Технические характеристики
Годы постройки - 1924
Страна постройки - СССР (заводы "Красный путиловец", "Электрик" и "Балтийский")
Страны эксплуатации - СССР
Всего построено - 1 тепловоз
Осевая формула - 1-3о-0+0-4о-0+0-3о-1
Мощность по дизелю - 1030 л.с.
Максимальная скорость - 75 км/ч
Мощность электродвигателей - 10х100 кВт
Служебный вес - 182 т
Тип передачи - электрическая постоянного тока
История

Первый проект тепловоза - локомотив с дизелем мощностью 600 л. с. - Я. М. Гаккель начал разрабатывать в мае 1921 года. Проект поступил в Высший технический комитет НКПС и вызвал там ряд возражений. Гаккель сумел быстро доработать его. 4 июня 1921 года в несколько измененном виде он был рассмотрен Государственной плановой комиссией под председательством Г. М. Кржижановского. На этот раз работа конструктора была поддержана профессорами В. Ф. Миткевичем, М. А. Шателеном и Г. О. Графтио.
Новая концепция необычного железнодорожного локомотива, обещавшего быть мощным, экономичным, удобным в эксплуатации, требовала изучения. Именно поэтому Госплан принял решение образовать при ВСНХ Комитет по изучению и проектированию дизелевозов.
В сентябре 1921 года Гаккель представляет комитету новый проект. На сей раз локомотив с тысячесильным дизелем и электрической трансмиссией. Проект был всесторонне изучен и в феврале 1922 г. вместе со сметой передан в Госплан.
Профессор Я. М. Гаккель указывал в январе 1922 г.,что ни в Европе,ни в Америке ещё не созданы такие мощные тепловозы,и инженеры в России ставят себе задачу построить и ввести в жизнь дизель-электровозы,не ожидая,когда они появятся за границей.
О проекте тепловоза профессора Я. М. Гаккеля председатель Госплана Г. М. Кржижановский доложил В. И. Ленину,который,оценив всю важность практического решения проблемы тепловоза,распорядился немедленно ассигновать необходимые средства на его постройку.
Организация постройки была поручена Теплотехническому институту и НКПС. В июле 1922 г. по постановлению Совета Труда и Обороны был открыт кредит на постройку,а при Техническом институте организованно бюро по постройке тепловоза системы Я. М. Гаккеля с техническим советом во главе. В этот совет,действующий под председательством профессора Н. Л. Щукина,вошли в основном члены комитета по дизелевозам ВСНХ.
В создании тепловоза участвовали многие ленинградские заводы. Тан, на Балтийском заводе отремонтировали дизель от подводной лодки «Лебедь». Там же устанавливали этот двигатель и кузов на ходовую часть, спроектированную и построенную на «Красном путиловце». Принимал участие в строительстве локомотива завод «Электрик», где были изготовлены тяговые электродвигатели. Внес свою лепту в создание первого в мире тепловоза и завод «Вольта» - он поставил генераторы, предназначавшиеся ранее для подводной лодки «Язь».
Первый выход этого тепловоза на пути Балтийского судостроительного завода был официально зарегистрировав 5 августа 1924 года. Тепловоз получил обозначение ГЭ1: система Гаккеля, с электрической передачей, порядковый номер первый. На самом локомотиве сделали надпись: «Тепловоз системы Я. М. Гаккеля. Построен в Ленинграде в 1924 г. в память В. И.Ленина». 6 ноября 1924 года машинист Б. А. Даринский получил путевые документы, предписывающие ему двигаться не быстрее 15 верст в час, а по мосту через реку Екатерингофку - 5 верст в час. Столь малая скорость объяснялась опасениями за прочность старого моста. Первый рейс протяженностью в 14 километров был пройден благополучно, и в 14 часов 41 минуту необычный локомотив прибыл на станцию Ленинград-1. 7 ноября 1924 года, в день празднования седьмой годовщины Октябрьской революции, жители города смогли познакомиться с первенцем отечественного тепловозостроения, совершавшим испытательные рейсы от станции Ленинград-1 до Обухова и обратно. Здесь уже НКПС присвоила тепловозу новое обозначение: ЮЭ № 002.
В Москву тепловоз впервые прибыл 16 января 1925 года, ведя за собой тысячетонный состав. На митинге в честь этого события Г. М. Кржижановский произнес речь, в которой отметил, что практическое решение проблемы создания мощного тепловоза впервые осуществлено именно у нас, в Советской России.
Обозначение тепловоза менялось еще дважды: на Щ-эл-1, а позже на ЩЭЛ1. В данном случае литера Щ говорила о соответствии локомотива по мощности паровозу серии Щ.
Принятый 30 декабря 1925 года Комиссией НКПС в эксплуатацию тепловоз работал с грузовыми поездами на Москзвско-Курской железной дороге. Приходилось ему водить и тяжеловесные составы через Сурамский перевал на Кавказе, были и поездки рекордной протяженности - до 4,5 тысячи километров без захода в депо. Однако частые ремонты существенно осложняли эксплуатацию тепловоза. В результате в декабре 1927 года постановлением тепловозной комиссии НКПС локомотив ЩЭЛ1 был снят с поездной работы. К этому времени его пробег составил около 40 тысяч километров.
В дальнейшем предполагалось сделать на тепловозе некоторые модернизации. Однако к ним так и не приступили. В 1934 году локомотив передали на Южную железную дорогу для использования в качестве электростанции, а в 1941 году он был доставлен на экспериментальное кольцо ВНИИЖТ и больше не эксплуатировался.
Первый советский тепловоз, построенный по заданию Владимира Ильича Ленина, в 1972 году был установлен на постаменте в депо Ховрино Октябрьской железной дороги. В 1997 году передан в железнодорожный музей Варшавского вокзала в Санкт-Петербурге.

