ЛОКОМОТИВ (от лат. locus — место, motio — движение), машина, передвигающаяся по рельсовому пути, не несущая полезной нагрузки и предназначенная для тяги прицепленных к ней вагонов. Источником движения Л. является вращающая пара сил, приложенная к одной или нескольким осям машины (ведущие оси). По виду источника энергии Л. подразделяются на паровозы (см.) с паровым двигателем (обычно 2-, реже 3- и 4-цилиндровой паровой машиной); турбовозы (см.) с паровой турбиной в качестве двигателя (не вышли пока из стадии опытов); тепловозы (см.) с двигателем внутреннего сгорания; электровозы (см.), приводящиеся в движение получаемой извне электрич. энергией; газовозы или воздуховозы, работающие различными газами (сжатым воздухом, аммиачным газом и пр.). Разновидности указанных Л. весьма разнообразны: от паровозов, тепловозов и электровозов мощных типов, обслуживающих магистральные и сверхмагистральные линии общей ж.-д. сети, до слабых и несложных Л., применяемых на второстепенных линиях; различные типы воздуховозов, безогневых паровозов и пр. применяются исключительно на рудничных дорогах, в опасных от огня местах и т. п. и имеют значительно меньшее распространение. В зависимости от рода службы, к-рую несут Л., они разделяются на пассажирские, товарные и маневровые. Пассажирские Л. предназначены для перевозки поездов сравнительно небольшого веса (порядка 600—800 т), но с большими скоростями (обычно 60—100, реже до 190 км/ч.). Товарные Л. служат для перевозки тяжелых поездов (2.000—5.000 т, в редких случаях до 10.000—16.000 т) со значительно меньшими скоростями (порядка 50 км/ч.). В последнее время создаются новые типы товарных Л. для обслуживания скоростного товарного движения (около 100 км/ч.). Маневровые Л. служат для внутристанционной работы (по сортировке вагонов, составлению поездов, подаче — уборке вагонов при погрузке и пр.). Требования, предтн являемые при этом к локомотивам, настолько различны, что для каждого рода службы обычно применяются специально приспособленные локомотивы.
Типы Л. характеризуются колесной формулой — группой цифр, соединенных тире, напр. 2—3—1, где первая и последняя цифра, по принятому в СССР и ряде других стран обозначению, показывает соответственно число передних и задних поддерживающих осей, а средняя — число сцепных осей, воспринимающих тяговое усилие от двигателя через посредство шатунной передачи; в случае индивидуальной передачи в колесную формулу вводится особый индекс (напр. 2—3о—1), показывающий, что каждую из ведущих осей Л. (в данном примере — каждую из 3) приводит в движение отдельный мотор. В случае сочлененных Л. (см. ниже) формула состоит из групп цифр, соединенных знаком плюс, напр.: 1—4—1+1—4—1+1—4—1 (Л. из трех секций по 4 сцепных оси и двух поддерживающих каждая), 0—3+3—0 (Л. с двумя тележками по 3 сцепных оси без поддерживающих) .
Основной характеристикой Л. является касательная сила тяги — — произведение суммы нагрузок на рельсы от сцепных осей (сцепной вес — ) на коэффициент сцепления — ; таким образом, сила Л. пропорциональна его сцепному весу. Это определяет стремление к увеличению числа сцепных осей (вследствие невозможности чрезмерного увеличения нагрузки на одну ось); однако затруднения, связанные с расположением в одной раме большого количества спаренных колес, ограничивают число их и заставляют переходить к сочлененным Л., имеющим две (система дуплекс) или даже три (триплекс) самостоятельных тележки, приводимых в движение от общего, покоящегося на них двигателя и имеющих возможность вращаться одна независимо от другой, что облегчает прохождение Л. по кривым малого радиуса.
В зависимости от предъявляемых требований современные пассажирские Л. имеют обычно 3—4 (иногда 2 — для легких экспрессов) сцепных оси с диаметром колес 1.800—2.200 мм и направляющую тележку, улучшающую вписывание в кривые (что особенно важно при больших скоростях). Новейшим пассажирским Л. придается обтекаемая форма с целью уменьшения сопротивления воздуха. Товарные Л. имеют до 5—6 сцепных осей в одной раме при диаметре колес 1.200—1.800 мм; сочлененные Л. имеют тележки по 3, 4 и даже по 5 сцепных осей, являясь Наиболее тяжелыми Л. современности: паровозы Маллета 1—5+5—1 — 407 т, 1—4+4—1 — 457 т (тяжелее предыдущего вследствие большей нагрузки на ось; самый тяжелый в мире, работает в США), паровоз Гаррата 2—4—1+1—4—2 ж. д. СССР, весом 260 т; тепловоз 2—4 — 1 4—1 — 4—2, состоящий из двух секций, весящий 260 т (работает в СССР); электровоз 1—4о—1+1—4о—1+1—4о—1, весящий 582 т (США). Вес несочлененных товарных паровозов не превышает 356 т (тип 2—6—1 в США). Сила тяги () современных локомотивов достигает 80.000—85.000 кг; мощность — до 6.300 л. с.
Из всех Л. наиболее старым является паровоз: за время своего более чем 100 — летнего существования (с 1825; подробнее историю развития отдельных видов Л. см. Паровоз, Тепловоз, Электровоз) он получил громадное распространение; главной причиной этого является его простота и универсальность (приспособляемость к любым климатич. условиям, любому виду топлива, применимость к любому грузообороту); недостатком его является низкий коэффициент полезного действия (8—9%). Выгодность применения электровоза зависит от наличия дешевой электроэнергии (электростанции на местном топливе, белый уголь и т. д.), достаточно мощного грузооборота и пр.; применение электрич. тяги требует более значительных капиталовложений сравнительно с паровой тягой; в нек-рых случаях более выгодным является применение особого вида электротяги — мотор-вагонов (не являющихся Л.); все это несколько снижает удельный вес электровозов сравнительно с паровозами. Тепловоз, обладая коэффициентом полезного действия порядка 24—26%, имеет ряд преимуществ перед паровозом и электровозом: отпадает необходимость устройства на ж.-д. линии дорого стоящего оборудования контактной сетью, более экономно расходует топливо, чем паровоз; в силу этого тепловоз весьма выгоден в безводных местностях. Препятствием широкому распространению мощных тепловозов служит значительная сложность их устройства и ремонта; большим конкурентом тепловоза в безводных местностях является новый тип Л. — советский паровоз с конденсационным тендером (см.), испытания которого успешно закончились в начале 1937, после чего он поступил в серийное производство.
К главнейшим типам Л., обращающихся по ж. д. СССР, кроме уже упомянутых, относятся: мощный товарный паровоз «ФД» (Феликс Дзержинский) типа 1—5—1; новейший пассажирский паровоз «ИС» (Иосиф Сталин) типа 1—4—2 для вождения тяжелых пассажирских поездов (18 — 20 вагонов); вновь построенный скоростный паровоз 2—3—2 (скорость 150 км/ч.); электровоз «ВЛ» (Владимир Ленин) типа 0—3о+3о—0; специальный пассажирский электровоз «ПБ» (Политбюро) типа 2—3о—2 и др. Эти локомотивы останутся основными ведущими и в третьем пятилетии; кроме того, намечается создание ряда новых, более мощных и скороходных типов.