ორთქლმავლების გამოჩენამ მთავარი როლი ითამაშა რკინიგზის ტრანსპორტის განვითარებაში, თუმცა სარელსო ტრანსპორტი ცნობილი იყო ჯერ კიდევ ჩვენს ერამდე. მათი სიმძლავრის გამო შესაძლებელი გახდა სატვირთო გადაზიდვების მოცულობის გაზრდა, ხოლო სიჩქარის და საიმედოობის გამო განხორციელდა რეგულარული სამგზავრო გადაყვანების განვითარება თავიდან ქალაქებს შორის, ხოლო შემდეგ ქვეყნებს შორისაც. ორთქლმავლებმა დიდი როლი ითამაშა კაცობრიობის სამრეწველო განვითარებაში XIX და XX საუკუნეებში.
ორთქლმავლები მუდამ ვითარდებოდნენ და უმჯობესდებოდნენ, რამაც მოიტანა მათი კონსტრუქციის დიდი მრავალფეროვნება, მათ შორის კლასიკურისგან განსხვავებულებიც. არსებობენ ორთქლმავლები ტენდერის, ქვაბისა და ღუმელის გარეშე, ორთქლის ტურბინიანი ძრავის სახით, კბილანური ტრანსმისიით. მაგრამ XX საუკუნის შუა პერიოდიდან ორთქლმავალი იძულებული იყო ადგილი დაეთმო უფრო სრულყოფილი ლოკომოტივებისთვის — თბომავლებისთვის და ელმავლებისთვის, რომლებიც მნიშვნელოვნად აღემატებიან ორთქლმავლებს ეკონომიურობაში. მიუხედავად ამისა, რიგ ქვეყნებში ორთქლმავლები დღემდე აგრძელებენ მუშაობას, მათ შორის მაგისტრალურ ხაზებზეც.
ღერძული ფორმულის ჩაწერის მეთოდები სხვადასხვა ქვეყნებში მრავალფეროვანია. რუსულ და აქედან გამომდინარე ქართულ ჩაწერის ფორმაში ითვალისწინებენ ღერძის თითოეული ტიპის რიცხვს, ინგლისურში — გოგორწყვილის თითოეული ტიპის რიცხვს, ძველგერმანულში — მოძრავი ღერძების რიცხვს/ღერძების საერთო რიცხვს.
ჩინური ორთქლმავალ QJ-ის ღერძული ფორმულა ქართულ-რუსული ჩანაწერით იქნება 1-5-1, რაც ნიშნავს, რომ ორთქლმავალს აქვს ერთი მორბენალი, ხუთი მამოძრავებელი და ერთი დამჭერი ღერძი. ინგლისურ ჩანაწერში ეს ღერძული ფორმულა იქნება 2-10-2, ხოლო ძველგერმანულში — 5/7.
ამას გარდა, ბევრ ტიპებზე დამკვიდრდა ამერიკული კლასიფიკაციის სახელწოდებები, მაგალითად: 2-2-0 — „ამერიკენი“, 1-3-1 — „პრერი“, 1-4-1 — „მიკადო“, 1-5-0 — „დეკაპოდი“.
სამსახურის სახის მიხედვით — სამგზავრო, სატვირთო, სამანევრო და საწარმოო.
სატვირთო ორთქლმავალი განკუთვნილია სატვირთო მატარებლის სატარებლად. მათი გამორჩეული განსაკუთრებულობა ისაა, რომ მათი მამოძრავებელი გოგორწყვილებისდიამეტრი, როგორც წესი, დიდი არ არის და არ აღემატება 1300 მმ-ს. გოგორწყვილების მცირე დიამეტრი გამომდინარეობს იქიდან, რომ საჭიროა დიდი წევითი დატვირთვის უზრუნველყოფა, ამასთან სიჩქარისადმი მოთხოვნა არ არის განმსაზღვრელი. სატვირთო მატარებლებისათვის განკუთვნილი ორთქლმავლების მეორე განსაკუთრებულობაა მაღალი ღერძზე დატვირთვა. ის საშუალებას იძლევა მაქსიმალურად იქნეს რეალიზებული ღერძული დატვირთვა სრიალში შეფერხების გარეშე. როგორც წესი, სატვირთო ორთქლმავლების მაქსიმალური სიჩქარე არ აღემატებოდა 100 კმ/სთ-ს. ყველაზე უფრო დიდი სატვირთო ორთქლმავალია ამერიკული Big Boy.
სამგზავრო ორთქლმავალი განკუთვნილია სამგზავრო მატარებლების სატარებლად. მათი გამორჩეული განსაკუთრებულობა ისაა, რომ მათი მამოძრავებელი გოგორწყვილების დიამეტრი, როგორც წესი, აღემატება 1500 მმ-ს (რუსული და ევროპული სიგანის ლიანდაგებისთვის) და აღწევს 2300 მმ-მდე. დიამეტრების ყველაზე უფრო ტიპიური მნიშვნელობაა დაახლოებით 1700—2000 მმ (С — 1830 მმ, Су — 1850 მმ, М — 1700 მმ, ИС — 1850 მმ, GWR 6000 — 1981 მმ, DB 10 — 2000 მმ, LMS Jubilee Class — 2057 მმ). გოგორწყვილების დიდი დიამეტრი აიხსნება იმით, რომ საჭიროა უზრუნველყოფილი იქნეს მოძრაობის მაღალი სიჩქარე შედარებით მცირე საჭირო წევის ძალის დროს. ღერძზე დაწოლის შემცირებისა და ორთქლმავლის უფრო წყნარი სვლის მიღების მიზნით მაღალი სიჩქარეების დროს ამ ორთქლმავლებს, როგორც წესი, აქვთ მორბენალი ღერძი ან ურიკა.
რუსული ორთქლმავალი Р ტანდემ-კომპაუნდის ორთქლის მანქანითორთქლის მანქანისცილინდრების რაოდენობის მიხედვით — ორ- და მრავალცილინდრიანი (3 ან 4 ცილინდრი). ყველაზე უფრო დიდი გავრცელება მიიღო ორცილინდრიანმა ორთქლმავლებმა, როგორც კონსტრუქციის მიხედვით უფრო უბრალოებმა და საიმედოებმა, მაგრამ მრავალცილინდრიანებს აქვთ უკეთესი დინამიური მაჩვენებლები. სამცილინდრიან (კომპაუნდის ტიპის ორთქლის მანქანა) ორთქლმავლებს 2 ცილინდრი უყენიათ ძარის გარეთ, ხოლო მესამე მის გვერდებს შორის. სამცილინდრიანი ორთქლმავლების მაგალითები: საბჭოთა სერია М, გერმანული „BR 01.10“ და ჩეხოსლოვაკიური „მეგობარი“. ოთხცილინდრიან ორთქლმავლებს (ამ შემთხვევაში ორთქლის მანქანა ასევე კომპაუნდის ტიპისაა) ორი ცილინდრი უყენიათ ძარის გარეთ, ხოლო დანარჩენი ორი შეიძლება დაყენებული იქნეს ან ძარის ნახევრებს შორის (სერიები Л, У, Фл), ან გარეთ, თანაც ამ შემთხვევაში თითოეულ გვერდზე 2 ცილინდრი, თავის მხრივ, შეიძლება იმყოფებოდეს ან ერთმანეთის მიყოლებით (ტანდემ-კომპაუნდი, მაგალითი — Р სერიის), ან ერთმანეთის ზემოთ (ვოკლენის სისტემა, მაგალითი — ორთქლმავლები В და ამერიკული წარმოებისДк).
გამოყენებული ორთქლის სახეობის მიხედვით — გაჯერებულ და გადახურებულ ორთქლზე. პირველ შემთხვევაში წყლის აორთქლების შედეგად მიღებული ორთქლი მყისიერად შედის ორთქლის მანქანის ცილინდრებში. ასეთი სქემა გამოიყენებოდა პირველ ორთქლმავლებზე, მაგრამ იყო საკმაოდ არაეკონომიური და ძლიერ ზღუდავდა სიმძლავრეს. XX საუკუნის დასაწყისიდან დაიწყეს ორთქლმავლების აშენება, რომლებიც მუშაობდნენ გადახურებულ ორთქლზე. მოცემულ სქემაში მიღების შემდეგ ორთქლი დამატებით ხურდება ორთქლგადამხურებელში უფრო მაღალ ტემპერატურამდე (300 °C-ზე მაღალი), ხოლო შემდეგ შედის ორთქლის მანქანის ცილინდრში. ასეთი სქემა ორთქლის მნიშვნელოვანი ეკონომიის მიღების საშუალებას იძლევა (1/3-მდე), ხოლო შესაბამისად, საწვავისაც და წყლისაც, რის გამოც გამოიყენება წარმოებული მძლავრი ორთქლმავლების დიდ უმრავლესობაზე.
