tmholding

Category:

Полет «Орлана»: от задач внутренней мобильности до технологического лидерства на мировом рынке

В 2020 году рельсовому автобусу РА-3 официально присвоено имя «Орлан». Источник фото: amurmedia.ru
В 2020 году рельсовому автобусу РА-3 официально присвоено имя «Орлан». Источник фото: amurmedia.ru

Масштабы России предполагают наличие большой разветвленной сети железных дорог. Значительная часть сети является малодеятельной, но служит для выполнения важнейшей социальной функции – обеспечения мобильности жителей удаленных населенных пунктов, к которым зачастую не подходит даже автодорога с твердым покрытием. Понимая эту стоящую перед перевозчиками задачу и потребность в комфортном и эффективном подвижном составе, «Трансмашхолдинг» (ТМХ) с 2019 года серийно выпускает рельсовые автобусы РА-3 «Орлан». Новый подвижной состав уже активно поступает на сеть железных дорог России, при этом производитель продолжает его совершенствовать, в том числе ведя работу над уникальной модификацией на водородной тяге и отвечая, таким образом, на климатические вызовы, стоящие перед страной.

Эффективная замена

Малодеятельные линии объективно остаются неэлектрифицированными ввиду высоких затрат на соответствующую инфраструктуру. В связи с этим пассажирское сообщение по ним сегодня в большинстве случаев осуществляется или дизель-поездами, или составами из вагонов локомотивной тяги, ведомых тепловозами. Оба способа перевозки не отличаются эффективностью, а сам парк такого подвижного состава морально устарел и не соответствует современным требованиям по комфорту.

Рельсовые автобусы в России выпускаются на «Метровагонмаше» (входит в ТМХ) с 1997 года. Их основное преимущество – возможность применения меньшего количества вагонов относительно дизель-поездов традиционной компоновки, что дает экономию на топливе и востребованность на линиях с низким пассажиропотоком. По сравнению с составами, ведомыми тепловозной тягой, рельсовый автобус отличает удобство эксплуатации: не требуется перестановка локомотива – машинисту просто достаточно сменить кабину. Динамические же свойства рельсовых автобусов сравнимы с динамикой электропоездов.

Рождение «Орлана»

Работа над проектом «Орлана» началась в конце 2017 года. Его создание было обусловлено запросом крупнейших заказчиков на улучшение технических характеристик рельсовых автобусов и снижение затрат на всем жизненном цикле. «Орлан» разрабатывался в тесном сотрудничестве с крупнейшим пригородным перевозчиком страны – «ЦентральнойППК».

Новый рельсовый автобус идеально подходит для работы на неэлектрифицированных участках сети с оборотом до 200 км. Ключевое преимущество – гибкая составность. 

Заместитель главного конструктора по железнодорожному транспорту КБ «Городской транспорт» «ТМХ Инжиниринг» (входит в состав группы ТМХ) Евгений Бандурин говорит, что базовая конструкция предполагает двух- или трехвагонное исполнение рельсового автобуса, однако в случае роста пассажиропотока даже в пути следования на одной из станций по системе многих единиц можно сформировать состав до 6 вагонов из двух «Орланов». Все системы сформированных поездов будут работать синхронно с управлением из одной кабины машиниста ведущего головного вагона.

В «Орлане» применено много технических новшеств. В движение состав приводит мощная, экономичная и достаточно тихая дизель-гидравлическая силовая установка. Пневморессоры в подвеске поезда обеспечивают высокую плавность хода. За счет применения нового осевого редуктора увеличена максимальная конструкционная скорость по сравнению с предыдущими поколениями рельсовых автобусов: со 100 до 120 км/ч. Назначенный ресурс поезда составляет 40 лет, или 4,8 млн км пробега.

Для рельсового автобуса спроектирован новый пульт машиниста с удобным расположением системы управления. Кабина рассчитана на два места, но система безопасности позволяет эксплуатировать состав и одному машинисту. Конструкция новой маски рельсового автобуса позволила увеличить обзорность для локомотивной бригады. 

