другой,- санитарно-гигиеническая зона с умывальным и котельным отделениями и холодильными камерами. По обоим концам вагона имеются тамбуры. Обслуживающий персонал размещается, как правило, в соседнем купейном вагоне.
Служебные вагоны (рис. 4.17, 4.18) создаются для административно-управленческого, технического и иного персонала. Планировка таких вагонов разнообразна. Она, как правило, нетипична и определяется предназначением вагона, пожеланиями и возможностями продуцента и владельца или арендатора, а также другими обстоятельствами.
В служебном вагоне может создаваться высочайший уровень комфорта для главного пассажира и сопровождающих лиц в течение всей поездки. Продуманное внутреннее обустройство позволяет не только отдыхать во время путешествия, но и проводить оперативные совещания или работать с документами, уединившись в специальном кабинете. В вагоне имеются купе главного пассажира, два купе повышенной комфортности для сопровождающих лиц, а также зал заседаний, либо салон-бар.
Рис. 4.17. Экстерьер и интерьеры служебного вагона
Для «первого лица» предусмотрена просторная комната, совмещающая комфорт гостиничного номера-люкс и практичность рабочего кабинета. В комнате имеются рабочий стол, шкаф для верхней одежды и личных вещей, двуспальная кровать. Параметры микроклимата регулируются по желанию пассажира. Персональная туалетная комната оборудована гидромассажной душевой кабиной, умывальным столом, вакуумным унитазом и подогреваемым полом.
Вагон-салон позволяет принимать у себя на борту гостей самого высокого уровня. Мебель и элементы интерьера выполнены из ценных пород дерева, зал заседаний оборудован современной аудио-видео техникой.
|
|
Рис.4.18. Интерьер служебного вагона
Вагоны-электростанции (рис.4.16) предназначены для централизованного энергообеспечения вагонов пассажирского поезда. Они могут использоваться также и в качестве автономных электростанций. В центре вагона-электростанции размещается производственная зона с дизель-генераторной установкой, по одну сторону от которой располагается жилая зона для обслуживающего персонала со всем необходимым для этого, а по другую (часто), - багажное отделение для пассажиров поезда.
В концевых частях такого вагона размещаются тамбуры. Отечественные вагоны-электростанции рассчитаны на мощность до 600 кВт трехфазного переменного тока напряжением 400 В.
Вагоны-лаборатории (рис.4.19) предназначены для проведения различных научных исследований и испытаний объектов железнодорожной техники в натурных (полевых) условиях. Они используются при динамических, динамико-прочностных, тормозных и других испытаниях вагонов, при контроле железнодорожного пути (вагоны-дефектоскопы, путеизмерительные вагоны и пр.), для испытаний средств сигнализации и связи, контактной электрической сети, путевых устройств и т.п. В вагон-лабораториях устанавливается измерительная и регистрирующая аппаратура, энергетическое оборудование для питания внутренних источников энергии (аккумуляторные батареи, подвагонные и дизель-генераторы, выпрямители и т.п.), а также другие необходимые системы.
В таких вагонах может быть предусмотрена жилая зона для исследователей и обслуживающего персонала со всем необходимым для нормального проживания и работы. Внутренняя планировка таких вагонов, как правило, оригинальна.
|
|
Поскольку человеческая жизнь в своем проявлении чрезвычайно разнообразна, то класс специальных пассажирских вагонов развивается очень динамично и не может ограничиваться лишь вышеприведенными примерами. Так, в поездах дальнего следования целесообразно иметь специально оборудованные вагоны или выделенные салоны в вагонах с теле-, кино-, видео-, аудио-, аква- и другой техникой, медицинские центры, комнаты матери и ребенка, специально оборудованные вагоны или отделения типа читальных залов и деловых кабинетов и т.д.
4.6. Вагоны для ценных грузов
Под ценными понимаются грузы, имеющие или бóльшую, чем обычные, стоимость (например, драгоценные металлы, ценные бумаги и т.п.), или обладающие другими, важными для общества и человека качествами (например, личностными – багаж, почта; информационными и познавательными – периодическая печать; социальными – больные, раненые, осужденные и т.п.; культурно-историческими – предметы старины, искусства, спорта и пр.; военно-технологическими – объекты наукоемкой и дискретной военной и гражданской техники и технологии и т.п., которые резко выделяют их из всей номенклатуры перевозимых на железной дороге грузов).
