Птицы против самолётов. Высокоскоростная семья на сети РЖД в обзоре vgudok.com

Опубликовано 28 апреля 2018

Железные дороги давно и не совсем удачно борются с авиатранспортом за пассажиров. В сезон отпусков противостояние переходит в активную фазу. Сегодня мы расскажем о «тузе в рукаве» стальных магистралей, который позволяет ж/д отбивать «налёты» гражданской авиации. Речь о скоростном движении, точнее — о подвижном составе, который в нём используется.

Итак, скоростным поездом на железных дорогах РФ считается состав, следующий со скоростью от 140 до 200 км/ч. Свыше 200 км/ч — высокоскоростной. Скоростные, как, впрочем, и все остальные пассажирские поезда, по виду тяги классифицируются как поезда на сосредоточенной и на распределённой тяге.

Сосредоточенная (она же — локомотивная) тяга — это локомотив, к которому прицеплены вагоны. Локомотив тянет, вагоны едут. К тому, что происходит внутри состава, машинист никакого отношения не имеет — это забота поездной бригады.

Вагон-то выбран правильно, а вот тип его определён с точностью до наоборот.

Распределённая (она же — моторвагонная) тяга — это привычные нам электрички. На обычных пригородных электричках моторные вагоны чередуются с прицепными. На моторных — тяговые двигатели, на прицепных — вспомогательное оборудование: преобразователи и компрессоры, которые, помимо основной функции, создают шум и вибрацию. Часто доводилось видеть, как «знатоки» выбирают вагон, в который нужно сесть, чтобы чувствовать себя комфортнее: «Сюда не пойдём, этот гудит, он моторный». Вагон-то выбран правильно, а вот тип его определён с точностью до наоборот. Ко всему, что происходит в вагонах, машинист имеет непосредственное отношение: климатические системы, освещение включает машинист. Забегая вперёд, отметим: «Сапсаны», «Аллегро» и «Ласточки» — электрички.

В Советском Союзе развивались оба направления скоростного движения. Сосредоточенную тягу представляла «Аврора», распределённую — ЭР200. «Аврору» таскали чехословацкие электровозы ЧС200 (из десяти серийных машин большая часть в строю и сегодня). ЭР200 (электропоезд рижский, скорость конструкционная — 200 км/ч) был полностью отечественной разработкой. Все поезда связывали Ленинград (позднее — Санкт-Петербург) и Москву.

Поезд на сосредоточенной тяге «Невский экспресс» запущен в эксплуатацию в 2001 году и в ходу по сей день. Расстояние в 647 км он проходит за 4 часа 05 минут. Эксплуатацией, как ЭР200, так и локомотивов скоростных поездов, занималось депо Ленинград (Санкт-Петербург)-Пассажирский-Московский. Предприятие явилось, как его называли, «лабораторией высоких скоростей». В настоящее время от скоростного движения в этом депо остался только «Невский экспресс» (точнее, его электровоз — ЧС200 или ЭП20). Эксплуатацией моторвагонного скоростного подвижного состава занимается ДОСС — Дирекция по обслуживанию пассажиров в скоростном сообщении.

Скоростное движение — это не только подвижной состав, но ещё и инфраструктура. Например, согласно действующим ПТЭ (правилам технической эксплуатации железных дорог РФ), «на всём протяжении железнодорожной линии, на которой осуществляется движение пассажирских поездов со скоростями более 140 км/ч, должен быть уложен бесстыковой железнодорожный путь», и «железнодорожные линии на участках обращения пассажирских поездов со скоростями более 160 км/ч должны быть ограждены. Ограждения могут не устраиваться в местах, где доступ к железнодорожному полотну ограничен естественными (водоёмы, болота, скалы и т.д.) или другими искусственными препятствиями». Существуют и другие требования.


Фото РИА Новости, Алексей Даничев

На всём пути от Питера до Москвы уложены японские и австрийские рельсы. И всё же наша задача сегодня — разобраться с подвижным составом.

Общемировая тенденция развития скоростного движения подсказывает, что наилучшие результаты достигаются при использовании распределённой тяги. Во-первых, снижаются продольно-динамические реакции в составе (так называются толчки, возникающие при наборе скорости и торможении). Результат — к минимуму сводится риск разрыва состава, повышается комфортность для пассажиров. Во-вторых, появляется возможность размещения вспомогательного оборудования под промежуточными вагонами: не нужно «впихивать» это всё в локомотив. Кстати, именно тут кроется причина вывода из эксплуатации ещё одного отечественного скоростного поезда на сосредоточенной тяге, «Русской тройки»: для комфорта пассажиров в вагонах были применены пневморессоры, которые запитывались от пневмосети локомотива. Компрессоры, не рассчитанные на такую нагрузку, быстро выходили из строя.