В кабине  «Орлана»
В кабине «Орлана»

Система пассивной безопасности «Орлана» состоит из поглотителей энергии, установленных на сцепных устройствах и боковых буферах в передней части головного вагона. В случае аварии они обеспечивают максимально возможную безопасность пассажиров за счет поглощения кинетической энергии объектов столкновения с помощью контролируемой необратимой деформации конструкций. На предыдущих сериях рельсовых автобусов эта технология не применялась.

Для «Орлана» был создан новый, эстетичный и комфортабельный интерьер салона, соответствующий современным требованиям пожарной и санитарно-гигиенической безопасности. В салоне появились санитарный модуль, места для проезда маломобильных пассажиров в креслах-колясках. Также была изменена геометрия кузова, что позволило увеличить ширину прохода между сидениями салона с 61 до 65 см.

В оснащении составов «Орланов» участвуют предприятия группы компаний «Ключевые системы и компоненты» (ГК КСК), поставляя входные системы, оконные блоки, системы обеспечения микроклимата, цифровые информационные и универсальные санитарные комплексы.

Интерьер «Орланов» для Сахалина
Интерьер «Орланов» для Сахалина

Дверные системы поездов оснащены современной световой и звуковой индикацией закрытия и открытия, имеют двухступенчатую защиту от зажатия пассажира. Температурный диапазон работы дверных систем – от -40 до +50 °С. Активные консоли позволяют управлять дверьми по заданному и согласованному алгоритму, а также автоматической выдвижной подножкой, что создает безопасные и комфортные условия посадки и высадки пассажиров на станциях с низкими платформами. В свою очередь, салонные двери головных вагонов оборудованы автоматическим приводом для обеспечения удобного доступа в салон людей с ограниченными возможностями.

Кабина машинистов и, самое главное, пассажирский салон оборудованы системой микроклимата, которая в совокупности с другими подсистемами поезда в автоматическом режиме постоянно поддерживает задаваемые параметры. Стоит отметить, что при функционировании климатического оборудования воздух проходит не только очистку высокой степени через специальные обслуживаемые сепараторы внутри системы, но и подвергается высокоэффективному обеззараживанию. Все вагоны «Орланов» оборудуются установками обеззараживания воздуха МЕГАЛИТ-3РА, которые доказали высокую эффективность лабораторными и натурными испытаниями, а также безопасность для здоровья человека и окружающей среды. По словам руководителя дивизиона «Климатическое оборудование» ГК КСК Андрея Жидкова, в установках используются ультрафиолетовые амальгамные лампы низкого давления, которые в совокупности с инновационным отражающим покрытием обеспечивают в проходящем воздушном потоке высокую степень инактивации всех видов болезнетворных бактерий и вирусов.

Основные технические характеристики рельсового автобуса «Орлан»
Основные технические характеристики рельсового автобуса «Орлан»

«Орлан» является полностью отечественной разработкой. Учитывая мультипликативный эффект от выпуска подвижного состава для экономики, ТМХ в проектировании поезда максимально ориентировался на оборудование и комплектующие российских производителей.

Покрывая сеть

Первые «Орланы» пошли в эксплуатацию в августе 2019 года на острове Сахалин, сеть которого является частью Дальневосточной железной дороги ОАО «РЖД». В сентябре того же года рельсовый автобус стал курсировать на полигоне ЦППК. Сегодня «Орланы» ходят уже на Московской, Северо-Кавказской, Северной, Дальневосточной, Горьковской, Куйбышевской и Свердловской железной дорогах, перевезя десятки тысяч пассажиров. Еще 9 рельсовых автобусов в 2020 году были переданы в эксплуатацию «Южной ППК».

Всего за прошедшее время на сети России в эксплуатацию введены уже более 50 поездов. В 2021 году ТМХ планирует поставить «Орланы» для Октябрьской, Северной и Куйбышевской магистралей.