Рис. 4.19. Общий вид вагон-лабораторий (вверху) и
вагона-электростанции (внизу)
Для перевозки почтовой корреспонденции, изданий и периодической печати, посылочной почты в пассажирских поездах предназначаются почтовые вагоны (см. табл. 4.10, рис. 4. 20). Габаритные размеры, конструкция кузова, тормозное и ударно-тяговое оборудование, ходовые части, электрооборудование, системы водообеспечения и отопления у них такие же, как и у не купейных спальных вагонов.
|
|
В настоящее время на наших железных дорогах эксплуатируются почтовые вагоны различных модификаций. Они отличаются друг от друга в основном размерами кладовых, сортировочных залов и внутренней отделкой служебных и бытовых помещений.
Рис.4.20. Общий вид почтового и багажного вагонов
Во внутренней планировке почтовых вагонов выделяются производственная, служебная и жилая (бытовая) зоны (рис. 4.21, 4.22).
Производственную зону образуют кладовые для хранения почтовых отправлений и сортировочный зал для почтовой корреспонденции. Они располагаются по концам вагона: с котловой стороны – трактовая, с жилой – транзитная. Через трактовую кладовую происходит обмен почтовых отправлений с попутными станциями, в транзитной – перевозятся грузы для конечной станции. Сортировочный зал располагается в середине вагона. Между трактовой кладовой и сортировочным залом размещается служебная зона с тамбуром, туалетом, котловым и служебными отделениями. По другую сторону сортировочного зала расположена жилая зона для обслуживающего персонала.
Рис. 4.21. Схема зонирования внутреннего пространства почтового вагона:
1 – трактовая кладовая; 2 – тамбур; 3 – туалет; 4 – котельное отделение; 5 – купе для отдыха; 6 – сортировочный зал; 7 – купе для отдыха; 8 – транзитная кладовая; стрелками показаны направления перемещения грузов
 |
Рис. 4.22. Планировка почтового вагона:
1-трактовая кладовая; 2-тамбур; 3-туалет; 4-служебное помещение; 5-сортировочный зал; 6,9-коридоры; 7-транзитная кладовая; 8-купе для бригады; 10-котельное отделение
 |
Рис.4.23. Планировка вагона для перевозки почты в контейнерах:
1-тамбур; 2-туалет; 3-помещение для обслуживающей бригады; 4-помещение для оператора; 5-кладовая; 6-коридор; 7-котельное отделение
Купе для отдыха бригады, обслуживающий вагон, рассчитано на шесть спальных мест, из которых четыре – мягкие. Служебные помещения, туалетные комнаты котельные отделения по своим габаритным размерам, форме и оборудованию унифицированы с аналогичными помещениями пассажирских вагонов других типов.
Рис. 4.24. Схема зонирования внутреннего пространства багажного вагона:
1 – тамбур; 2 – туалет; 3 – котельное отделение; 4 – служебное помещение; 5 – купе для персонала; 6 – багажная кладовая; стрелками показаны направления перемещения грузов
Для перевозки багажа (франц. baggage узел, сверток - вещи пассажира, принятые в установленном порядке для перевозки в пассажирском или почтово-багажном поезде до железнодорожной станции назначения, указанной в проездном документе (билете) в составе пассажирских вагонов предусмотрены багажные вагоны (рис.4. 24, табл.4.10). Они имеют типовые для пассажирских вагонов цельнометаллические кузова, ходовые части, систему энергообеспечения, тормозное, ударно-тяговое и санитарно-техническое оборудование.
В планировку багажных вагонов (рис. 4.24) входят багажная кладовая, служебное помещение, двухместное купе отдыха багажных раздатчиков, туалет с душем, тамбур и котельное отделение. Багажная кладовая может быть оборудована краном для погрузо-разгрузочных операций.
В состав поездов, курсирующих на направлениях с небольшим объемом почтовых и багажных перевозок, входят почтово-багажные вагоны. Их планировка подобна почтовому вагону (см. рис. 4.24), у которого вместо трактовой кладовой устроено багажное отделение, а служебное отделение преобразовано в купе для отдыха багажных раздатчиков.