Технические данные

Совсем не случайно Я. М. Гаккель называл этот локомотив дизель-электровозом. Ни дизель, ни электромоторы сами по себе привести эту машину в движение не могли. Тяговые электродвигатели, вращавшие колесные пары, получали электроэнергию от генератора, а тот, в свою очередь, имел привод от дизеля. Ну а чтобы запустить дизельный двигатель, в качестве стартера использовался тот же генератор - в этом случае он работал в режиме двигателя, получая энергию от аккумуляторной батареи.
Наиболее интересным элементом тепловоза является двигатель. Двигатель Виккерса первоначально предназначался для подводной лодки, поэтому для уменьшения веса из-за технических соображений сборки механизмов в подводной лодке литая фундаментная плита двигателя заменена в ней конструкцией из отдельных литых балок. Основой всего являются чугунные поперечные балочки под каждым коренным подшипником, соединенные между собою по обоим краям двумя легкими стальными продольными балками. На поперечной балке устанавливаются вертикальные перегородки, которые вверху и внизу скрепляются между собою особыми плитками. К этим плиткам крепятся с одной стороны втулки рабочего цилиндра и рубашки, а с другой стороны — крышка. Таким образом рама двигателя имеет скелетную конструкцию, что дает возможность обходиться без тяжелых литых деталей, как например, фундаментная плита, станина и т. д. Нормальная литая рубашка цилиндра заменена здесь тонким хомутом из оцинкованного железа. Картер двигателя образуется снизу из железных листов, прикрепленных к раме тепловоза, а вверху из алюминиевых плит с люками. Сам же двигатель это четырехтактная нереверсивная 10-цилиндровая машина, развивавшая мощность 1030 л. с. при 395 об/мин. Топливо в цилиндры подавалось механическим пульверизатором.
Два генератора способны были давать ток до 1500 А при напряжении от 30 до 380 В. При параллельном соединении генераторов максимальный ток возрастал до 3000 А, а при последовательном их соединении напряжение увеличивалось до 760 В. Для запуска дизеля тепловоза была предусмотрена аккумуляторная батарея емкостью 600 А ч и напряжением 110В, ее масса составляла 7 т.
В качестве тяговых на тепловозе использовалось десять двигателей типа ПТ-100 мощностью по 100 кВт. Они имели так называемую трамвайную подвеску: одной своей стороной подвешивались к раме тележки, а второй опирались на оси колесных пар. С последними валы двигателей связывались через зубчатую пару с передаточным числом 4,625. Диаметр колеса тепловоза составлял 1050 мм.
Чтобы предотвратить воздействие вибрации дизеля на рельсовый путь, тепловоз имел тройную рессорную защиту. У средней тележки все четыре колесные пары были движущими, а у крайних - по три движущих и одной бегунковой. Все три тележки поворачивались, а крайние к тому же и перемещались вдоль кузова, что позволяло локомотиву проходить кривые с радиусом до 150 м. Полная масса тепловоза составляла 180 т, из которых на движущие оси приходилось по 16 т, а на бегунковые - по 10 т. Большим недостатком первого в мире тепловоза была значительная масса аккумуляторной батареи, а также несоответствие сцепного веса и мощности дизеля.
Электрическое управление по схеме представляло собой последовательно-параллельное соединение двух генераторов при постоянном параллельном соединении тяговых электродвигателей локомотива. Управление тягой осуществлялось за счет параллельного или последовательного включения генераторов и изменения возбуждающего тока. При этом частота вращения вала дизеля поддерживалась постоянной центробежным регулятором.