Так как «голов» у поезда две, то «хвост» его не оказывается брошенным на произвол судьбы: он тоже «тянет», точнее, толкает.

Интересное решение было применено в поезде «Аврора»: в составе был вагон-электростанция, который обеспечивал выработку электроэнергии на нужды состава. Такой подход позволил избежать применения генераторных установок, расположенных на вагонах, как это сделано на обычных пассажирских поездах. Генераторы эти приводятся в действие от вращения колёсных пар и создают дополнительную нагрузку локомотиву, что никак не способствует движению с высокими скоростями.

На некоторых зарубежных высокоскоростных поездах, построенных по принципу распределённой тяги, моторными являются только головные вагоны. Так как «голов» у поезда две, то «хвост» его не оказывается брошенным на произвол судьбы: он тоже «тянет», точнее, толкает.

Дальше мы с вами будем говорить только о зарубежных разработках, ибо российской железнодорожной науке похвастаться тут, увы, нечем. Опытный экземпляр «Сокола» — ЭВС250 — оказался никуда не годным, и, будучи расцепленным на две половинки, которым вряд ли суждено встретиться вновь, занял своё место в двух музеях.

Но давайте обо всём по порядку.

«Стриж»

Поезд относится к поездам на сосредоточенной тяге. Тем не менее, дополнительных проблем локомотиву он не создаёт: в его составе есть головные технические вагоны с дизель-генераторными установками, осуществляющими электроснабжение состава (точь-в-точь как было на нашей «Авроре»). Компания Patentes Talgo S.L. (Испания) использовала ещё целый ряд интересных технических решений.


Фото РИА Новости, Илья Питалев

Для большего комфорта пассажиров применена маятниковая (пассивная) система наклона кузова. При прохождении кривых участков пути под действием центробежной силы кузов наклоняется, компенсируя боковое отклонение. Пассажир может помешивать чай в стакане с фирменным подстаканником «РЖД», не беспокоясь о том, что чай расплещется.

Однако самая главная «фишка», придуманная испанцами, не в этом. «Стриж» предназначен для эксплуатации как на «широкой» колее (1520 мм, Россия), так и на «нормальной» (1435 мм, Европа). Обычные поезда, курсирующие по рельсовой колее разной ширины, на границе подвергаются замене колёсных пар, точнее, тележек, в которые они установлены. Процедура несложная, но отнимающая какое-то время.

Колёса могут перемещаться относительно продольной оси вагона.

На «Стриже» вместо традиционных колёсных пар, когда два колеса жёстко соединены между собой осью, использованы… колёса. Да-да, непосредственно между собой два колеса не соединены. Колёсный блок представляет собой конструкцию в виде перевёрнутой буквы «П». Колёса могут перемещаться относительно продольной оси вагона.

При смене ширины колеи состав проходит через путевое переводное устройство. Попадая на него, боковые опорные скользуны входят в соприкосновение со специальными направляющими. В течение всего процесса смены ширины колеи вагон будет двигаться, опираясь на них; колёса при этом окажутся разгруженными. Разгруженные колеса разблокируются, под воздействием контррельсов сдвигаются и блокируются в новом положении. Начав движение по новой колее, колёса принимают на себя нагрузку от вагона. Боковые опорные скользуны снова оказываются ненагруженными. Весь процесс происходит в автоматическом режиме при скорости 15 км/ч.

Помимо автоматической смены ширины колеи такая конструкция полностью исключила проскальзывание одного или обоих колес колёсной пары при прохождении кривых — колёса «Стрижа» могут вращаться с разной скоростью. Кроме этого, в кривых колёса могут «подворачиваться», обеспечивая дополнительную плавность вписывания в эти кривые.

Ещё одно отличие «Стрижа» от классических вагонов — осевая формула. Классический вагон опирается на две двухосные тележки, т.е. на четыре оси, восемь колёс. Наши вагоны опираются… вдвоём на один колёсный блок. Обращали внимание на некоторые типы сочленённых трамваев, где две смежные «половинки» держатся на одной тележке? Тут то же самое, только вместо двухосной тележки (четыре колеса) — колёсный блок из двух колёс. Головные технические вагоны со свободной стороны опираются на отдельные колёсные блоки.

«Стриж» может следовать со скоростью 200 км/ч.

Продолжение следует...

Владимир Максимов, специально для vgudok.com