Станислав Зигуненко – 100 великих рекордов транспорта (страница 27)
Кстати, именно в эти годы с помощью тепловозов было установлено несколько мировых рекордов. Так, самый тяжелый состав, который когда-либо тащил за собой дизельный тепловоз, весил 4565 тонн. Этот рекорд установил тепловоз № 59001 16 февраля 1986 года во время испытаний в Севернейк-Банк (Великобритания).
А вот самый длинный и самый тяжелый в мире грузовой состав вели за собой сразу 9 электровозов и 7 тепловозов. Общий вес его 660 вагонов равнялся 69 393 тоннам. Произошло это в Южной Африке на железной дороге из Сисхена в Салданья в августе 1989 года. Суперпоезд проделал путь длиной в 861 километр за 22 часа 40 минут и благополучно прибыл в пункт назначения.
Тепловоз, как вид тяги правительственного поезда, был впервые применен во время поездки И.В. Сталина в Потсдам в 1945 году. Еще раз подобное случилось в 1956 году. Глава Югославии И.Б. Тито, объявленный в конце сталинской эпохи злейшим врагом СССР, в 1956 году был полностью реабилитирован, и ему устроили триумфальный приезд в Москву на поезде. Заодно решено было блеснуть передовой техникой, и от Одессы до Москвы спецпоезд привел мощный двухсекционный тепловоз ТЭЗ.
Не забыты тепловозы и поныне. Например, ныне в нашей стране полным ходом идут испытания и аттестация первого магистрального грузового теплового с асинхронным тяговым приводом 2ТЭ25А «Витязь», созданного на Брянском машиностроительном заводе. Локомотив предназначен для вождения грузовых поездов на железных дорогах колеи 1520 мм в самых суровых климатических районах.
Новый тепловоз обладает высокими эксплуатационными характеристиками, оптимально подходит для вождения тяжеловесных поездов и по своей экологической безопасности соответствует нормам стандарта Евро-3. По мнению начальника Центра технического аудита ОАО «РЖД» С.В. Палкина, машина вполне конкурентоспособна по сравнению с лучшими зарубежными аналогами.
Испытания на трассе общей протяженностью более 5000 км тепловоз проходил на Московской железной дороге в конце 2007 года. На отдельных участках максимальный вес состава в 1,8 раза превышал перевозимый действующими локомотивами. Так, однажды «Витязь» провел грузовой поезд общей массой 7800 т, при норме в 5200 т, без особой натуги.
Кроме выполнения своих прямых обязанностей – работы в качестве локомотивов на магистральных линиях или мотовозов и дизель-поездов на линиях местного и пригородного сообщения – тепловозы иной раз используются и в стационарном режиме. Так, скажем, компания Sierra Railroad (Калифорния) предложила недавно систему снабжения электроэнергии с использованием железнодорожного оборудования. Каждый 12-цилиндровый дизельный двигатель производит 2,1 мегаватт электроэнергии, используя топливо на растительной основе.
Идею подсказала практика. Когда в 2002 году произошло веерное отключение электричества на большей части штатов США, многие специалисты задумались о создании резервной системы автономного энергопитания. И вот главный исполнительный директор железнодорожной компании Калифорнии Sierra Railroad Майкл Харт предложил в таких случаях использовать в качестве временных электростанций тепловозы.
Руководство компании Sierra Railroad решило переоборудовать 48 своих тепловозов таким образом, чтобы они в случае необходимости смогли снабжать электроэнергией город. Подсчитано, что 48 тепловозов вместе могут производить 100 мегаватт электроэнергии, а этого достаточно для подачи электричества в 100 тысяч домов.
Что могут электровозы?
Электровозы были изобретены еще в конце XIX века. Самой первой электрической железной дорогой стал небольшой демонстрационный участок длиною всего 300 метров с шириной колеи 1 метр. Его построил немец Вернер фон Сименс специально для Берлинской выставки, которая прошла 31 мая 1879 года.
Безусловно, это был скорее большой действующий макет, а не настоящая железная дорога, но тем не менее конструкция исправно работала, положив тем самым начало созданию тех электропоездов, которые мы теперь зовем электричкам».
Первый же магистральный электровоз был построен в середине 90-х годов XIX века в CША. В СССР первая электрифицированная железнодорожная линия с мотор-вагонными электропоездами («электричками») появилась в 1926 году, первые электровозы – в 1933 году.
В первые годы электрификации пригородных участков железных дорог СССР с тяговых подстанций подавался постоянный ток напряжением 1500 вольт по медному контактному проводу, подвешенному над рельсовым путем, а на первых магистральных участках применялся постоянный ток напряжением в 3000 вольт.