მანქანის ცილინდრებში ორთქლის გაფართოების ჯერადობის მიხედვით — უბრალო და მრავალჯერადი გაფართოებით. უბრალო გაფართოების გამოყენების შემთხვევაში ორთქლის ქვაბიდან ორთქლი შედის ორთქლის ცილინდრში, ხოლო შემდეგ გადადის მილში წევის გასაზრდელად. ასეთი სქემა გამოიყენებოდა ადრეულ ორთქლმავლებზე. შემდგომში ორთქლმავლებზე გამოიყენებოდა ორთქლის ორმაგი მიმდევრობითი გაფართოება (კომპაუნდის ტიპის ორთქლის მანქანა). ასეთი სქემით ორთქლი თავიდან ხვდება ერთ ცილინდრში (მაღალი წნევის ცილინდრი), ხოლო შემდეგ მეორეში (დაბალი წნევის ცილინდრი), ხოლო შემდეგ გადადის კონუსურ მოწყობილობაში. გადახურებულ ორთქლზე მუშაობისას ასეთი სქემა საწვავის 13 %-იანი ეკონომიის მიღების საშუალებას იძლევა. ორმაგი გაფართოების კომპაუნდის ორთქლის მანქანებით XIX—XX საუკუნეების მიჯნაზე უშვებდნენ ორთქლმავლების საკმაოდ დიდ რაოდენობას (მათ შორის განთქმულ Ов სერიის — ცხვარს), მაგრამ გადახურებული ორთქლის გამოყენების დაწყებისას დაიწყო ორთქლის მანქანების ხელახალი შეცვლა უბრალოებით. ეს დაკავშირებული იყო იმასთან, რომ გადახურებული ორთქლისას კომპაუნდის მანქანა 7 %-იანი ეკონომიის მიღების საშუალებას იძლევა, მაგრამ ამასთან ერთად თვითონ კონსტრუქცია საკმაოდ რთულდება. ამასთან დაკავშირებით უკვე 1910-იან წლებში დაიწყო პრაქტიკულად ყველა მძლავრი ორთქლმავლის გამოშვება უბრალო ორთქლის მანქანებით. მიუხედავად ამისა ბევრ ორთქლმავალზე (მაგალითად, რუსულ და საბჭოთა Оч და Ыч) ტიპის ორთქლმავლებზე გამოიყენებოდა გადახურებული ორთქლის ორმაგი გაფართოება, ხოლო ბევრ ქვეყანაში ასეთი ორთქლმავლები გამოდიოდა 1940-იანი წლების ბოლო — 1950-იანი წლების დასაწყისში (მაგალითად, იგივე ჩეხოსლოვაკიური „მეგობარი“). ასევე არსებობს მონაცემები იმაზე, რომ რიგ ქვეყნებში (მათ შორის რუსეთის იმპერიაშიც) იყო ცდები შექმნილიყო ორთქლმავლები ორთქლის სამმაგი გაფართოებით, მაგრამ ასეთი ორთქლმავლები უშედეგო აღმოჩნდა.[2]
გარატის სისტემის აფრიკული შეკრული ორთქლმავალიქვაბის ქვეშ განლაგებული ეკიპაჟების რაოდენობის მიხედვით. მოცემულ შემთხვევაში ყველაზე უფრო დიდი გავრცელება მიიღეს ერთეკიპაჟიანმა ორთქლმავლებმა, ანუ ერთი ხისტი ძარით, რადგანაც ასეთი კონსტრუქცია საკმაოდ მარტივია. წევის ძალის გაძლიერებისთვის რელსებზე მუდმივი ღერძული დატვირთვით აუცილებელია გაიზარდოს მოძრავი ღერძების რაოდენობა, მაგრამ ეკიპაჟში მათი მაქსიმალური რაოდენობა შეზღუდულია მრუდში ჩაწერის პირობებით. ამის კარგი მაგალითია საცდელი საბჭოთა ორთქლმავალი АА20-01, რომელიც იყო ერთადერთი ორთქლმავალი მსოფლიოში ერთ ხისტ ძარაზე შვიდი მოძრავი ღერძით, რომელიც აღმოჩნდა ტექნიკური შეცდომა, რადგან არადამაკმაყოფილებლად ეწერებოდა მრუდებში და ხშირად ვარდებოდა რელსებიდან ისრულ გადამყვანებში. ამიტომ არცთუ იშვიათად იყენებდნენ ორეკიპაჟიან ორთქლმავლებს, ანუ 2 მბრუნავ ურიკებიანებს. ასეთი ტიპის ორთქლმავლებმა მიიღეს სახელი შეკრული და არსებობს მათი კონსტრუქციების სქემების საკმაოდ დიდი რაოდენობა — ფერლის, მეიერის, გარატის. ყველა შეკრული ორთქლმავლის ძირითადი ნაკლოვანებაა — კონსტრუქციის მოუხერხებლობა, უფრო მაღალი ღირებულება და ორთქლის გამტარების საკმაოდ რთული კონსტრუქცია, ასევე ორთქლის დიდი დანაკარგი მისი ქვაბიდან ცილინდრებში გადაცემისას. ასევე არსებობს ეგრედ წოდებული ნახევრად ხისტი ტიპი (მალეს სისტემა), როდესაც მბრუნავ ურიკაზე მდებარეობს მოძრავი ღერძების მხოლოდ ერთი ჯგუფი (უფრო ხშირად წინა), მეორე კი მდებარეობს ძირითად ძარაზე.
ორთქლის ქვაბი ემსახურება ორთქლის მიღებას, ანუ წარმოადგენს პირველად ენერგიის წყაროს. ორთქლი ორთქლმავალზე წარმოადგენს ძირითად მუშა სხეულს ბევრ მოწყობილობებზე და მექანიზმებზე და უპირველეს ყოვლისა წევის ორთქლის მანქანაში, რომელიც გარდაქმნის ორთქლის ენერგიას დგუშის წინ და უკან მოძრაობაში, რომელიც თავის მხრივ დახრილღეროვანი-ბარბაცული მექანიზმის დახმარებით ტრანსფორმირდება ბრუნვით მოძრაობაში და აიძულებს იმოძრაონ მამოძრავებელმა გოგორწყვილებმა. ამასთან ერთად, ორთქლი ემსახურება ორთქლ-ჰაერის ნასოსის ამძრავს (კომპრესორის), ელექტროენერგიის გამომმუშავებელ ორთქლტურბოგენერატორს, ასევე გამოიყენება ხმოვან სიგნალებში — სასტვენში და ტიფონში. ძარისა და სავალი ნაწილებისაგან შემდგარი ორთქლმავლის ეკიპაჟი წარმოადგენს ორთქლმავლის გადასაადგილებელ საფუძველს და ემსახურება მოწყობილობების ტარებას და ორთქლმავლის რელსებზე გადაადგილებას. ზოგჯერ ასევე ორთქლმავლის ძირითადი ნაწილები მოიცავს ტენდერსაც — ლოკომოტივზე მიბმულ ვაგონს, რომელიც ემსახურება საწვავის და წყლის მარაგის შენახვას.[3][4]
ორთქლის ქვაბი. ნაჩვენებია ძირითადი კომპონენტები, ასევე აირების, წყლის და ორთქლის ნაკადების მოძრაობა
რადგან ორთქლის ქვაბი წარმოადგენს ენერგიის პირველად წყაროს, ეს მას ქმნის ორთქლმავლის მთავარ კომპონენტად. ამასთან დაკავშირებით ქვაბს მოეთხოვება მთელი რიგი მოთხოვნები, პირველ რიგში, ქვაბის მუშაობის საიმედოობა და უსაფრთხოება. ეს განპირობებულია იმით, რომ ორთქლის წნევამ შეიძლება მიაღწიოს საკმაოდ მაღალ მაჩვენებლებს (20 ატმოსფერომდე და უფრო მაღალი). მაგრამ ორთქლის ქვაბის ექსპლოატაციისას მთავარი ხიფათია მისი აფეთქება. ზუსტად ორთქლის ქვაბის აფეთქება იყო XIX საუკუნეში ერთ-ერთი ყველაზე უფრო დამაჯერებელი არგუმენტი ორთქლის წნევის მომატების წინააღმდეგ, რომელიც აუცილებელი იყო მარგი ქმედების კოეფიციენტის და სიმძლავრის ასამაღლებლად. ასევე ორთქლის ქვაბი მართვის, მომსახურებისა და რემონტის დროს უნდა იყოს მოსახერხებელი, ქონდეს სხვადასხვა სახის და სახეობის საწვავზე მუშაობის შესაძლებლობა, იყოს რაც შეიძლება უფრო მძლავრი, ასევე ეკონომიური.[5]
ორთქლის ქვაბი შედგება ნაწილებისგან, რომლებსაც სიადვილის გამო ხშირად ყოფენ ხუთ ჯგუფად:[5][6]
საცეცხლე კერაში (ასევე — წვის კამერა) საწვავში შემავალი ქიმიური ენერგია გარდაიქმნება თბურ ენერგიად. კონსტრუქციულად საცეცხლე კერა წარმოადგენს ორ ერთმანეთში ჩასმულ ფოლადის ყუთს: საცეცხლე ყუთი (თვითონ საცეცხლე კერა) და გარსაცმი, ერთმანეთთან შეერთებული საცეცხლე კერის დამაკავშირებლებით, რომლებიც წარმოადგენენ საყრდენებს, რომლებიც ერთი ბოლოთი საცეცხლე ყუთზეა მიმაგრებული, მეორეთი კი გარსაცმზე. ორთქლმავლის საცეცხლე კერა მუშაობს საკმაოდ მძიმე ტემპერატურულ პირობებში, რადგან საწვავის წვის დროს შექმნილმა ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 700 °C-მდე ნახშირით შეკეთებისას და 1600 °C-ზე მეტს — ნავთობით შეკეთებისას. ასევე საცეცხლე ყუთსა და გარსაცმს შორის მუშაობისას იმყოფება მაღალი წნევის ქვეშ არსებული (ათობით ატმოსფერო) ორთქლის ფენა. ამიტომ საცეცხლე კერა იკრიბება ნაწილების მინიმალური შესაძლო რაოდენობისგან, კერძოდ საცეცხლე ყუთი ხშირად შედგება ხუთი ნაწილისგან: ჭერის, ორი გვერდითი, უკანა და მილისებრი ბადეები. ბოლო წარმოადგენს საცეცხლე კერიდან ცილინდრულ ნაწილში გადასვლის ადგილს.[8]
საცეცხლე კერის ქვედა ნაწილში მდებარეობს გისოსებიანი ბადე, რომელიც ემსახურება მყარი საწვავის წვის ფენის შენარჩუნებას. ხოლო უკანა ბადეში მდებარეობს ამრევი ნახვრეტი, რომლის მეშვეობითაც საცეცხლე კერაში მიეწოდება საწვავი. მძლავრ ორთქლმავლებში საცეცხლე კერის ზედა ნაწილში მდებარეობენ მაცირკულირებადი მილები და (ან) თერმოსიფონები, რომლებიც ემსახურებიან ქვაბში წყლის ცირკულაციის ამაღლებას. მაცირკულირებადი მილები ასევე იჭერენ აგურისგან დამზადებულ სათავსოს, რომელიც იცავს ჭერს და მილისებრ ბადეებს ღია ალის ზემოქმედებისგან.[8]
ერთმანეთისგან საცეცხლე კერებს განასხვავებენ ჭერის ფორმის მიხედვით: ბრტყელი ჭერით და რადიალურით. ბრტყელჭერიან საცეცხლე კერას (ბელპერის საცეცხლე კერა) აქვს საცეცხლე ყუთის შედარებით დიდი მოცულობა, რის გამოც უზრუნველყოფილია საწვავის სრული წვა. შედეგად ასეთი საცეცხლე კერები იყო საკმაოდ გავრცელებულები ადრეულ ორთქლმავლებზე, ხოლო რიგ ქვეყნებში უშვებდნენ ორთქმავალმშენებლობის დასრულებამდეც კი. მაგრამ რადგანაც ბრტყელი ფენები ცუდად ეწინააღმდეგებიან ქვაბის მაღალ წნევას, ამიტომ მძლავრ ორთქლმავლებზე საჭიროა დადგეს საცეცხლე ყუთსა და გარსაცმს შორის დამაკავშირებლების დიდი რაოდენობა. ამიტომ მძლავრ ორთქლმავლებზე დაიწყეს რადიალური ჭერის (რადიალური საცეცხლე კერა) მქონე საცეცხლე კერების გამოყენება, რომლებიც ბელპერის საცეცხლე კერებზე უფრო მსუბუქებია და უკეთესად ეწინააღმდეგებიან ორთქლის მაღალ წნევას. მაგრამ რადიალურ საცეცხლე კერას გააჩნია სერიოზული ნაკლი: საცეცხლე კერის სივრცის შედარებით მცირე მოცულობა, რის გამოც საწვავი იწვის ნაკლებად ეფექტურად. შედეგად ასეთი საცეცხლე კერების წინა ზემო ნაწილში არც თუ ისე იშვიათად აყენებენ ბოლომდე წვის კამერას, რომელიც აუმჯობესებს საწვავის წვის ეფექტურობას (თუმცა არც თუ ისე იშვიათად ეს აზრი გადაჭარბებულია).[8][9]
DRB BR 50 ორთქლმავლის ორთქლის ქვაბი ჭრილში. ჩანს ქვაბის ცილინდრული ნაწილი მრავალი საკვამლე და გამაცხელებელი მილებით
ორთქლის ქვაბის ცილინდრული ნაწილი წარმოადგენს მის ძირითად ნაწილს, რადგან ზუსტად მასში ხდება ძირითადი ორთქლწარმოქმნა. არსებითად, ცილინდრული ნაწილი წარმოადგენს საკვამლე ქვაბს (აირმილოვანს) რადგან წყლის გათბობა წარმოიქმნება მასში გამავალი დიდი რაოდენობის (რამდენიმე ასეულ ცალობამდე) საკვამლე მილების ხარჯზე, რომლების შიგნითაც გადიან ცხელი ჰაერის ნაკადები. ცილინდრული ნაწილის გარსი შედგება რამდენიმე ბარაბნისაგან (ჩვეულებრივ სამისგან ან უფრო მეტისგან), შეერთებულები ტელესკოპური მეთოდით, ანუ ერთი მეორეშია ჩადგმული. პირველად მრავალმილიანი ქვაბი ორთქლმავლებზე გამოყენებული იქნა 1829 წელს, კერძოდ — ჯორჯ სტეფენსონის განთქმულ „რაკეტაზე“.
