22-10-2023
То́пка Бе́льпе́ра — тип паровозной топки, характерной особенностью которой является плоская форма потолков топочного кожуха и огневой коробки. Впервые топка данного типа была предложена бельгийским инженером Альфредом Бельпером (Alfred Belpaire) в 1860 году, в честь которого и получила своё название. Получила широкое распространение на паровозах конца XIX-го — начала XX-го вв.
По сравнению с обычными радиальными топками (называемыми также топкми Крамптона), топка Бельпера позволяет при одинаковых габаритах котла разместить в топочном кожухе огневую коробку большего объёма, а в цилиндрической части - большее количество труб. Это позволяет улучшить качество сгорания топлива, особенно низкосортного, а также увеличить площадь поверхности нагрева котла. Кроме того, площадь зеркала испарения в топочной части котла, в отличие от топок Крамптона, остаётся практически неизменной независимо от уровня воды в котле, что создаёт благоприятные условия для интенсивного и вместе с тем ровного парообразования. Это благоприятно сказывается на сухости пара благодаря уменьшению уноса мелких капелек воды. Объём парового пространства топочной части котла в случае применения топки Бельпера также значительно больше, чем в случае с топкой Крамптона.
К недостаткам топки Бельпера можно отнести следующее. Поскольку практически вся топка состоит из плоских поверхностей, то для укрепления их приходится применять дополнительные контрфорсы в виде косынок, продольные и наклонные тяжи, а также поперечные сквозные тяжи (как правило, в топках данного типа их установлено два ряда), скрепляющие кожух топки в верхней части, выше огневой коробки (торцы этих тяжей хорошо видны на фото). Все перечисленные элементы достаточно массивны, что делает топки Бельпера малопригодными для мощных паровозов с крупногабаритными котлами. Также такие топки труднее соединять с цилиндрической частью котла из-за наличия так называемого смычного листа в верхней передней части (ввиду сложности изготовления последнего).
Применение топки Бельпера является оптимальным решением в том случае, когда от котла при относительно небольших его габаритах требуется достижение возможно большего объёма парового пространства и минимальной влажности пара. Именно поэтому топки этого типа наиболее часто применялись на паровозах конца ХIХ - начала ХХ века. Габариты паровозных котлов тогда ещё оставались небольшими, но уже требовался значительный запас пара для повышения мощности и быстроходности локомотивов.
Несмотря на перечисленные недостатки топок Бельпера, их очевидные преимущества были по достоинству оценены многими инженерами-конструкторами паровозов, в том числе и отечественными. В частности, явным приверженцем топок именно этого типа был создатель паровоза серии Э и других локомотивов В.И. Лопушинский. Топки с плоскими потолками применялись на таких сериях русских паровозов, как Б, Г, М, Лп, С, СУ, У, Ш, Щ, Э всех индексов, Ѳ (фита). Топка Бельпера была применена также на мощном узкоколейном паровозе типа 157, что для паровозов узкой колеи является исключительной редкостью.
С 1930-х годов в отечественном паровозостроении наметилась тенденция к резкому увеличению мощности локомотивов, что неизбежно влекло за собой увеличение габаритов паровозных котлов. Топка Бельпера в этом случае была бы чрезмерно тяжёлой, и по этой причине на вновь проектируемых отечественных паровозах топки с плоскими потолками отныне и в дальнейшем не применялись (в данном случае отечественная паровозостроительная промышленность перенимала американский опыт). Топками Бельпера продолжали оснащаться лишь ранее спроектированные паровозы, строительство которых продолжалось наряду с машинами новых серий.
Наиболее широкое распространение топки Бельпера получили в паровозостроении Великобритании.
Из отечественных паровозов, оснащённых топками Бельпера, до нашего времени сохранились локомотивы Э всех индексов, С (в единственном экземпляре, № 68 постройки Невского завода, 1913 г.) и СУ. Многие из них находятся в рабочем состоянии.
Топка Бельпера.
