháo bỏ động cơ và ghế ngồi của hành khách thay vào đó là một loạt thiết bị đo và trên nóc đầu tàu lắp 2 thiết bị đẩy phản lực do General Electric sản xuất,  2 thiết bị đẩy này được lấy từ máy bay ném bom liên lục địa Convair B/36 của Không lực Hoa Kỳ.

Trong khi đó bánh xe, trục và khung của đầu máy và toa xe được giữ nguyên, theo số liệu chính thức thì chi phí cho con tàu thử nghiệm này chỉ có 35.000 euro. Tuy nhiên, theo các nhà lịch sử giao thông thì trong thực tế chi phí cao hơn gấp khoảng 7 lần.

Công ty Đường sắt New York Central luôn khẳng định họ không sử dụng dù chỉ một cent tiền trợ cấp của nhà nước đối với dự án đầu tàu phản lực này.

Lúc đầu Don Wetzel dự kiến lắp hai động cơ phản lực trên mui phía sau  nhưng theo ý vợ ông thì lắp ở phía trước đầu tàu trông hoành tráng hơn, bà vừa nói vừa vẽ ngay trên tờ giấy và ông đã thực hiện theo ý tưởng của vợ. Ngoài ra, người ta còn lắp thêm một tấm chống lực cản không khí ở phía trước đầu máy, tấm kim loại này sơn đen vì thế  đầu máy M-497 mang tên  “Black Beetle” - con bọ màu đen.

Các chuyên gia kỹ thuật mất khoảng một tuần để chuẩn bị cho chuyến chạy thử đầu tiên và ông  Don Wetzel sẽ là người phải xác định được tốc độ thực tế của đầu tàu phản lực M-497 này. Wetzel, đội mũ phi công phản lực cùng với “lái phụ” Alfred E. Perlman, Chủ tịch Công ty  New York Central là người khởi động động cơ phản lực.

Cho đến nay người ta không có số liệu về độ ồn của động cơ  phản lực, người ta chỉ biết rằng đầu máy đạt tốc độ  183,85 dặm một giờ, tương đương  296 km/giờ và đây là kỷ lục về tốc độ đối với tàu hỏa ở Mỹ.

Sau này, ông Don Wetzel kể lại có lúc tàu đã lên đến tốc độ 196 dặm/giờ nhưng ông chủ tịch đã ra lệnh giảm tốc độ. Có thể nói cuộc chạy thử đã thành công, đây là một chứng minh có thể đạt tốc độ cao trên hệ thống đường ray thông thường.

Tuy nhiên, sau khi kết thúc thí nghiệm, ông Chủ tịch Alfred E. Perlman hài lòng với những số liệu đã thu thập được nhưng e ngại sử dụng rộng rãi đầu máy phản lực trong việc vận chuyển hành khách có thể không an toàn nên không muốn tiếp tục dự án này.

Liên Xô cũng từng thí nghiệm đầu tàu phản lực

Các kỹ sư ngành đường sắt Liên Xô nghe nói về thí nghiệm ở Mỹ họ cũng tiến hành một thí nghiệm tương tự. Họ sử dụng đầu tàu ER22  và lắp vào đó 2 động cơ phản lực lấy từ máy bay chở khách Yak/40. Con tàu tốc hành thử nghiệm có tên viết tắt là  SVL  đạt tốc độ  249 km/giờ.

Cũng như ở Mỹ sau khi tiến hành thử nghiệm thành công, đầu tàu phản lực ở Nga cũng bị xếp xó và bị hoen rỉ trong một nhà máy sản xuất đầu tàu hỏa ở Kalininsky.

Sau khi hoàn thành cuộc thử nghiệm đạt tốc độ kỷ lục  đầu tàu lắp động cơ phản lực của New York Central bị tháo động cơ phản lực và trở lại hoạt động bình thường cho đến những năm 70 thế kỷ trước trên tuyến đường sắt từ Poughkeepsie đi Harmon. 

Bản thân 2 động cơ phản lực được Công ty New York Central gắn trước một đầu tàu hỏa để thổi tuyết vào mùa đông và đạt hiệu quả cao