ხშირად ცილინდრული ნაწილის ზევით მდებარეობს ორთქლგადამხურებელი. ორთქლგადამხურებლის ცეცხლოვან მილებს აქვთ დიდი დიამეტრი (რადგან ისინი აძლევენ სითბოს ორთქლს და არა წყალს).
ქვაბის გარნიტურა (ზოგჯერ — ქვაბის აქსესუარები) — ხელსაწყოები და მოწყობილობები, რომლებიც ემსახურება საწვავის რაციონალურ წვას. ქვაბის გარნიტურას მიეკუთვნება: გისოსებიანი ბადე, საფარი, სანაცრე ჰაერის დამბერავით, ნაპერწკლის დამჭერი, საცეცხლე ყუთის კარებები, კვამლგამწოვი მოწყობილობა.[7]
მდებარეობაზე დამოკიდებულებით განასხვავებენ საცეცხლე კერის გარნიტურას და საკვამურის გარნიტურას. ასევე არსებობს ისეთი ხელსაწყო, როგორც ჭვარტლშემწოვი, რომელსაც შეიძლება მდებარეობდეს როგორც საცეცხლე კერაში, ისევე საცეცხლე კერის ყუთში, ან სულაც იყოს გადასატანი. ჭვარტლშემწოვი ემსახურება კვამლის და ალის მილების შიდა ზედაპირების გაწმენდას ჭვარტლისაგან და მურისაგან, ამით საშუალებას იძლევა ცხელი აირებისგან გაზარდოს სითბოს გადაცემა მილის კედლების გავლით წყალთან და ორთქლთან. გაწმენდვა ხორციელდება ორთქლის ჭავლის მილის შიგნითკენ მიმართულებით. შემდგომში ბევრ ორთქლმავალზე ჭვარტლშემწოვები იქნენ დემონტირებულები.[10]
გისოსებიანი ბადე მდებარეობს ცეცხლოვან ყუთში საცეცხლე კერის ჩარჩოს დონეზე, ემსახურება მყარი საწვავის წვის ფენის შენარჩუნებას და ხვრელების ხარჯზე უზრუნველყოფს მასთან წვისთვის საჭირო ჰაერის მიწოდებას. დიდი ზომების გამო (სერია Л-ის ორთქლმავალზე, მაგალითად, მისი ზომებია — 3280 მმ × 1830 მმ), გისოსებიანი ბადე კეთდება გისოსების ცალკეული ელემენტებისგან, რომლებიც მდებარეობენ განივ რიგებზე. ადრეულ ორთქლმავლებზე გისოსები იყვნენ ურავები, შემდგომში ორთქლმავლების აშენება დაიწყეს მოძრავი (მოქანავე) გისოსებით, რაც საშუალებას იძლეოდა გამარტივებულიყო საცეცხლე კერის გაწმენდა წიდისგან და ნაცრისგან. მოქანავე გისოსების ამძრავი უპირატესად პნევმატურია. საცეცხლე კერის წიდა და ნაცარი იყრება საცეცხლე კერის ქვეშ მდებარე სპეციალურ ბუნკერში — სანაცრეში, რომლის ზედა ნაწილი მოიცავს მთელ გისოსებიან ბადეს, ხოლო ქვედა, თავისუფალი სივრცის დეფიციტის გამო, უპირატესად მდებარეობს ორთქლმავლის ძირითადი ძარის გვერდულებს შორის. საცეცხლე კერაში ჰაერის გასატარებლად სანაცრე აღჭურვილია სპეციალური სარქველებით, რომლებიც ასევე გამოიყენება ბუნკერის წიდისგან გასაწმენდად. საცეცხლე კერის გარნიტურას ასევე მიაკუთვნებენ საცეცხლე კერის (ამრევი) კარებებსაც, რომლებიც ხურავენ ამრევის ნახვრეტებს (ემსახურება საცეცხლე კერაში საწვავის მიწოდებას), რის შედეგადაც იყოფა საცეცხლე კერის სივრცე და მემანქანის კაბინა. რადგან სანაცრეც და გისოსებიც უზრუნველყოფენ ცეცხლოვან ყუთში სუფთა ჰაერის მოწოდებას, მათი ჰაერგამტარების და ხვრელების წიდისგან დაჭუჭყიანებამ შეიძლება გამოიწვიოს ქვაბის სიმძლავრის სერიოზული შემცირება, ამიტომ ანტრაციტისა და დაბალკალორიანი ნახშირის გამოყენებისას იყენებენ წიდის დამატენიანებელს, რომელიც წარმოადგენს რამდენიმე ნახვრეტებიან მილს, მდებარე გისოსებიანი ბადის პერიმეტრზე. პერიოდულად მათი საშუალებით ატარებენ ორთქლს, რომელიც ამცირებს ტემპერატურას თვითონ ბადესთან, ხოლო წიდასთან შეხებისას, მას ხდის უფრო ფოროვანს.[10]
თუ ორთქლმავალის საწვავად იყენებენ ნავთობს ან მაზუთს (გავრცელებულია თანამედროვე ორთქლმავლებზე), მაშინ საცეცხლე კერაში აყენებენ ნავთობის ინჟექტორებს და ნავთობგამტარებს. ინჟექტორები უზრუნველყოფენ საწვავის წვრილად გაფრქვევას, რაც აუცილებელია მისი სრული სახით დაწვისთვის. ამასთან გისოსები და სანაცრე არ ყენდება. სამაგიეროდ უფრო მაღალი ალის ტემპერატურის გამო (1600 °C-ზე მეტი) საცეცხლე კერაში აყენებენ სპეციალურ აგურის საფარს (ასევე ცნობილია, როგორც ცეცხლგამძლე საფარი). მაგრამ ცეცხლგამძლე საფარის საერთო წონა მაღალია, ვიდრე გისოსებიანი ბადის, ამიტომ ორთქმავლის საწვავად ნახშირიდან ნავთობზე გადასვლა იწვევს ორთქლმავლის საერთო წონის ზრდას, განსაკუთრებით მისი უკანა ნაწილის.[10]
მუდმივი კვეთის ორმაგი ოთხნახვრეტიანი კონუსი ცალკე გამოშვებით. ორთქლმავალი RENFE 141 Fშეის სისტემის ორთქლმავალი
საწვავის წვისთვის აუცილებელია ჰაერი, თანაც ძალიან ბევრი: 1 კგ ნახშირზე ან მაზუთზე საჭიროა შესაბამისად 10—14 კგ ან 16—18 კგ ჰაერი. ამდენი რაოდენობის ჰაერის მიწოდება წვის კამერაში (საცეცხლე კერაში) ბუნებრივი პირობებით პრაქტიკულად შეუძლებელია, რაც უბიძგებს ქვაბში აირის ხელოვნური შემწოვის შექმნისაკენ. ამისათვის საკვამურში აყენებენ სპეციალურ კვამლგამწოვ მოწყობილობას (ეჟექტორი), რომელიც უზრუნველყოფს ჰაერის მოდინებას საცეცხლე კერაში ბერნულის ეფექტის გამო. არსებობს ორთქლმავლების კვამლგამწოვი მოწყობილობების რამდენიმე კონსტრუქცია, მაგრამ პრაქტიკულად ყველა მათგანი მუშაობს უკვე დამუშავებულ ორთქლზე, რომელიც მიეწოდება წევითი ორთქლის მანქანებიდან, რაც საშუალებას იძლევა შეიცვალოს ჰაერის მიწოდება მანქანის მიერ გამოყენებულ სიმძლავრეზე დამოკიდებულებით, ანუ რაც უფრო მეტია ორთქლის ქვაბის სიმძლავრე, უფრო ძლიერია საწვავის წვა და უფრო მეტი ორთქლი გამომუშავდება.[10]
ყველაზე უფრო მარტივი კვამლგამწოვი მოწყობილობაა კონუსური, რომელიც გამოიყურება როგორც კონუსური კვეთის ინჟექტორი, რომელიც დაყენებულია საკვამლე მილის ქვეშ. კონუსის მოქმედების პრინციპი იდენტურია ეჟექტორისა: ის მდგომარეობს იმაში, რომ მასში გამავალი დამუშავებული ორთქლი იძენს მაღალ სიჩქარეს (250—350 მ/წმ-მდე), მიემართება საკვამლე მილში, სადაც ის, ჰაერის თან წაღებით, კვამლის კამერაში ქმნის გაიშვიათებას. კონუსები არსებობენ სხვადასხვა კონსტრუქციის, მათ შორის ერთ-, ორ- და ოთხნახვრეტიანები, ცვლადი და მუდმივი ჭრილის, საერთო და განცალკევებული გამოშვების. ყველაზე უფრო დიდი გავრცელება მიიღო ცვლადი კვეთის განცალკევებული გამოშვების ორმაგმა ოთხნახვრეტიანმა კონუსმა, ანუ როდესაც ორთქლი მარჯვენა და მარცხენა ცილინდრებიდან გამოდის ცალ-ცალკე. მაგრამ მიუხედავად კონსტრუქციის სიმარტივისა, კონუსის არ შეიძლება გამოიყენებოდეს ორთქლმავლებში გადამუშავებული ორთქლის კონდენსაციით, რადგან ორთქლი მიემართება კონდენსატორში, ამიტომ ამ უკანასკნელზე, კვამლგამწოვი მოწყობილობის სახით, გამოიყენება კვამლის აირის ვენტილატორი (აირშემწოვი). ვენტილატორის ამოძრავება ხორციელდება დამუშავებული ორთქლისგან, რაც ისევე როგორც კონუსის შემთხვევაში, წევის რეგულირებას ავტომატურს ხდის. ვენტილაციური წევის კარგმა მუშაობამ მოიტანა ის, რომ დაიწყეს მისი გამოყენება ორთქლმავლებზე გადამუშავებული ორთქლის კონდენსაციის გარეშეც კი (მაგალითად, საბჭოთა СОв და Сум), მაგრამ რიგი ნაკლოვანებების გამო (უფრო რთული კონსტრუქცია, ვიდრე კონუსის, ამიტომ უფრო მაღალი რემონტის ღირებულება, ორთქლის გამოშვებისას მაღალი წნევის წინააღმდეგობა, მაღალ სექციებზე მუშაობის სირთულე) 1950-იან წლებში ვენტილაციური წევა შეიცვალა კონუსურით.[10]
ქვაბის არმატურა ემსახურება მისი უსაფრთხო მუშაობის მეთვალყურეობას და ქვაბის მოვლა-პატრონობას. მათ მიეკუთვნება: მანომეტრი, წყლის მზომი შუშები, წყლის ნიმუშების ამღები ონკანები, ინჟექტორები წყლით მომარაგებისთვის, წყალგამაცხელებელი, დამცავი სარქველები, სასტვენი, ქვაბის დასაბერის, საკვამლე და ალის მილების სარქველები.[7]
ორთქლგამანაწილებელი მექანიზმი ემსახურება მკვეთარის სარქველის მართვას, რომელიც დგუშის მდგომარეობის გათვალისწინებით მიმართავს ორთქლს ცილინდრის მარცხენა ან მარჯვენა კამერაში. ორთქლგამანაწილებელმა მექანიზმმა უნდა უზრუნველყოს რევერსი, ოპტიმალური მარგი ქმედების კოეფიციენტი და ორთქლის მანქანის სიმძლავრე და არ დაუშვას მრუდმხარის ჩამოკიდება მკვდარ წერტილში. რუსულ ორთქმავალმშენებლობაში ყველაზე უფრო გავრცელებულია ჯოისა და ვალსხარტის მექანიზმები.
