Станислав Зигуненко – 100 великих рекордов транспорта (страница 35)
Однако попытка внедрить паровой трамвай на улицах города, как это сделали в Киеве, оказалась неудачной – сильный шум локомотива, искры и гарь, сыпавшиеся из дымовой трубы, никому не понравились. Несколько лучше дело пошло в Одессе и Москве, где трамвайную сцепку из 4—5 вагончиков использовали для пригородного сообщения в 1886 году. Трамвайные паровые локомотивы были построены на Коломенском заводе. Изюминкой в них было устройство для конденсации и повторного использования отработанного пара, что позволило уменьшить запас возимой с собой воды.
Продолжались поиски и иных, пригодных для города систем трамвая. Одна из них была осуществлена в 1876 году французским инженером Л. Мекареским. На построенной в Нанте линии курсировал трамвай, приводимый в действие поршневой расширительной машиной. Запаса воздуха, хранившегося в нескольких баллонах под давлением 30 атмосфер, хватало на пробег туда и обратно по 6-километровой линии.
Несмотря на экологическое благополучие, пневматический трамвай не нашел последователей – никто не желал загромождать жилые кварталы многочисленными компрессорными станциями и терять время на подзарядку баллонов воздухом.
Наконец ключ к решению задачи был найден: после удачных опытов с тележкой-тягачом, оснащенной «новомодным» электромотором, фирма «Сименс» построила электрический моторный вагон для трамвайной линии под Берлином, где регулярное движение началось в 1881 году.
Однако успех у публики все же не мог скрыть крупных недостатков первенца. Поскольку подача электроэнергии к вагонам обеспечивалась третьим, контактным, рельсом (ходовые служили «обратным проводом»), в сырую погоду возникали большие утечки тока между токоведущими рельсами; нередко это приводило к коротким замыканиям и перерывам движения. Независимо от погоды немалые потери энергии происходили в сопротивлениях контроллера, которым регулировалась скорость движения.
Это просчеты были устранены в трамвае американца Ю. Спрэга. Здесь токосъемник, установленный на крыше, скользил по контактному проводу, подвешенному на опорах высоко над землей. Впервые была применена рекуперация энергии – разогнавшийся и идущий по инерции вагон раскручивал ротор двигателя, переводя его в режим электрогенератора, возвращавшего энергию в контактную сеть.
Важным новшеством стало исполнение электромотора, понижающего редуктора и колесной пары в виде моноблока-тележки. Появившаяся в 1888 году трамвайная система Спрэга начала стремительно распространяться во всем мире, став прообразом современного трамвая.
Несмотря на неоспоримые достоинства найденного Спрэгом решения, продолжались поиски и иных вариантов трамвайных систем. Их подогревало стремление обойтись без электрической контактной сети, требующей немалых капиталовложений и загромождавшей улицы опорами и путаницей подвесов и растяжек. Выход виделся в создании для трамвая автономных двигательных установок, более совершенных, нежели паровые.
Так, в 1899 году на линиях Петербурга и Москвы появились опытные вагоны, которые использовали электроэнергию, буквально возимую с собой. Ее запас хранился в 200 аккумуляторных банках. Вес батареи был огромен – около 5 т, так что дело дальше экспериментов не пошло.
Больше повезло теплоэлектрическому трамваю. У него тяговый электродвигатель получал питание от электрогенератора, вращаемого небольшой дизельной установкой. Несколько трамвайных пар курсировало, к примеру, между Екатеринодаром и станцией Пашковская в течение двух лет, вплоть до Первой мировой войны. Другой разновидностью трамвая, обходящегося без контактной сети, явился бензомоторный вагон с силовой передачей к колесам, аналогичной автомобильной. Как правило, они по всем показателям уступали обычному электрическому трамваю, и лишь в Таллине, в силу особенностей местных природных условий, широко применялись, начиная с 1921 года, в течение тридцати лет.
Однако в середине ХХ века трамвайные линии стали убирать с улиц больших городов, Считалось, что трамвай свой век отжил, его вполне заменит автобус и троллейбус.
Однако на стыке двух веков и даже тысячелетий транспортники вдруг снова вспомнили о старом добром трамвае. Во многих городах мира стали вновь открывать старые и строить новые трамвайные линии. Тому есть определенные резоны.
Автомобили настолько заполонили города, что мегаполисам уж не продохнуть от транспортных пробок и вони выхлопных газов. Контактная сеть троллейбуса сложнее трамвайной, поэтому с нее часто сходят токоприемники. Метрополитен эффективнее трамвая, но его постройка много дороже, поэтому он недоступен многим городам, даже мегаполисам.