Почтово-багажные вагоны оборудуются системой водяного отопления с котлом на твердом топливе и принудительной вентиляцией, позволяющей осуществлять воздушный обогрев и проветривание почтовой кладовой. В багажном отделении устанавливаются дефлекторы. Вагон обеспечивается холодной и горячей водой. В туалете есть ручной переносной душ. Вагон радиофицирован, оборудован электрокипятильником, имеется холодильник. В котельном отделении установлена плита для приготовления пищи. Кроме того, на боковых стенах вагона в зоне сортировочного зала предусмотрены приемники для писем.
Табл. 4.10. Характеристика спецвагонов и вагонов для ценных грузов
| № пп | Параметр вагона | Тип вагона | |||||||||||
| Почтовые | Багажные | Багажно- почтовые | Для спец. кон- тингента | ||||||||||
| 22 сб, 22 сбм | 61-505, 61-34 сб, 61-516 | 61-517 | 37 сб | 24 сб | 61-512, 61-827 | ||||||||
| 1. | Изготовитель | СССР – з-д им. Егорова | |||||||||||
| 2. | Число мест: -спальных -для спецконтингента | ||||||||||||
| нет | 80; 75 | ||||||||||||
| 3. | Конструкционная скорость, км/ч | ||||||||||||
| 4. | Габарит | 1 - ВМ | |||||||||||
| 5. | Отопление | водяное | комбинированное | водяное | водяное, комбинированное | ||||||||
| 6. | Циркуляционный насос | 25.80.01.024/1 | |||||||||||
| 7. 7.1 | Холодное и горячее водо- снабжение | есть | |||||||||||
| Обогревание наливных труб | электрическое | водяное комбинированное | электрическое | электрическое, водяное | |||||||||
| 8. 8.1 | Вентиляция | механическая приточная | |||||||||||
| Тип вентилятора | двойной радиальный | ||||||||||||
| 9. | Генератор | ГСВ-8, 2ГВ.003.305.12У1, 2ПВ.001.2 | 2ГВ-003.12 | 2ГВ.003.13 | ГСВ-8 | 2ГВ.003.12, 2ГВ.008.У1 | |||||||
| 9.1 9.2 | Привод Редуктор | плоскоременный от средней части оси ТРКП | ТРКП,кардан-ный от сере-дины оси EUK 160/1M | ТРКП ТРКП | плоскоременный от средней части оси - | ТРКП, ТК-2 ТРКП | |||||||
| 9.3 9.4. 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9. | Аккумуляторная батарея | кислотная | щелочная | ||||||||||
| Число элементов | |||||||||||||
| Емкость, А.ч | 250, | ||||||||||||
| Освещение | Люминисцентными лампами и лампами накаливания | ||||||||||||
| Холодильник | нет | есть | есть | ||||||||||
| Электросамовар | есть | ||||||||||||
| Электрокофеварка | есть | нет | есть нет | ||||||||||
Для контейнерных перевозок почты предназначены специальные вагоны, которые по внутренней планировке подобны багажным (см. рис. 4.23, 4.25). В багажной кладовой устанавливаются специальные контейнеры, которые фиксируются для предотвращения самопроизвольного передвижения. Вагон оборудуется мостовыми кранами для погрузо-разгрузочных работ и транс-портных операций. Вагон может иметь подвагонный генератор переменного тока и электрическую систему энергообеспечения, рассчитанную на напряжение 3 кВ. Это дает возможность включать такие вагоны в поезда с централизованным энергообеспечением.
|
Литература к разделу 4
4.1. Чурков Н.А.История вагоностроения. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 2013. - с. 182.
4.2. "Стратегия развития железнодорожного транспорта до 2030 года", утверждена Распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 года № 877-р.
4.3. Вагонный парк: в ожидании чистки рядов. Журнал "РЖД-Партнер", 16 ноября 2012 г.
4.4. Приказ Минтранса РФ №99 «О критериях определения категорий поездов для перевозки пассажиров в зависимости от скорости их движения и расстояния следования» от 18 июля 2007 г.