რევერსის სისტემა წარმოადგენს ურთიერთდაკავშირებული ბერკეტების სისტემას, რომელიც 180°-ით შემოტრიალების საშუალებას იძლევა. ეს ხორციელდება რევერსის ბერკეტის აწევის ან დაშვების დახმარებით (პოზ. 8), რომელიც მოქმედებს ქვაზე (პოზ. 2), რომელიც კულისების ღარებში სრიალებს (პოზ. 1). როდესაც ბერკეტი და ქვა მდებარეობენ ქვედა მდგომარეობაში, მკვეთარის მიერ ორთქლის შეშვების დაწყების ფაზა დგუშის მოძრაობის ფაზასთან მიმართებასი გადანაცვლდება და მოძრაობის მიმართულება იცვლება საპირისპირო მხარეს (უკან).[11] ასევე, ქვის მდგომარეობის შეცვლისას, შეიძლება დარეგულირდეს ორთქლის ფაზა წინა სვლის დროს. ბეიკერის ორთქლგამანაწილებელი მექანიზმი იყო უფრო საიმედო და მოსახერხებელი, მაგრამ იგი გამოჩნდა მხოლოდ 1920-იან წლებში და ძირითადად გამოიყენებოდა ამერიკის შეერთებული შტატების რკინიგზებზე.
ეკიპაჟი წარმოადგენს მოძრავ საფუძველს ორთქლმავლის სხვა ნაწილებისათვის, რისი დახმარებითაც ის გადაადგილდება ლიანდაგებზე. ორთქლმავლის ფოლადის ძარა რესორული საკიდრის მეშვეობით ეყრდნობა გოგორწყვილების ღერძებს ღერძის კოლოფისა და მისი საკისრების საშუალებით. მრუდებში ჩაწერის გასაადვილებლად გამოიყენება ერთღერძიანი და მაღალ სიჩქარეებზე მოძრავი ორთქლმავლებისთვის (120 კმ/სთ-დან ზემოთ) ორღერძიანი ურიკები წინა (მიმმართველი) გოგორწყვილებისათვის. ასევე მრუდების გავლა უმჯობესდება ერთ-ორ ღერძზე უქიმო გოგორწყვილების გამოყენებით.[7]
ორთქლმავლის ტენდერი წარმოადგენს სპეციალურ ურიკას (ვაგონი) წყლის და საწვავის მარაგით.[12]ევროპაში ფართედ გამოიყენებოდა ორთქმავლების სერიები, რომლებიც საერთოდ არ ითვალისწინებდნენ მისაბმელ ტენდერებს — მათთვის ნახშირის მარაგი იმყოფებოდა მემანქანის ჯიხურის უკან, ხოლო წყლის მარაგი — სპეციალიზირებულ რეზერვუარებში ჯიხურის წინ, ქვაბის ორივე მხარეზე. ასეთ ორთქლმავალს სახელად ქვია ტანკი-ორთქლმავალი. რუსეთში ასეთმა ორთქლმავლებმა (მაგალითად, 9П) გავრცელება მოიპოვეს შიდასაქარხნო ტერიტორიებზე მუშაობისას, ასევე როგორც სამანევრო ლოკომოტივებმა.
პირველი, ვინც შეძლო შეექმნა რელსებზე მავალი ორთქლის ურიკა, გახდა ინგლისელი ინჟინერი რიჩარდ ტრევიტიკი. მან შექმნა ორთქლმავლების რამდენიმე მოდელი, რომელთაგან პირველი იყო „Puffing Devil“, რომელიც შეიქმნა 1801 წელს, ხოლო 1802 წელს შეიქმნა ორთქლმავალი „კოლბრუკდეილი“ იმავე დასახელების ნახშირმომპოვებელ კომპანიისთვის. ორთქლმავლის ყველაზე უფრო ცნობილი მოდელი, რომელმაც სახელად მიიღო სახელწოდება „პენიდარენი“, შეიქმნა 1803 წლის ბოლოს, მაგრამ ოფიციალურად მისი დაბადების დღე ითვლება 1804 წელი, როდესაც ტრევიტიკმა მიიღო პატენტი საკუთარ გამოგონებაზე. ორთქლმავალი საკმაოდ განსხვავდებოდა მისი „წინამორბედებისგან“. მასზე ერთი ცილინდრი ატრიალებდა დიდ ბორბალ-მქნევარას, საიდანაც კბილანა გადამცემის საშუალებით მოძრაობაში მოდიოდა ორივე გოგორწყვილი. აღნიშნული ორთქლმავლის გამოცდა ხდებოდა ქალაქ მერტირ-ტიდვილთან (უელსი, დიდი ბრიტანეთი) ახლოს. 1808 წელს ტრევიტიკმა შექმნა ახალი ორთქლმავალი, რომელიც გამოყენებული იქნა წრიულ რკინიგზა-ატრაქციონზე „დამიჭირეთ, ვისაც შეგიძლიათ“.[15]
იმდროისათვის მსხვილ საწარმოებში აქტიურად გამოიყენებოდა ცხენის წევა, რომლის გამოყენებაც მნიშვნელოვნად ზღუდავდა დატვირთული შემადგენლობის წონას, ასევე ტრანსპორტირების სიჩქარეც არ იყო დიდი. ამან მალევე აიძულა მსხვილი საწარმოების მრავალი მფლობელი ეფიქრა ტვირთის ტრანსპორტირებისას ორთქლის მანქანების გამოყენების დაწყების შესახებ, მათ შორის რელსებზე მოსიარულეებისაც. ასევე ორთქლმავლების წარმოებაში გამოყენების დაწყება საფრანგეთის იმპერატორის ნაპოლეონ ბონაპარტის დამსახურებაც იყო, უფრო ზუსტად მისი ომების, რის გამოც გაიზარდა ფასები მარცვლეულ კულტურებზე, მათ შორის შინაური ცხოველების საკვებზეც. ამის გამო მნიშვნელოვნად გაძვირდა ცხენების შენახვა. 1811 წელს ნახშირით დატვირთული ვაგონეტების ორთქლმავლის გამოყენებით ტარების მცდელობა გაკეთდა, მაგრამ მსუბუქმა ორთქლმავალმა ვერ შეძლო წაეყვანა მძიმე შემადგენლობა, მან მხოლოდ ადგილზე სრიალი დაიწყო. შედეგად დაიბადა მცდარი აზრი ორთქლმავლის რეალიზების შეუძლებლობის შესახებ გლუვი გოგორწყვილებით გლუვ რელსებზე მოძრაობისა საკმარისი წევის ძალით, ამიტომ 1812 წელს მიდლტონის ლიანდაგის სიგანისთვის შეიქმნა ორთქლმავალი „ბლენკინსოპი“, რომელშიც წევის ძალა რეალიზირებული იყო კბილებიანი რკინიგზის ხარჯზე.
1813 წელს უილიამ ჰედლიმ შექმნა ორთქლმავალი „მძიმედ მსუნთქავი ბილი“, რომელიც მატარებლებს ატარებდა მხოლოდ გლუვი გოგორწყვილების გლუვ რელსებზე ხახუნის ძალის ხარჯზე, რითიც დაამსხვრია არასწორი თეორია. ბილი იყო პრაქტიკულად გამოყენებადი კონსტრუქცია და იმუშავა 50 წელი.[13]
ჯორჯ სტეფენსონმა1814 წელს ააშენა საკუთარი პირველი ორთქლმავალი „ბლიუხერი“.[16]1825 წლის 27 სექტემბერს იხსნება მსოფლიოში პირველი საზოგადოებრივი სტოქტონ—დარლინგტონის რკინიგზა. მასზე მოძრაობა გახსნა სტეფენსონის ორთქლმავალმა „Locomotion“ („მოძრაობა“), რომელმაც გაატარა პირველი მატარებელი 450 მგზავრით და 90 ტონა ტვირთით.[13] ორთქლმავლის დასახელება საკმაოდ მალე გახდა საყოველთაოდ ცნობილი, ხოლო შემდგომში ყველა სარელსო მოძრავი წევითი საშუალების სახელი ხდება — ლოკომოტივი.[17]
პირველი ორთქლმავლები კონკურირებდნენ ცხენის და საბაგირო ტრამვაის წევებთან და სალოკომოტივო წევის საბოლოო წარმატება დაფიქსირდა 1829 წელს სტეფენსონის „რაკეტით“ ლოკომოტივების რეინჰილის გამოცდაზელივერპული-მანჩესტერის რკინიგზის მშენებლობისათვის. უკვე 1831 წელს მოხდა მატარებლების და შესაბამისად ლოკომოტივების დაყოფა სატვირთოდ და სამგზავროდ. შემდგომ რამდენიმე წელიწადში ორთქლმავლების კონსტრუქციის საერთო სახეები საბოლოოდ გაფორმდა: გაჩნდა მემანქანის ჯიხური, გასანათებელი ხელსაწყოები, მანათებელი სიგნალები, ქვაბი გახდა მნიშვნელოვნად გრძელი, გაუმჯობესდა ორთქლის განაწილება, 1832 წელს აშშ-ში გამოიყენეს მოსაბრუნებელი ურიკა, 1834 წელს ცილინდრებმა მიიღეს ჰორიზონტალური მდგომარეობა (ტრევიტიკის, ბლენკინსოპის, ჰედლის, „ბლიუხერის“ და „Locomotion“-ის ორთქლმავლებს ქონდათ ცილინდრები, რომლებიც მდებარეობდნენ ქვაბში ვერტიკალურად, „რაკეტას“ — ქვაბის გარეთ დახრილი), 1835 წელს შემოიღეს სასტვენი. ასევე ორთქლმავლები აღიჭურვნენ ქვიშოვნებით და ლენტური მუხრუჭებით ორთქლის გადამყვანი მექანიზმით.[13]
ორთქლმავალ-რეკორდსმენებმა 2,5 მ და მეტი დიამეტრის მოძრავი გოგორწყვილებით[13] განავითარეს სიჩქარე:
1839 წელს „ქარიშხალი“ — 165 კმ/სთ (103 მილი/სთ)[13];
1847 წელს „კორნუოლი“ — 187 კმ/სთ (116 მილი/სთ)[13].