В 60—70-е годы ХХ века стали на вновь электрифицируемых железных дорогах применять переменный однофазный ток частотой 50 Гц повышенного напряжения (25 тысяч вольт или 25 кВ). Это дало возможность строить тяговые подстанции не через 20—30 км, как при постоянном токе, а через 60—70 км, то есть уменьшить в 2—3 раза их число, а сами подстанции делать более простыми и дешевыми.
Большое достоинство электровоза – экономичность. Во время движения под уклон его двигатели работают как генераторы электрического тока, который поступает обратно в сеть. Такой режим называется рекуперационным (от латинского слова «recuperatio» – «обратное получение») торможением. Коэффициент полезного действия электровоза при этом достигает 88—90 процентов.
Кузов электровоза похож на вагон. На обоих его концах находятся кабины управления. Это позволяет электровозу двигаться в любом направлении – машинист должен лишь перейти из одной кабины в другую.
Сейчас в России эксплуатируются электровозы переменного однофазного тока (питающее напряжение – 25 000 вольт и частота – 50 Гц), а также постоянного тока (напряжение – 3000 вольт). Это мощные грузовые локомотивы отечественного производства серии ВЛ и чехословацкие пассажирские серии ЧС. Пассажирский электровоз серии ЧС4 мощностью 4920 кВт развивает скорость до 160 км/ч, а электровоз серии ВЛ85 мощностью 9400 кВт – до 110 км/ч.
Электровоз ВЛ85 – мощнейший в мире локомотив на электротяге. Своему рождению он обязан БАМу. Для успешной эксплуатации Байкало-Амурской магистрали требовался мощный надежный электровоз. Теоретические исследования ходовой части нового электровоза велись в Научно-исследовательском проектно-конструкторском и технологическом институте электровозостроения (ВЭлНИИ) и Ростовском-на-Дону институте инженеров железнодорожного транспорта (РИИЖТ). В результате решили проектировать 12-осный электровоз, у которого каждая из двух секций располагалась на трех 2-осных тележках с индивидуальным электроприводом.
Проектирование электровоза ВЛ85 вел заместитель директора ВЭЛНИИ В.Я. Свердлов. В мае 1983 года построили первый образец, летом – второй. После опытного пробега на 5000 километров ВЛ85—001 предъявили МПС для испытаний, завершившихся вполне успешно.
Впервые в отечественной практике на ВЛ85 установили автоматизированную систему управления (АСУ), построенную на основе микропроцессоров, позволившую плавно разгонять состав до требуемой скорости с заданным током тяговых электродвигателей. После этого АСУ поддерживала постоянную скорость на ровном пути, а на спусках выполняла электрическое притормаживание. Кроме того, она контролировала рекуперацию, торможение до полной остановки, распределение усилия при двойной тяге.
По сравнению с ВЛ80Р расход энергии на новом локомотиве уменьшился больше чем на треть, и почти в 1,2 раза возрос ее возврат в контактную сеть при режиме рекуперации.
Некоторые другие технические данные электровоза ВЛ85 таковы. Сцепной вес – 288 т. Длина – 45 м, ширина – 3,16 м, высота – 5,19 м. Усилие тяги при скорости 49,1 километра в час – 74 т. Локомотив способен нормально работать при температуре 60 градусов ниже нуля, а его двигатель имеет мощность 11 400 киловатт, то есть 15 287 лошадиных сил.
Ныне в нашей стране создается магистральный двухсистемный пассажирский электровоз ЭП20 нового поколения, который предназначен для вождения пассажирских поездов на железных дорогах колеи Российской Федерации шириной 1520 мм, электрифицированных на постоянном токе напряжением 3 кВ и на переменном токе напряжением 25 кВ промышленной частоты 50 Гц. Электровоз предназначен для эксплуатации на существующих и подлежащих реконструкции скоростных железнодорожных магистралях с максимальной разрешенной скоростью движения до 200 км/ч.
Новый электровоз обеспечит ведение поезда из 24 вагонов со скоростью 160 км/ч, и поезда из 17 вагонов со скоростью 200 км/ч на прямых участках пути. Для сравнения – серийно выпускаемый электровоз серии ЭП1М имеет максимальную скорость 140 км/ч, и обеспечивает ведение на этой скорости состава из 19 вагонов.
В основу конструкции нового электровоза заложен принцип модульности. Модули, узлы и агрегаты которых максимально унифицированы для разных типов электровозов, могут затем составлять различные модификации и модели электровозов.