Если внимательно рассматривать фотографии отечественных локомотивов — как электровозов, так и тепловозов, — легко заметить одну любопытную особенность. У электровозов лобовой прожектор, предназначенный для освещения пути, почти всегда размещён в верхней части «носа» машины, выше лобовых стёкол. У тепловозов же он чаще находится примерно посередине, то есть ниже уровня остекления кабины. Возникает закономерный вопрос: почему сложилась именно такая схема размещения? Ниже я попробую подробно разобраться в причинах.
При дальнейшем сравнении снимков становится ясно, что и среди тепловозов нет абсолютного единства. Даже у достаточно старых моделей встречается как среднее, так и верхнее расположение прожектора. К примеру, у таких тепловозов, как ТЭП70, 2ТЭ116 или 2ТЭ10, фара действительно установлена по центру лобовой части, тогда как у ряда других дизельных машин она находится заметно выше.
Для начала стоит вспомнить основное назначение лобового прожектора. Его задача — освещать железнодорожный путь в тёмное время суток, а также выполнять сигнальную функцию, обозначая поезд. Кроме того, на электрифицированных линиях свет от прожектора используется и для контроля состояния контактной сети. Существует распространённое мнение, что машинисту тепловоза якобы нет необходимости наблюдать за контактной подвеской, поэтому прожектор можно опустить ниже лобовых окон.
Дополнительным аргументом в пользу такого подхода часто называют улучшение видимости. Когда источник света расположен ниже уровня глаз, в условиях тумана или сильного снегопада уменьшается эффект так называемой «световой стены», когда луч отражается от мельчайших частиц в воздухе и буквально ослепляет машиниста. При высоком размещении прожектора этот эффект усиливается, видимость ухудшается, а глаза быстрее устают.
На первый взгляд такая логика кажется вполне убедительной: тепловозу не нужно следить за контактной сетью, а значит, можно поставить фару ниже и избежать проблем с ослеплением. Однако эта версия начинает рассыпаться, как только вспоминаешь о тепловозах ТЭ2, ТЭ3, ТЭ7, М62, 2ТЭ116У, ТЭП70БС и ряде других моделей, где прожектор установлен именно в верхней части лобовой секции.
Более того, существует и весьма неожиданный пример — скоростной электровоз ЧС200, у которого основной лобовой прожектор размещён по центру, а не сверху. К этому добавляется ещё один важный момент: правила технической эксплуатации. В ПТЭ прямо указано, что при ведении поезда машинист и его помощник обязаны следить за свободностью пути, сигналами, состоянием поезда и, на электрифицированных участках, за контактной сетью. При этом нигде не делается различий между электровозами и тепловозами — обязанность наблюдения распространяется на всех.
Так в чём же реальная причина различий в расположении прожекторов? На практике всё упирается в особенности светового пучка и приоритеты обзора. Прожектор, установленный низко, действительно лучше освещает рельсы и снижает эффект световой пелены в тумане. Однако его луч, как правило, узконаправленный и ориентирован прежде всего на путь, из-за чего контактная сеть оказывается освещена хуже.
Высокое расположение прожектора позволяет одновременно хорошо видеть и путь, и элементы контактной подвески. Да, в тумане при этом появляется та самая «стена света», но с точки зрения безопасности наблюдение за контактной сетью считается более важной задачей. В итоге из двух неудобств выбрали меньшее зло.
Инженерно наиболее элегантное решение реализовано как раз на ЧС200. У него основной прожектор расположен по центру и направлен на путь, а дополнительный источник света установлен сверху и освещает контактную сеть. Световые пучки расходятся в разные стороны — один вниз, другой вверх, — благодаря чему не образуется сплошная световая завеса, а машинист получает оптимальный обзор и пути, и контактной подвески.