„რაკეტიდან“ (0—1—1, 4,5 ტ, 13 მ², 13 ცხენის ძალა, 0,28 ტონა-ძალა წევა) პირველ 25 წელიწადში ტიპიურმა ორთქლმავლებმა მიაღწიეს შემდეგ პარამეტრებს: ღერძული ფორმულა 0—3—0, წონა 33,5 ტონა, ქვაბის გაცხელების ზედაპირი 104 მ². სატვირთო მოძრაობაში იმყოფებოდნენ ორთქლმავლები 1―2―0 (და ამერიკაში 0―4―0), სამგზავრო მოძრაობაში: 1—1—1, 2—1—1, 1—2—0, 2—2—0.[13]
ორთქლმავლები აღჭურვილები იყვნენ ხუნდებიანი ჰაერის მუხრუჭებით, ინჟექტორით, გრძელდებოდა ორთქლის განაწილების გაუმჯობესება. 1876 წელს მალემ შემოთავაზება გააკეთა კომპაუნდის ორთქლმავლების შესახებ, 1887 წელს მანვე შექმნა ღერძებთან შეკრული ორთქლმავალი, რომელიც იყო ურიკებში დაწყვილებული და მრუდებში კარგად ეწერებოდა.[13]
მცირე რადიუსის მქონე მრუდეებიანი რკინიგზებისთვის, ასევე ასეთივე ვიწროლიანდაგიანი რკინიგზებისთვის 1908 წელს შემუშავდა გარატის სისტემის შეკრული ორთქლმავლები, რომლებიც აქტიურად გამოიყენებოდა ტროპიკული კოლონიების თბილ კლიმატურ პირობებში, სადაც არ ვლინდება შეკრული სისტემის მთავარი ნაკლი ― გრძელი ორთქლგამტარები.[13]
XX საუკუნის დასაწყისში ორთქლმავლებზე დაიწყეს 1896—1900 წლებში შემუშავებული შმიდტის ორთქლგადამახურებლების გამოყენება, რისი საშუალებითაც მკვეთრად ამაღლდა ორთქლმავლის მარგი ქმედების კოეფიციენტი.[13]
ორთქლმავლების ექსტენსიური განვითარება გამოიხატებოდა მათი წონის, ზომების და სიმძლავრის ზრდაში, რის გამოც იზრდებოდა გადაბმული ღერძების რაოდენობა და ღერძზე დაწოლა (ევროპაში ― 20 ტონამდე, ამერიკაში ― 35 ტონამდე). 1930-იანი წლებისთვის მძლავრმა ორთქლმავლებმა მიაღწიეს სიჩქარის რეკორდს 204,66 კმ/სთ (130 მილი/სთ) სპეცმატარებელთან ერთად, 140―160 კმ/სთ სიჩქარე 14 ვაგონიანი სამგზავრო შემადგენლობით და შემდეგ ტექნიკურ პარამეტრებს:[13]
ორთქმავალმშენებლობის მთელი ისტორიის განმავლობაში მიმდინარეობდა ორთქლმავლების ექსპლოატაციური მახასიათებლების გაუმჯობესების სერიოზული სამუშაოები. ცეცხლფარეშების მძიმე და არანაყოფიერი შრომა შემსუბუქდა საწვავის მიწოდების შნეკური სისტემის — მექანიკური ნახშირმიმწოდებლის გამოყენებით. ამავე მიმართულებით იმოქმედა ქვაბების გადაყვანამ მყარი საწვავიდან თხევადზე — მაზუთზე და ნავთობის სხვა მძიმე ფრაქციებზე. ტყით მდიდარ რაიონებში ორთქლის ქვაბის არამომთხოვნი ბუნება მისი მკვებავი საწვავის სახეობების მიმართ ორთქლმავლის გამოყენებას ქმნის საკმაოდ მიზანმიმართულს. მიუხედავად ამისა ეკონომიკური თვალსაზრისით ორთქლმავალი, უპირობოდ, ჩამორჩება ლოკომოტივების სხვა სახეობებს. ამან გამოიწვია ის, რომ XX საუკუნის შუა პერიოდში ბევრ ქვეყანაში ორთქლმავლების გამოშვება და ექსპლოატაცია შეჩერდა, ხოლო თვითონ ისინი ან დაჭრილი იქნენ და ჯართში ჩაბარდნენ, ან გადაიქცნენ უძრავ ძეგლებად, ან გახდნენ მუზეუმების ექსპონატები.
ორთქლმავალი, რომელიც მსახურობდა 70 წელი. ქალაქი ლაუდა, გერმანია
მიუხედავად ამისა, ორთქლმავლების წევა დღესაც გამოიყენება ისეთ რკინიგზებზე, სადაც ეკონომიკური ეფექტურობა მიიღწევა სხვა ხერხებით, რის მაგალითსაც წარმოადგენს ტურისტული ბიზნესი. სარელსო ლიანდაგი დრეზდენსა და მორიცბურგს შორის (მანძილი შეადგენს 14 კმ-ს) არსებულ ცნობილ ციხესიმაგრესთან ხორციელდება მუზეუმის ვაგონებით ორთქმავლის წევაზე. ორთქლმავლები ატარებენ ტურისტულ მატარებლებს დრეზდენიდან სხვა მიმართულებებზეც. არსებობს ორთქლმავლების მოყვარულთა საზოგადოებები, რომელთა საქმიანობა მოიცავს ამ სახის ტექნიკის მეხსიერების შენარჩუნებას, რომელიც ცივილიზაციის ისტორიის ელემენტად იქცა. გერმანიის ქალაქ მაინინგენში არსებობს ქარხანა, რომელიც დღემდე უშვებს და არემონტებს ორთქლმავლებს (დაკვეთაზე), ხოლო პოლონეთის ქალაქ ვოლშტინში ფუნქციონირებს სრულფასოვანი ორთქლმავლების დეპო. ასევე რიგ ქვეყნებში მუშა ორთქლმავლები საკმაოდ ხშირად გამოიყენება სადღესასწაულო ღონისძიებებში და ისტორიული კინოფილმების გადასაღებად.
ინდოეთის და ჩინეთის ზოგიერთ ადგილებში, სადაც არსებობს დიზელის საწვავის დეფიციტი და რკინიგზის ხაზები არ არის ელექტროფიცირებული, მაგრამ ამავე დროს მოიპოვება მყარი საწვავი (პირველ რიგში ნახშირი), ორთქლმავლები დღემდე აგრძელებენ მატარებლების ტარებას (ძირითადად სატვირთო).
ორთქლმავლები ცარსკოსელსკის რკინიგზისათვის იყო ინგლისურები, 1—1—0 და 1—1—1 ტიპების.[13] 1837 წლის 8 თებერვალს ანგარიშებში პირველად ჩნდება სიტყვა „ორთქლმავალი“, ხოლო 1837 წლის 30 ოქტომბერს ორთქმავალმა „სხარტმა“, რომელმაც გაატარა სამგზავრო მატარებელი, ოფიციალურად გახსნა მოძრაობა რკინიგზაზე.[18]
რუსული ორთქლმავალმშენებლობის დასაწყისად შეიძლება ჩაითვალოს 1845 წელი, როდესაც ალექსანდროვის ქარხანამსანქტ-პეტერბურგში გამოუშვა პირველი ორთქლმავლები: 0-3-0 ტიპის (ნაწილი მოგვიანებით გადაკეთდა 1-3-0 ტიპზე — პირველად მსოფლიოში) სატვირთო და 2-2-0 ტიპის სამგზავრო. ერთი წლის შემდეგ ამ ორთქლმავლებმა დაიწყეს მუშაობა ჯერ კიდევ მშენებარე სანქტ-პეტერბურგი — მოსკოვის მაგისტრალზე, ხოლო 1851 წლის 1 ნოემბერს იმ მომენტში მსოფლიოში ყველაზე დიდი ორლიანდაგიანი სარკინიგზო მაგისტრალი ოფიციალურად გაიხსნა, რის გამოც მგზავრობის დრო ქვეყანაში არსებულ ყველაზე უფრო ორ დიდ ქალაქს შორის შემცირდა სამი დღე-ღამიდან 22 საათზე უფრო ნაკლებზე. 1860 წლისთვის რუსეთის იმპერიაში იყო 1000 კმ-ზე ნაკლები მაგისტრალური რკინიგზა და სიმძლავრეს ერთი ორთქმავალმშენებელი ქარხანა სრულიად აკმაყოფილებდა. მაგრამ უკვე 1860-იანი წლების შუა პერიოდში ქვეყანაში იწყება რკინიგზების მშენებლობის ზრდა, რამაც შესაბამისად მოიტანა ორთქლმავლების რაოდენობის გაზრდის საჭიროება. 1868 წლის 15 მარტს მეფის მთავრობამ ხუთ წლიანი კონტრაქტები დადო რუსეთის რიგ ქარხნებთან ორთქლმავლების მშენებლობასთან დაკავშირებით. მომდევნო წელს საკუთარი პირველი ორთქლმავლები გამოუშვეს კამსკ-ვოტკინსკის და კოლომნის ქარხნებმა, თანაც კოლომნის ქარხანამ ეგრევე აჩვენა წარმოების მაღალი ტემპი და მალე გახდა მსვილი ლოკომოტივების მშენებარე საწარმო რუსეთში. 1870 წელს ორთქლმავლების მშენებლობას იწყებენ ნევის და მალცევის ქარხნები.[18]
თავიდან რუსეთის იმპერიაში არ არსებობდა ლიანდაგის სიგანის ერთიანი სტანდარტი. ცარსკოსელსკის რკინიგზის ლიანდაგის სიგანე იყო 1833 მმ (6 ფუტი), ნიკოლაევის რკინიგზაზე ამერიკელი ინჟინრების დიდი რაოდენობით ყოფნის გამო, რომლებმაც თან ჩამოიტანეს მზა პროექტები, ლიანდაგის სიგანედ აღებული იქნა აშშ-ის სამხრეთ შტატებში არსებული — 1524 მმ-ანი სიგანე, რკინიგზის ლიანდაგმა ვარშავამდე — გამოიყენა სტეფენსონის სიგანე – 1435 მმ, რომელიც გახდა რუსეთის იმპერიასთან მოსაზღვრე ზოგიერთი მეზობელი ქვეყნების ლიანდაგის სიგანის სტანდარტი. იმპერატორმა ნიკოლოზ I-მა, რომელიც განათლებით ინჟინერი იყო, რუსეთის იმპერიაში სარკინიგზო მიმოსვლის ორგანიზაციისთვის დოკუმენტების განხილვისას მაგისტრალურ ხაზებზე ლიანდაგის სიგანედ დაამტკიცა 1524 მმ. ეს უფრო განიერი იყო ვიდრე გერმანიაში, ავსტრიაში, საფრანგეთში (1435 მმ), მაგრამ უფრო ვიწრო, ვიდრე, მაგალითად, ესპანეთში და პორტუგალიაში (1668 მმ).