4.5. Аксененко Н.Е., Лапидус Б.М., Мишарин А.С. Железные дороги России: от
реформы к реформе. М.: Транспорт, 2001.- 335 с.
4.6. Якунин В.И. Железные дороги России и государство. М.: Научный эксперт, 2010. — 432 с.
4.7. Чурков Н.А., Эстлинг А.А. Общее устройство вагонов и их взаимодействие в техническими средствами железных дорог. Учеб. Пособие. – Спб: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 1997. – 120 с.
4.8. Федеральный закон «Устав железнодорожного транспорта» от 10 января 2003 г. № 18-ФЗ // СЗ РФ. 2003. № 2. Ст. 2.
4.9. Вагоны пассажирские и грузовые колеи 1520 мм. Желдориздат. М., 2004. 192 с.
5. ВАГОНЫДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ДВИЖЕНИЯ
В «Истории вагоностроения» [5.1] мы показали, что вся история железнодорожного транспорта в нашей стране – это постоянная гонка за скоростью и грузоподъемностью. Первую,- обычно связывают с пассажирскими перевозками, а вторую,- с грузовыми. Эти процессы развивают транспортные технологии, способствуют появлению новой техники, материалов, изменяют ментальность людей, быт, терминологию, язык. Железнодорожный транспорт, как неотъемлемая часть нашей страны, влияет на все стороны нашей жизни.
Здесь мы будем говорить только об организации скоростного движения в нашей стране, не затрагивая, на сколько это, возможно, другие страны.
Для этого воспользуемся периодитизацией О.Назарова [5.1]:
- 1930-1978 года - зарождение скоростного движения на железных дорогах СССР;
- 1967-2009 года – время создания и эксплуатации вагонов электропоезда ЭР200;
- 1991-2002 года – период появления первой ВСМ и создание вагонов электропоезда «Сокол»;
- 2005-2012 годы – история проекта «Сапсан» и электропоездов ЭВС1, ЭВС2;
- 2002-2012 годы – время появления вагонов проекта Allegro и электропоезда Sm6;
- 2011 год по настоящее время – появление вагонов поезда Talgo для России.
5.1. Начало скоростного движения в СССР
Задача повышения скоростей движения встала перед отечественным транспортом сразу после Гражданской войны. В стране велись работы по совершенствованию конструкции пути, систем сигнализации и связи, разрабатывался новый подвижной состав. Повышению скоростей движения способствовало развернувшееся в середине 1930-х годов стахановское движение, охватившее все отрасли железнодорожного транспорта. Скорости движения пассажирских и товарных поездов в это время заметно повысились.
Так, в 1938 году на Ворошиловградском паровозостроительном заводе под руководством Д.В.Львова был построен опытный советский скоростной паровоз типа 2-3-2, предназначенный для вождения курьерских поездов. Его конструкционная скорость составляла 180 км/ч. В апреле 1957 года этот паровоз со специальным поездом достиг рекордной скорости 175 км/ч (рис.5.1).
В дальнейшем работы по скоростному движению были продолжены во ВНИИЖТе под руководством проф. К.П. Королева, в результате которых были определены основные параметры пути, искусственных сооружений, подвижного состава и других составляющих скоростной железной дороги. В 1955 году опытным скоростным полигоном на наших железных дорогах стала линия Москва – Ленинград. На ней был уложен новый путь с рельсами Р50 и на щебеночном балласте, усилены мосты и искусственные сооружения, удлинены переходные кривые, устроены прямые вставки между кривыми, заменены стрелочные переводы. Вся линия была оборудована новыми системами АЛСН и электрифицирована. Для скоростного движения был создан новый подвижной состав с локомотивами ТЭП60 и ЧС2 и вагонами на тележках КВЗ-ЦНИИ. Опытные поездки в 1962 году позволили достичь вначале скорости 174 км/ч, а затем и 187 км/ч. В результате было принято решение о начале движения поездов по этой трассе со скоростями до 160 км/ч на перегонах и 140 км/ч - на станциях, а с 1963 года началась коммерческая эксплуатация скоростных поездов «Аврора».