«Орлан» на Свердловской железной дороге. Источник: trainpix.org
«Орлан» на Свердловской железной дороге. Источник: trainpix.org

В ЦППК говорят, что за время эксплуатации «Орланы» зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Перевозчик отмечает улучшение эргономики кабины, увеличение рабочего места, а также доступность приборов управления. Также в кабинах, тамбурах и салонах поезда обеспечен комфортный доступ для локомотивной бригады к тормозному оборудованию, автоматическим защитным выключателям, что существенно снижает время восстановления работоспособности рельсового автобуса при срабатывании защиты. Для пассажиров одним из основных преимуществ оказалась плавность хода: в пути следования динамические реакции практически не ощущаются в салоне.

Отмечали достоинства «Орлана» и в РЖД в рамках прошедшего в феврале этого года семинара по вопросам эксплуатации и ремонта новых рельсовых автобусов ТМХ. Особенно указывалась эффективность работы новых машин в зимних условиях. В то же время производитель внимательно прислушивается к потребностям и пожеланиям заказчиков, не прекращая работу над совершенствованием конструкции «Орлана» и его характеристик.

Создавая экологичную тягу

На базе «Орлана» ТМХ сегодня реализует один из своих самых амбициозных и прорывных в техническом плане проектов – внедрение технологий тяги с применением водородного топлива. Задача обусловлена общемировым трендом по повышению экологичности транспорта и снижению выбросов углерода. В соответствии с поручением Правительства РФ не позднее 2024 года в России должен быть создан опытный образец такого подвижного состава.

Для решения этой задачи и в соответствии с соглашением, подписанным в 2019 году, ТМХ совместно с правительством Сахалинской области, ОАО «РЖД» и ГК «Росатом» реализует проект организации пассажирского движения на поездах с водородными топливными элементами. Базовой платформой выбран «Орлан», а пилотным полигоном – остров Сахалин, где формируется водородный инфраструктурный кластер с полным технологическим циклом от производства водорода до его применения. В 2021 году участники проекта перешли к разработке проектной документации. 

Планируется, что к 2023 году на сети будет внедрено 7 водородных «Орланов», а к 2030-му – 13.

Сегодня ТМХ ведет активную разработку как новой энергетической установки (проектом занимается входящий в ТМХ Коломенский завод), так и модификации конструкции «Орлана». Выбор гибридной схемы тягового привода – топливных элементов и накопителя энергии – обусловлен общемировыми тенденциями: комбинированная установка используется в проектах иностранных производителей. По словам генерального директора Центра перспективных технологий ТМХ Дениса Карасева, водородный топливный элемент обладает инерцией и не может мгновенно принять или сбросить нагрузку, поэтому тяговая батарея будет использоваться как некий буфер для сглаживания нагрузки на топливные элементы и рекуперации энергии торможения поезда. Для новой технологии необходимы изменения в конструкции «Орлана». В частности, основные элементы энергоснабжения требуется установить на крыше поезда. Также будет усовершенствована система передачи энергии от энергоустановки к тяговым двигателям.

В случае успешной реализации проекта на Сахалине полученный опыт планируется масштабировать, в частности рассматривается железнодорожная сеть в курортной части России на Черноморском побережье.

В то же время ключевым вопросом является экономическая эффективность водородной тяги, в связи с чем для успеха потребуется слаженная и проактивная работа всех участников – не только при создании подвижного состава, но и внедрении технологий производства водорода, необходимой транспортной и заправочной инфраструктуры. Важным фактором будет и поддержка государства. Если пилотный проект покажет эффективность и поступят последующие инвестиции, то появится возможность создать полноценный рынок водородной тяги, а Россия вместе с выпускаемым ТМХ «Орланом» сможет стать технологическим лидером в данном направлении на мировом уровне.

Техника железных дорог


Error

default userpic

Your reply will be screened

When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.