რუსეთის იმპერიაში პირველი ორთქლმავლების ევროპული წარმოშობის გამო მათი შემდგომი ევოლუცია მიმდინარეობდა ევროპული მიმართულებით. ისევე როგორც რუსეთის იმპერიის საზღვრებს გარეთ, 1880-იან წლებში გამოჩნდნენ კომპაუნდ-მანქანები, 1900-იან წლებში — გადახურებული ორთქლის მანქანები.[13]
ტვირთბრუნვისა და მგზავრთა გადაყვანის ზრდას ესაჭიროებოდა რკინიგზების გამტარუნარიანობის ამაღლება. მთავარი აქცენტი გაკეთდა მატარებლების წონის გაზრდაზე, რასაც ესაჭიროებოდა ორთქლმავლების გამოყენება უფრო მაღალი მოჭიდების წონით. რადგან ღერძზე დატვირთვის გაზრდა იმ დროისთვის წარმოადგენდა დიდ სიძნელეს (საჭირო იყო ლიანდაგის ძვირადღირებული გაძლიერება), მოჭიდების წონის გაზრდა ხორციელდებოდა ღერძების რაოდენობის ზრდის ხარჯზე. შედეგად უკვე 1858 წელს რუსეთის იმპერიაში გამოჩნდნენ ევროპაში პრაქტიკულად პირველი სატვირთო ორთქლმავლები ოთხი მოძრავი ღერძით (ტიპი 0-4-0),[18] ხოლო 1878 წელს — მსოფლიოში პირველი სამგზავრო ორთქლმავლები სამი მოძრავი ღერძით (ტიპი 1-3-0).[18] 1895 წელს რუსეთის იმპერიის რკინიგზაზე ამერიკის შეერთებული შტატებიდან მიღებული იქნენ 1-5-0 ტიპის ორთქლმავლები — ევროპაში პირველი ორთქლმავლები ხუთი მოძრავი ღერძით ერთ ხისტ ძარაში.[18] ღერძების რაოდენობის შემდგომი ზრდა იზღუდებოდა მრუდებში ჩაწერის პირობების გამო, რამაც გამოიწვია რუსულ რკინიგზებზე შეკრული ორთქლმავლების გამოჩენა, ამასთან აქტიურად გამოიყენებოდა უცხოური გამოცდილება. 1872 წელს ამიერკავკასიის რკინიგზაზე შემოვიდნენ 0—3+3—0 ტიპის (ორი სამღერძიანი ურიკა) პირველი ფერლის სისტემის ორთქლმავლები (სერია Ф, თვითონ სქემა გამოჩნდა 1870 წელს),[18] ხოლო 1899 წელს რუსულმა ქარხნებმა დაიწყეს 0—3+3—0 ტიპის მალეს სისტემის (გამოჩნდა 1889 წელს) ნახევრადშეკრული ორთქლმავლების გამოშვება (აშენდა 400 ცალზე მეტი).[18]
„სამამულო ორთქლმავალმშენებლობის მამის“ — სერია „Щ“ ორთქლმავლების შემქმნელის, პროფესორ ნიკოლაი შჩუკინის საფლავი ნოვოდევიჩის სასაფლაოზე სანქტ-პეტერბურგში
ამასთან ერთად, ფორმირდება ორთქლმავალმშენებლობის რუსული სკოლა. 1854 წელს ინჟინერ-კონსტრუქტორ ა. გ. დობრონრავოვის მიერ გამოქვეყნდა ორთქლმავლის პროექტის შედგენის წესები. 1870 წელს გამოიცა პირველი სახელმძღვანელო „ორთქლმავლების კურსი“, რომლის ავტორი ლ. ა. ერმაკოვი იყო სანქტ-პეტერბურგის პრაქტიკული ტექნოლოგიური ინსტიტუტის პროფესორი. 1880-იან წლებში ინჟინერ ალექსანდრე ბოროდინის ხელმძღვანელობით კიევის სახელოსნოებთან ერთად ორგანიზირდება მსოფლიოში პირველი ორთქლმავლების საგამოცდო ლაბორატორია. ასევე იმ პერიოდის ინჟინერ-რკინიგზელებიდან შეიძლება გამოვყოთ ლუდვიგ ლევი, ვაცლავ ლოპუშინსკი, ალექსანდრე რაევსკი და ანტონი ხოლოდეცკი. მათი უშუალო მონაწილეობის შედეგად იწყება ორთქლმავლების თბოტექნიკური მაჩვენებლების გაუმჯობესება.[20]
ყველა რევოლუციამდელი ორთქლმავლებიდან ყველაზე უფრო მაღლა ორთქლის ქვაბი აწეული ქონდა ორთქლმავალ Ку-ს
1882 წელს, ა. პ. ბოროდინის წინადადებით, ერთ-ერთ ორთქლმავალზე მარტივი ორთქლის მანქანა შეიცვალა კომპაუნდ-მანქანით, ხოლო 1895 წელს ოდესის სარკინიგზო სახელოსნოებმა გამოუშვეს რამდენიმე ორთქლმავალი კომპაუნდ-მანქანით (სერია Пб). ასეთი მანქანის გამოყენება, კონსტრუქციის ზოგიერთ გართულებასთან ერთად, საშუალებას იძლეოდა მომხდარიყო საწვავისა და წყლის ეკონომია 20 %-მდე. შედეგად 1890-იანი წლებიდან რუსული ორთქლმავლების დიდი უმრავლესობის (მათ შორის ისეთი მასობრივი სერიების, როგორებიცაა О, Н, А) გამოშვება დაიწყეს კომპაუნდ-მანქანებით.[18]1902 წლის 7 სექტემბერს რუსულ რკინიგზებზე შემოვიდა 2-3-0 ტიპის Бп181 ორთქლმავალი — პირველი რუსეთში აშენებული ორთქლმავალი, გამოშვებული პირდაპირ ორთქლგადამხურებელით. ორთქლმავალი წყლის ეკონომიას აკეთებდა 25 %-მდე, ხოლო მოწყობილობა კომპაუნდ-მანქანიან ორთქლმავლებზე უფრო მარტივი იყო, ამიტომ შემდგომში რუსეთის ქარხნები უშვებდნენ მხოლოდ ორთქლგადამხურებლიან ორთქლმავლებს. თუმცა იყო კომპაუნდ-მანქანების გამოყენების ცდები გადახურებულ ორთქლთან ერთად (შემოთავაზებული იქნა 1911 წელს ინჟინერ ალბერტ ჩეჩოტის მიერ), მაგრამ ამასთან ორთქლმავლის კონსტრუქცია ზედმეტად იყო გართულებული, რაც ზრდიდა რემონტის ღირებულებას და არ ამართლებდა საწვავისგან მიღებულ ეკონომიას (გადახურებული ორთქლისას კომპაუნდ-მანქანის გამოყენებისგან მიღებული ეკონომია არ აღემატებოდა 13 %-ს).[18][18] 1907 წელს კონსტრუქტორების კ. ნ. სუშკინის და ე. ე. ნოლტეინის ხელმძღვანელობით შემუშავდა და აშენდა სერია К ორთქლმავალი, რომელზეც პირველად რუსულ ორთქლმავალმშენებლობაში საცეცხლე კერისგისოსებიანი ბადე გამოტანილი იქნა ძარაზე. ამის შემდეგ მაღლა აწეული ორთქლის ქვაბი ხდება რუსული ორთქლმავლების კონსტრუქციების დამახასიათებელი მოვლენა.[18] ასე რომ შესაძლებელი გახდა ლოკომოტივის ძველი გაბარიტებით გისოსებიანი ბადის მოედნის გაზრდა.
1917 წლისთვის რუსეთის იმპერიის რკინიგზები ავიდნენ სატვირთო ორთქლმავლების 20 და სამგზავრო ორთქლმავლების 17 სერიების რაოდენობაზე. პარკის დაახლოებით ნახევარს შეადგენდა სერია О-ს (0—4—0) ორთქლმავლები.[13]
საბჭოთა კავშირში ხორციელდებოდა რკინიგზების რეკონსტრუქცია, რაც საშუალებას იძლეოდა გამოყენებულიყო ორთქლმავლების უფრო მძლავრი და მძიმე ტიპები — СО (1—5—0), ИС (1—4—2), ФД (1—5—1), ჩქაროსნული 2-3-2К. კონდენსირებული ორთქლმავლები მშრალი რეგიონებისთვის მაღალი მარგი ქმედების კოეფიციენტთან დაკავშირებით იგეგმებოდა გავრცელებულიყო მთელი ქვეყნის მასშტაბით.[13]
რუსული და საბჭოთა ორთქლმავლების ზოგიერთი სერიების შედარებითი დახასიათება
1931 წლის 6 ნოემბერს კიევის ვაგზალზე მთელი ყურადღება მიპყრობილი იყო ორთქლმავალზე (ФД) და მაშინ ცოტამ თუ მიაქცია ყურადღება გვერდზე ლიანდაგზე მდგომ თბომავალს (Оэл). 25 წლის შემდეგ ქვეყნის ხელმძღვანელობამ შეწყვიტა ორთქლმავლების გამოშვება
ჯერ კიდევ XX საუკუნის დასაწყისში სხვადასხვა კონსტრუქტორების მიერ კეთდებოდა შეთავაზებები სხვადასხვა ვარიანტების ორთქლმავლებზე უფრო ეკონომიური ლოკომოტივების კონსტრუქციებზე. 1924 წელს საბჭოთა კავშირში გამოჩნდა პირველი თბომავლები, ხოლო 1931 წელს დაიწყო მათი სერიული წარმოება (სერია Ээл). თუმცა კი 1937 წელს გზათა მიმოსვლის სახალხო კომისარიატმა უარი თქვა თბომავლების ექსპლოატაციაში მიღებაზე (საიმედო საწარმოო და სარემონტო ბაზების არარსებობის გამო, ასევე უფრო მეტად ლაზარე კაგანოვიჩის შეხედულებების გამო), თბომავლებმა ეგრევე აჩვენეს საკუთარი მაღალი ეკონომიურობა, ერთეულ მუშაობაზე ხარჯავდნენ რა 5—7-ჯერ ნაკლებ საწვავს, ვიდრე ორთქლმავლები.