В 1965-1966 годах научно-исследовательские, учебные и проектные институты и конструкторские бюро вагоностроительных заводов завершили необходимый комплекс работ по определению параметров всех систем железнодорожной инфраструктуры и подвижного состава, рассчитанных на скорость 200-250 км/ч, которые наметили перспективы развития скоростного железнодорожного движения в стране.
В 1972 году на вагоне электропоезда ЭР22, снабженном головным и хвостовым обтекателями и двумя реактивными двигателями от самолета ЯК-40 на Приднепровской дороге был установлен рекорд скорости на железных дорогах СССР в 249 км/ч (рис.5.2).
5.2. Электропоезд ЭР200
Дальнейшее развитие скоростного подвижного состава шло в двух направлениях - создание поездов локомотивной и моторвагонной тяги.
Поезд с вагонами локомотивной тяги должен был состоять из двухсекционного электровоза ЧС200 (Чехословакия) и десяти обтекаемых вагонов Калининского вагоностроительного завода РТ200 "Русская тройка", которые вобрали в себя все лучшие идеи и достижения ученых и конструкторов того времени (рис. 5.3).
Однако он в предполагаемом сцепе электровоза ЧС200 с 10-ю прицепными вагонами РТ200 никогда не работал, так как был слишком поздно изготовлен в Чехословакии. До его появления вагоны РТ200 эксплуатировались в составе опытных поездов, а в 1978 году были выведены из эксплуатации; электровоз же ЧС200 поступил в эксплуатацию только в 1979 году.
Техническое задание на поезд с вагонами моторвагонной тяги из 12 моторных вагонов и двух прицепных (головных) было разработано в 1967 году. Оно касалось производства электропоезда постоянного тока напряжением 3000 В, рассчитанного на максимальную скорость движения 200 км/ч.
|
Головным разработчиком электропоезда назначался Рижский филиал ВНИИ вагоностроения. В решении научно-исследовательских, проектно-конструкторских и технологических вопросов приняли участие ЦНИИ МПС, ВНИИВ, ЛИИЖТ, ГТСС и ряд других (всего более 50) организаций.
Техническая часть поезда была создана на Рижском вагоностроительном заводе (РВЗ), а электрическая - на Рижском электротехническом заводе (РЭЗ). Опытный электропоезд был изготовлен в декабре 1973 году; ему было присвоено название ЭР200 (электропоезд рижский на 200 км/ч).
Максимальной скорости 220 км/ч ЭР200 достиг на приемочных и эксплуатационных испытаниях в 1976 году, а с 1984 года началась его регулярная эксплуатация.
Электропоезд ЭР200 стал визитной карточкой советских железных дорог в 80-х и 90-х годах ХХ века. Он демонстрировал первый отечественный опыт организации скоростного движения, опыт успешного решения сложных технических и технологических задач, опыт побед и неудач. Его 25-летняя эксплуатация – опыт, не имеющий аналогов в истории.
Впервые в отечественном вагоностроении был успешно решен комплекс проблем, ранее не встречавшихся на практике. Это: создание цельнонесущих облегченных кузовов из алюминиевых сплавов с обтекаемыми формами головных частей, новых тележек с пневматическим подвешиванием, и комплексными системами тормозов, тиристорное управление тяговыми двигателями с противобоксовочной и противоюзной защитой, оригинальное решение двухступенчатого автоматического регулируемого токоприемника, а также многозначная автоматическая локомотивная сигнализация, система автоведения поезда (автомашинист), системы кондиционирования воздуха и информационные системы в пассажирских вагонах и многое другое, что в то время находилось на уровне лучших зарубежных образцов.
Некоторые системы и конструкции электропоезда не имели достаточного запаса надежности и требовали доработки. Проверка их надежности в условиях коммерческой эксплуатации, модернизация и усиление проводились в течение 6 лет.
|
20 февраля 2009 года электропоезд ЭР200 совершил свой последний рейс с пассажирами. За 25 лет эксплуатации он сделал более 4 тысяч рейсов; общий пробег поездов составил около 2,5 млн. км. Сейчас несколько вагонов поезда
ЭР200 переданы в музеи железнодорожной техники в Москве и Санкт-Петербурге.