Трамвай же движется по особо выделенной для него полосе, а потому куда реже застревает в пробках, не загрязняет воздух выхлопными газами.
Все это на Западе оценили, и неудивительно, что в последние десятилетия восстанавливают трамвай, сокращая автобусные и троллейбусные маршруты, отказываются от прокладки новых линий метро. Например, в 56 городах Германии имеется трамвай, и лишь в трех – троллейбус. Метрополитен же европейцы строят только в мегаполисах с населением более 2 млн человек.
Современный европейский трамвай модульного типа может состоять из нескольких вагонов с электронным управлением тяговыми электродвигателями, рекуперацией, с приводом типа мотор—колесо и прочими новациями.
Одновременно с проведением новых трамвайных путей во многих городах и пригородах мира стали открывать и скоростные линии. Первый подземный трамвайный вокзал и скоростные линии, не мешавшие автомобильному движению, открыли к Всемирной выставке 1959 года в Брюсселе.
В СССР в 1965 году в Ленинграде на обычной линии Автово – Стрельна открыли опытную скоростную линию. Позже – в Новополоцке (1974), Киеве (1978), Волгограде (1984), Кривом Роге (1986) … Причем наш скоростной трамвай оказался уникальным, не уступавшим, а то и превосходившим зарубежные аналоги.
Наиболее массовым стал «Урал» (КТМ-5МЗ), выпускавшийся на УКТЗ в 1969—1992 годах для 60 городов СССР. Всего изготовили 14 500 таких вагонов. Для их ремонта построили заводы в Воронеже, Перми, Прокопьевске и других городах.
Нацеливаясь на рост пассажиро-перевозок, к середине 80-х годов руководство страны планировало освоить массовый выпуск шарнирно-сочлененных трамваев. Воплощением этого замысла стал ЛВС-86. А вслед за ним в Санкт-Петербурге, в 1989 году был построен самый большой в мире трамвай ЛВС-89К. Длина этого восьмиосного, пятидверного вагона составляет 31,3 м. В салоне, состоящем из трех секций, стоя и сидя может уместиться 500 человек.
С внедрением техники нового поколения проблема совершенствования трамвая не исчезла. Сегодня нужно проектировать семейство конструкций трамвая, применяя унифицированный легкий и прочный низкопольный несущий кузов с двухосными тележками двойного подрессоривания, полагает известный специалист в области развития транспорта, кандидат технический наук Олег Курихин. Такая экипажная часть уменьшит волнообразный износ рельсов и продлит их срок службы, снизит шум, ослабит удары на стыках рельс, ход трамвая станет приятно тихим.
В последние годы опять появились трамваи, способные обходиться и без традиционной дуги на крыше. Так, в 2003 году Транснациональная компания Bombardier Transportation продемонстрировала первый в мире трамвай, оснащенный бесконтактными токосъемными устройствами и не требующий наличия подвесной контактной сети. Электроэнергия теперь подается по наземным и подземным кабелям.
«Использование этой технологии особенно удобно при эксплуатации трамваев в центральных исторических районах городов, где в поле зрения наиболее впечатляющих достопримечательностей могут оказаться подвесные контактные сети, – сказал доктор Карстен Струве, директор департамента перспективных технологий Bombardier Transportation. – Кроме того, применение технологии PRIMOVE совместно с накопителем энергии BOMBARDIER MITRAC обеспечивает дополнительную экономию электроэнергии».
Потайная система подачи электроэнергии проста в монтаже и не зависима от погодных условий. Отсутствие трения в паре «токоноситель – токоприемник» сокращает износ компонентов, что снижает стоимость жизненного цикла. Технология PRIMOVE также позволяет значительно снизить затраты, связанные с прокладкой путей в туннелях. Габариты туннеля можно уменьшить, поскольку не требуется наличие «третьего рельса» или подвесной контактной сети.
Принцип, лежащий в основе системы PRIMOVE, основан на индукционном способе передачи электроэнергии. Такая технология, разработанная еще в 40-е годы прошлого века ленинградским профессором Г. Бабатом, ранее использовалась на практике лишь в изолированных помещениях автозаводов и предприятий по производству микрочипов. Благодаря разработке PRIMOVE индукционная передача электроэнергии впервые применена на средствах рельсового транспорта.
Элементы системы энергоснабжения PRIMOVE – это кабели первичного контура, которые укладываются между рельсами, и токосъемные катушки (они находятся под полом трамвая). Система энергопитания абсолютно безопасна, поскольку ЭДС наводится только в те моменты, когда соответствующий участок пути оказывается под корпусом трамвая. Поэтому такие трамвайные линии можно, в частности, прокладывать в пешеходных зонах городов.