1933 წელს საბჭოთა მაგისტრალურ რკინიგზებზე გამოჩნდა წევის ახალი სახეობა — ელმავალი. მიუხედავად უფრო მაღალი დაწყებითი ხარჯებისა (აუცილებელი საკონტაქტო ქსელის, ელექტრული ქვესადგურების და მთელი რიგი ელექტროსადგურების მშენებლობა), ელმავლები ორთქლმავლებთან შედარებით იყვნენ უფრო საიმედოები, ხოლო მათი სიმძლავრე ნაკლებად იყო დამოკიდებული გარემო პირობების ტემპერატურაზე. თანაც როგორც არაავტონომიური ლოკომოტივი, ელმავალს შეუძლია გამოიყენოს განახლებადი წყაროები, მაგალითად, ჰიდროელექტროენერგია. შედეგად უკვე იმავე წელს საბჭოთა ქარხნებში (კოლომნის და „დინამო“) დაწყებულ იქნა ელმავლების სერიული წარმოება, რომელიც მიმდინარეობდა თვით გერმანია-საბჭოთა კავშირის ომის დაწყებამდე.
П36-0251 — საბჭოთა გამოშვების უკანასკნელი სამგზავრო ორთქლმავალი
ომისშემდგომ პერიოდში, როდესაც დაიწყო ქვეყნის აღდგენა, ხოლო რკინიგზებზე გაიზარდა ტვირთბრუნვა, ორთქლმავლების სიმძლავრე და სიჩქარე მნიშვნელოვნად გაიზარდა. ამასთან ერთად, გაუმჯობესდა მათი ხარისხობრივი მაჩვენებლები, კერძოდ სერიულ მანქანებზე უკვე გამოიყენებოდა წყალგამაცხელებლები, ტარდებოდა ცდები უფრო მეტად ეკონომიურ ორთქლგადამხურებლებზე. მაგრამ იმ დროისათვის თბომავლებმაც და ელმავლებმაც უკვე აჩვენეს საკუთარი უპირატესობები ორთქლმავლებთან მიმართებაში. ორთქლმავლებზე უფრო ნათლად სჩანდა მათი ძირითადი ნაკლი — საკმაოდ დაბალი მარგი ქმედების კოეფიციენტი, რომელიც იმდროინდელ ყველაზე უფრო სრულყოფილ ორთქლმავლებს (ЛВ და П36) არ გააჩნდათ 9,3 %-ზე უფრო მეტი. დანგრეული ლოკომოტივმშენებარე ქარხნების აღდგენისას დაიწყეს მათში საამქროების შექმნა ახალი სახეობის ლოკომოტივების საწარმოებლად.
საბჭოთა ორთქლმავლები П36 (მარცხნივ) და Л (მარჯვნივ)
საბჭოთა ორთქლმავალმშენებლობის ბედს საბოლოო წერტილი დაუსვა 1956 წელს საბჭოთა კავშირის კომუნისტური პარტიის XX ყრილობამ, რომელზეც მიღებულ იქნა გადაწყვეტილება ორთქლმავლების მშენებლობის შეწყვეტისა და წევის პროგრესული სახეების დანერგვის შესახებ, როგორებიცაა — თბომავლები და ელმავლები. იმავე წლის 29 ივნისსკოლომნის ქარხანამ გამოუშვა საბჭოთა კავშირში უკანასკნელი სამგზავრო ორთქლმავალი — П36-0251, ხოლო წლის ბოლოს ვოროშილოვგრადის ორთქლმავალმშენებელმა ქარხანამ (იმ დროისათვის უკვე ვოროშილოვგრადის თბომავალმშენებელი) ააშენა უკანასკნელი სატვირთო, ასევე საბჭოთა წარმოების უკანასკნელი მაგისტრალური ორთქლმავალი — ЛВ-522. იმავე 1956 წელს ეს ორივე ქარხანა გადავიდა თბომავალ ТЭ3-ის გამოშვებაზე. 1957 წელს მურომის ორთქლმავალმშენებელ ქარხანაში შეწყდა საბჭოთა კავშირში უკანასკნელი სამანევრო ორთქლმავლების 9Пм-ის სერიების გამოშვება.[18]
საბჭოთა კავშირის საფოსტო მარკა, 1932 წელი. სასწრაფო ფოსტა. ორთქლმავალი
მიუხედავად ამისა, ორთქლმავლების წევა გამოიყენებოდა საბჭოთა კავშირში რეგულარულ სარკინიგზო მიმოსვლაში 1970-იანი წლების შუა პერიოდამდე. რკინიგზის ისტორიკოსის ვიტალი რაკოვის მონაცემებით სამატარებლო სატვირთო სამუშაოებზე ორთქლმავლები გამოიყენებოდა 1978 წლამდე. შემდგომში ორთქლმავლები მუშაობდნენ ზოგიერთ მეორეხარისხოვან რკინიგზის უბნებზე. ლატვიის საბჭოთა სოციალისტურ რესპუბლიკაშიპლიავინიასი — გულბენეს და რიგა — იერიკი — პიტალოვოს მარშრუტებზე სერია Л-ის ორთქლმავლები ატარებდნენ სატვირთო-სამგზავრო მატარებლებს როგორც მინიმუმ 1980 წლამდე.[21]კარელიაშიპიტკიარანტა — ოლონეცის უბანზე სერია Эр-ის ორთქლმავლები ატარებდნენ სატვირთო მატარებლებს 1986 წლამდე. გადასარბენზეროსლავლი I — როსლავლი II სერია Л-ის ორთქლმავალი მუშაობდა სატვირთო შემადგენლობებით 1989 წელს.[22] ცალკეული ორთქლმავლები ქვეყნის ზოგიერთ რეგიონებში გამოიყენებოდა მანევრებისასრკინიგზის დეპოებში და რკინიგზის კვანძებში, ასევე სამრეწველო საწარმოებში 1990-იანი წლების დაწყებამდე, ზოგიერთები, კერძოდ ორთქლმავალი Ов324, მუშაობენ დღემდე. ორთქლმავლის წევაზე დანარჩენებზე უფრო მეტ ხანს გაძლო ქვეყნის ზოგიერთმა ვიწროლიანდაგიანმა რკინიგზებმა. 1960—70-იან წლებში საბჭოთა კავშირში სალოკომოტივო პარკიდან ორთქლმავლების მასიური გამორიცხვის შემდეგ მათი ზოგიერთი ნაწილი დაიჭრა და ჩაბარდა ჯართში, მეორე ნაწილი გაემართა მრავალრიცხოვან ლოკომოტივების მარაგის ბაზებში, სადაც ისინი დააკონსერვეს, ხოლო ზოგიერთი, როგორც მაგალითად, ФД-ს სერიის ორთქლმავლების ნაწილი, გადაეცათ საზღვარგარეთის ქვეყნებს. ამას გარდა, ჩამოწერის შემდეგ ორთქლმავლები ხშირად გამოიყენებოდა საქვაბეების სახით სალოკომოტივე დეპოებში ან სამრეწველო საწარმოებში, ასევე იდგმებოდნენ ძეგლების სახით რკინიგზის სადგურებში, ვაგზლებში და დეპოებში. დღეისათვის ორთქლმავლები ძირითადად გამოიყენება რეტრომატარებლებში, რომელთაც აქვთ გასართობ-შემეცნებითი ფუნქცია.[23]
საბჭოთა კავშირის საფოსტო მარკა, 1941 წელი. ინდუსტრიალიზაცია
2018 წლის სექტემბერში ამოქმედდა თანამედროვე რუსეთში პირველი რეგულარული საორთქლმავლე მარშრუტი ბოლოგოე — ოსტაშკოვის უბანზე. საგარეუბნო მატარებელი დადის ყოველ შაბათს. 1948 წლის გამოშვების СУ 250-74-ის მოდელის ორთქლმავალი ეწევა 1980-იანი წლების ნიმუშის ორი სამგზავრო ვაგონისგან შემდგარ მატარებელს.[24] ტექნიკის მუშაობის უნარის და პერსონალის კვალიფიკაციის შენარჩუნების მიზნით სანქტ-პეტერბურგის რკინიგზის კვანძზე ორთქლმავლები (Л-5289, Л-5248, Л-3959, СО17-2359, Эр766-41 და სხვები, სულ დაახლოებით 20 ერთეული) რეგულარულად გამოიყენება სამანევრო და გამტან სამუშაოებში, რომლებიც მუშაობენ შემადგენლობებთან მასით 2500 ტონამდე.[25] 2017 წლიდან გასატანი სამუშაოები ორთქლმავლების წევაზე ხორციელდება კრასნოდარის კვანძში (ტიხორეცკაიას დეპო). ორთქლმავლები ეპიზოდურად გამოიყენება სამეურნეო სამუშაოებში სხვა დეპოებშიც. ორთქლმავლების მემანქანეების მომზადებას რუსეთში ახორციელებს ერთადერთი სასწავლო დაწესებულება — კურსკის საგზაო-ტექნიკური სკოლა.
პირველი ორთქლმავლები საკუთარ დასახელებას იღებდნენ („რაკეტა“, „პლანეტა“, „სხარტი“). აღნიშვნის ასეთმა სისტემამ საკმაოდ მალე აჩვენა საკუთარი წარუმატებლობა, ამიტომ დაიწყეს კონსტრუქციით ერთი და იგივე ტიპის ორთქლმავლების გაერთიანება ჯგუფებში, რომლებსაც ანიჭებდნენ ერთიან საერთო აღნიშვნებს — სერიებს. სერიების აღნიშვნები შეიძლება შესრულებულიყო, როგორც ასოების, ასევე ციფრების გამოყენებით, ხოლო ზოგჯერ მათი შერწყმით (მაგალითად, ფინური H2).[26]
საბჭოთა ორთქლმავალი Эр750-04საფოსტო მარკა, 1948 წელი. საბჭოთა კავშირი. მეოთხე ხუთწლედი. ტრანსპორტის მიხედვით. რკინიგზის შემადგენლობა. ორთქლმავალი „სტალინი“.