5. 3. Создание электропоезда "Сокол"
Учитывая актуальность организации отечественного высокоскоростного движения, в 1988 году была принята Программа создания скоростных и высокоскоростных магистралей (ВСМ) на наиболее перспективных для этого направлениях в стране (рис.5.5) [5.2].
|
При этом направление Ленинград — Москва было выделено в качестве самостоятельной научно-технической задачи, реализовывать которую, было поручено Российскому открытому акционерному обществу "Высокоскоростные магистрали", РАО ВСМ. Генеральным разработчиком первого отечественного высокоскоростного поезда было определено ЦКБ морской техники «Рубин». Проекту присвоили коммерческое название "Сокол". Техническое задание предусматривало создание 12-вагонного двухсистемного электропоезда с максимальной скоростью движения 350 км/ч.
К разработке поезда были привлечены более 50 различных организаций и 9 зарубежных компаний. К сожалению, к работе было привлечено много организаций, не имеющих опыта создания железнодорожного подвижного состава, от чего не получилось творческого взаимодействия РАО ВСМ и МПС РФ. В результате продолжавшихся противоречий отраслевые научные организации с 1995 года фактически были отстранены от участия в разработке электропоезда.
Принятой концепцией предусматривалось создание электропоезда в два этапа.
На первом этапе было решено изготовить электропоезд со скоростью движения 250 км/ч (ВСМ250), максимально унифицированный с поездом максимальной скорости, ВСМ350. Эксплуатация электропоезда ВСМ250 должна была начаться в 2001 году на реконструированной действующей линии Санкт-Петербург — Москва.
На втором этапе планировалось построить электропоезд ВСМ350, рассчитанный на максимальную скорость 350 км/ч.
Изготовление алюминиевых кузовов вагонов производилось на ОАО Судостроительная Фирма «Алмаз» (Санкт-Петербург), систем электрооборудования - в ЦНИИ Судовой электротехники (ЦНИИ СЭТ), бортовых систем управления (КБСУ) - на НПО «Аврора» (Санкт-Петербург), статические испытания - в ЦНИИ им. Крылова.
Опытный шестивагонный поезд ЭС250-001 был впервые публично представлен 28 июля 1999 года в Тихвине (рис. 5. 6).
|
В 2000 году начались комплексные ходовые испытания электропоезда на Октябрьской железной дороге и на экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Ввод в коммерческую эксплуатацию планировалось осуществить в 2001 году.
Результаты испытаний отметили наличие принципиальных конструктивных недостатков, связанных с обеспечением безопасности движения, надежности и ремонтопригодности оборудования и общим состоянием электропоезда. В результате поезд не был рекомендован для коммерческой эксплуатации. Это привело к остановке всех работ по электропоезду и к завершению проекта «Сокол».
5.4. Эксплуатация электропоездов "Сапсан"
В 2000 году была разработана новая Концепция организации скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов на российских железных дорогах. Она предусматривала поэтапное повышение скоростей движения до 160-250 км/ч на существующих линиях Москва – Санкт-Петербург, Санкт-Петербург – Бусловская, Москва – Красное, Москва – Нижний Новгород, Москва – Отрожка – Ростов и создание соответствующего подвижного состава [5.3].
В 2004 году было получено технико-экономическое обоснование повышения скоростей движения до 250 км/ч на действующей линии Москва – Санкт-Петербург. С учетом накопленного мирового опыта были разработаны технические условия для организации этого мероприятия и был объявлен международный конкурс на разработку подвижного состава.
Наилучшие предложения представила компания Simens AG (Германия), с которой ОАО РЖД в 2005 году заключило контракт на создание и последующее обслуживание 8-ми односистемных электропоездов постоянного тока серии ЭВС1 для линии Москва – Санкт-Петербург и 4-х двухсистемных - серии поезда ЭВС2. для линии Санкт-Петербург - Москва – Нижний Новгород. Все эти поезда были предназначены на максимальную скорость 250 км/ч. Электропоезда должны быть оборудованы российскими приборами безопасности движения, интегрированными в систему управления поезда. Контракт был заключен на 30 лет общей стоимостью?618 млн. При этом вся сумма затрат на ускорение движения поездов между Петербургом и Москвой оценивалась почти?1,3 млрд.