თუმცა იმის გამო, რომ აღნიშვნას თითოეულ რკინიგზაზე ანიჭებდნენ საკუთარი სისტემის მიხედვით, მალე შეიქმნა სიტუაცია, როდესაც პრაქტიკულად ერთი და იგივე კონსტრუქციის ორთქლმავლებს ქონდათ სერიების რამდენიმე ათეული ვარიანტები, რამაც გამოიწვია ქვეყანაში ორთქლმავლების სერიების ერთიანი აღნიშვნების შემოღების აუცილებლობა. ერთ-ერთი პირველი ქვეყანა, სადაც გამოყენებული იქნა ასეთი სისტემა, იყო რუსეთის იმპერია, სადაც 1912 წელს გზათა მიმოსვლის სამინისტროს რკინიგზების სამმართველოს ცირკულარმა შემოიღო ორთქლმავლების სერიების აღნიშვნის ასოების სისტემა, როგორც სახელმწიფო საკუთრებაში არსებულთათვის, ასევე კერძო რკინიგზისათვის. მის შესაბამისად, ყველა ძველმა სატვირთო ორთქლმავალმა 3 მოძრავი ღერძით (ტიპები 1-3-0, 0-3-0, 0-3-1) მიიღო სერია Т-ს (რუს.Трёхосные), 0-4-0 ტიპის, გამოშვებულებმა „ნორმალური ტიპის“ ორთქლმავლებამდე — Ч-ს (რუს.Четырёхосные), „ნორმალური ტიპის“ ორთქლმავლებმა — О-ს (რუს.Основные) აღნიშვნა და ასე შემდეგ.[18] დაახლოებით იმავე დროს პოლონეთში გადავიდნენ სერიების ასო-რიცხვულ აღნიშვნაზე, რომლის დროსაც პირველი ასო აღნიშნავდა ლოკომოტივის სამსახურის სახეობას (სატვირთო, სამგზავრო ან კურიერული), მეორე (ქვედა ინდექსი) — ღერძულ მახასიათებელს, ხოლო მისი მომდევნო შემდგომი ციფრული ნაწილი — კონსტრუქციულ თავისებურებებს. მაგალითად, ორთქლმავალ Ty23-ის აღნიშვნას გააჩნია შემდეგი განშიფრვა: Towarowe („სატვირთო ორთქლმავალი“), ღერძული მახასიათებელი — y (1-5-0), გამოჩნდა 1923 წელს.[18]1925 წელს გერმანიაშიDeutsche Reichsbahn-მა (სახელმწიფო რკინიგზების სამმართველო) შემოიღო ორთქლმავლების სერიის ერთიანი ორციფრიანი აღნიშვნა გერმანიის ყველა რკინიგზებისათვის და თითოეული სერიის საერთო ნუმერაცია. ასეთი სისტემის დროს ერთ სერიაში გააერთიანეს ორთქლმავლები, გამოშვებულები 1920-იან წლებამდე და რომლებსაც ქონდათ ერთიანი ღერძული ფორმულა, რის შედეგადაც თითოეული სერიის ორთქლმავლები შეიძლება ყოფილიყვნენ რამდენიმე ნაირსახეობის (მაგალითად, არსებობდა სერია 56-ის ორთქლმავლების 16 ნაირსახეობა).[18] 1920-იან წლებში აღნიშვნის მსგავსი სქემა, მხოლოდ სამციფრიანი, სცადეს შემოეღოთ საბჭოთა კავშირშიც, თანაც ამასთან საწყის დონეზე ინარჩუნებდნენ ასოების აღნიშვნასაც, რის შედეგადაც მოხდა სერიების ასო-ციფრული აღნიშვნა, მაგალითად, Су212. მაგრამ საბჭოთა კავშირის რკინიგზებზე ასეთი სისტემა გამოდგა არაეფექტური, თანაც უფრო მეტად იმის გამო, რომ თითოეული სერიის ნომრები შეიძლება ყოფილიყვნენ მხოლოდ 1-დან 99-ის საზღვრებში, მაშინ როდესაც თითოეული სერიის ორთქლმავალი აშენებული იქნა გაცილებით უფრო მეტი (მაგალითად, იგივე Су აშენდა 2 ათასზე მეტი).[18]
სარელსო ტრანსპორტში ყველაზე პირველი ოფიციალური რეკორდი დარეგისტრირდა 1829 წელს ინგლისში და იგი წარმოადგენს სიჩქარის რეკორდს. ამავე წლის 6 ოქტომბერსლივერპული-მანჩესტერის რკინიგზაზე ხალხის დიდი რაოდენობით თავმოყრისას შედგა რბოლები, რომელიც ისტორიაში შევიდა, როგორც „რეინჰილის შეჯიბრი“ (ინგლ.Rainhill Trials). ამ შეჯიბრის გამარჯვებული გახდა ჯორჯ სტეფენსონის ორთქლმავალი „რაკეტა“, რომელმაც 8 ოქტომბერს განავითარა სიჩქარე 24 მილი/სთ (38,6 კმ/სთ), სხვა მონაცემებით — 30 მილი/სთ (48 კმ/სთ), რაც იმ დროისათვის წარმოადგენდა რეკორდს მიწისზედა ტრანსპორტისათვის.[27]
მომდევნო ზღვარი, რომელსაც ესწრაფოდნენ ორთქლმავლების კონსტრუქტორები, გახდა სიჩქარე 100 მილი/სთ (160,9 კმ/სთ). ზუსტი მონაცემები მასზე, თუ როდის მოიხსნა ეს რეკორდი, საკმაოდ სხვადასხვანაირია. ზოგიერთი მონაცემებით, 1839 წლის სექტემბერში ასეთ სიჩქარეს მიაღწია ინგლისურმა 1-1-1 ტიპის ორთქლმავალმა „Hurricane“-მა („ჰარიკეინი“, „ქარიშხალი“) მოძრავი გოგორწყვილების დიამეტრით 3048 მმ (10 ფუტი). მეორე მონაცემებით, ეს იყო 2-2-0 ტიპის ამერიკული ორთქლმავალი № 999, რომელმაც 1893 წლის 10 მაისს მატარებლით „Empire State Express“ განავითარა სიჩქარე 181 კმ/სთ. მაგრამ ორივე ეს ფაქტი არც თუ ისე იშვიათად ეჭვის ქვეშ დგას სხვადასხვა ავტორიტეტიანი მეცნიერების მიერ.[27] 200 კმ/სთ-ანი სიჩქარის რეკორდი გადაილახა 1936 წლის 11 მაისს, როდესაც ფირმა „ბორზიგის“ 2-3-2 ტიპის 05 სერიის გერმანულმა ორთქლმავალმა დემონსტრაციული გავლისას მიაღწია სიჩქარეს 200,4 კმ/სთ. ორთქლმავლების საბოლოო სიჩქარის რეკორდი დამყარდა 1938 წლის 3 ივლისს, სერია A4 № 4468 „Mallard“-ის („გარეული იხვი“) ინგლისურმა ორთქლმავალმა მიაღწია სიჩქარეს 202 კმ/სთ (125 მილი/სთ).[27]
2023 წლისათვის მუშა მდგომარეობა შენარჩუნებულ ორთქლმავლებს შორის ყველაზე უფრო სწრაფმავალია DR 18 201, აშენებული 1961 წელს გერმანიის დემოკრატიულ რესპუბლიკაში ერთადერთ ეგზემპლარად. 1972 წლის 12 ოქტომბერს გამოსაცდელ რეისში მან განავითარა სიჩქარე 182,4 კმ/სთ.[28]
რაც შეეხება ზომებს, ყველაზე უფრო დიდ და მძიმე ორთქლმავლებს მსოფლიოში წარმოადგენენ ამერიკული 4000 კლასის („Big Boy“) ორთქლმავლები, რომელთა სიგრძე ტენდერის ჩათვლით აღწევს 40,47 მეტრს, ხოლო სამომსახურეო მასა შეადგენს 548,3 ტონას, რაც მათ ხდის ისტორიაში ყველაზე უფრო მძიმე ლოკომოტივებს. საბჭოთა ორთქლმავლებიდან ყველაზე უფრო დიდები და მძიმეები იყვნენ საცდელი П38 ორთქლმავლები, რომელთა სამომსახურეო მასა ტენდერთან ერთად შეადგენდა 383,2 ტონას, სიგრძე 38,2 მეტრს, ხოლო ომამდელთაგან — შეკრულიტანკი-ორთქლმავალიЯ-01 სიგრძით 33,1 მეტრი, ხოლო სამომსახურეო მასა 266,6 ტონა. მსოფლიოში ყველაზე უფრო მასიურია რუსული (საბჭოთა) სერია Э-ს ორთქლმავალი. ეს ორთქლმავალი შენდებოდა 1912 წლიდან 1956 წლის ჩათვლით მსოფლიოს ექვსი ქვეყნის სამ ათეულ ქარხანაში. სხვადასხვა მონაცემებით, აშენებული იქნა ამ სერიის არა ნაკლებ 10,8 ათასი ორთქლმავლისა.[18]
Забаринский П.,Стефенсон, М.: Журнально-газетное объединение, 1937(Жизнь замечательных людей).
ВТ-ЭСБЕ, Паровозы.
Струженцов И. М.,Конструкции паровозов,Центральное управление учебными заведениями, М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937.
Курс паровозов: Том 1.
Курс паровозов: Том 2.
Раков В. А.,Локомотивы отечественных железных дорог 1845—1955,Изд. 2-е, переработанное и дополненное, М.: Транспорт (издательство), 1995,ISBN5-277-00821-7.
Хмелевский А. В., Смушков П. И.,Паровоз (устройство, работа и ремонт). Учебник для технических школ железнодорожного транспорта,2-е издание, М., 1979.
БСЭ,2-е издание.
Альбом паровозов / Юго-Западная железная дорога, Служба подвижного состава и тяги. — К.: Типография С. В. Кульженко, 1896. — 108 c. Негативы.
↑უმრავლეს შემთხვევებში ორთქლმავლებზე ყენდება ორი მანქანა — თითო-თითო სვლის მიმართულების თითოეულ მხარეზე. განლაგების ლოგიკის აშკარა მოთხოვნებთან ერთად, ეს იძლევა პრობლემების თავიდან აცილების შესაძლებლობებს ადგილიდან დაძვრისას, როდესაც ერთ-ერთი მანქანის ბარბაცა მდებარეობს „მკვდარ მდგომარეობაში“.
12С. П. Сыромятников.,Классификация паровозов//Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта,Центральное управление учебными заведениями.,ტ. 1, М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937.
12Дробинский В. А.,Основные части паровоза и экипировочные устройства//Как устроен и работает паровоз, 1955.
12С. П. Сыромятников.,Составные части паровоза//Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта,Центральное управление учебными заведениями.,ტ. 1, М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937.
12С. П. Сыромятников.,Общее устройство котла и его работа//Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта,Центральное управление учебными заведениями.,ტ. 1, М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937.
12Струженцов И. М.,Составные части котла//Конструкции паровозов, 1937.
123Хмелевский А. В., Смушков П. И.,Основные части топки//Паровоз, 1973.
↑С. П. Сыромятников.,Топка и кожух топки//Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта,Центральное управление учебными заведениями.,ტ. 1, М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937.
12345Хмелевский А. В., Смушков П. И.,Гарнитура котла//Паровоз, 1973.
↑ბორის ჟიდკოვი. როგორ არის მოწყობილი ორთქლმავალი. ომამდელი გამოცემა.
123Боравская Е. Н., Шапилов Е. Д.,От паровоза «Ракета» до «Летучего шотландца»//Скоростной и высокоскоростной железнодорожный транспорт/Под общ. ред. И. П. Ковалёва,ტ. 1, СПб.: ГИИПП «Искусство России», 20012000 ეგზ.,ISBN5-93518-012-X.
↑Sebastian Werner,Legendäre 18 201: Die Geschichte der berühmten DR-Schnellfahrlokomotive, EK-Verlag ein Imprint von VMM Verlag + Medien Management Gruppe GmbH, 2021(EK-Baureihenbibliothek),ISBN978-3844660517.
.jpg)
მთავარი სტატია: ორთქლმავლის მოწყობილობა.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
_small_resolution_cancelled.jpg){kind=spacer}
1938 წელს აშენებული, 2-3-2К ტიპის ინგლისური ორთქლმავალი A4 „Mallard“
სერია Э-ს საბჭოთა ორთქლმავალი
