Рельсовый автобус «за» и «против»
Разговор продолжает читатель
В шестом номере журнала “Локомотив” (1999 г.) была опубликована статья канд. техн. наук А. Г. Воль- перта “Рельсовый автобус: только ли одиночный моторный вагон?”. Автор познакомил читателей с интересной разработкой российских специалистов, предложивших на малодеятельных железнодорожных линиях пустить принципиально новую и мобильную технику, способную решить проблемы пригородных перевозок в “глухих местах".
Редакция получила несколько откликов от читателей, вступивших в полемику с А. Г. Вольпертом. В частности, оперативно откликнулись и наши постоянные авторы — инженер-экономист С.Н. ШУРАН и машинист тепловоза депо Люблино Московской дороги Д.Н. ЯЦКОВ.
1. Поговорим о критериях
Чтобы ответить на поставленные в статье вопросы,необходимо сформулировать современную концепцию, обосновывающую создание и дальнейшее распространение конкретного типа подвижного состава.
Дело в том, что работы по созданию автомотрис или “рельсовых автобусов" в отечественном вагоностроении ведутся давно. За прошедшие десятилетия были созданы единичные и установочные серии автомотрис с различными двигателями внутреннего сгорания, типами передач, количеством ведущих осёй, весогабаритно- стью и вместимостью.
Однако значительного парка этого типа подвижного состава на отечественных стальных магистралях до сих пор нет. Все объясняется незначительной приоритетностью развития этого типа подвижного состава, сложившейся в условиях почти непрерывного роста пассажирооборота и затратно-экстенсивной экономики, имевшей место за последние десятилетия.
Проблема обслуживания и технического оснащения малодеятельных линий не была объектом особой заботы, так как главной задачей являлось выполнение планов растущих перевозок и повышение производительности труда. На снижение рентабельности основных фондов и постепенный рост их себестоимости большого внимания не обращалось. Техническая оснащенность железнодорожных линий различной грузонапряженности была во многом унифицирована, а на малодеятельные “спихивался" подвижной состав, который значительную часть своего срока уже отработал на более напряженной части сети.
Собственно говоря, эта тенденция продолжает сохраняться и сегодня, с той лишь разницей, что резкий спад грузовых перевозок превратил часть малодеятельных линий в бездеятельные.
В этих условиях стоит вопрос сохранения и выживания временно бездеятельных железнодорожных линий за счет использования для пассажирских перевозок, а их можно создать путем повышения конкурентоспособности с автобусным сообщением на местных шоссейных дорогах. Автомобилисты давно конкурируют с железнодорожным транспортом, прежде всего, за счет высокой частоты движения и низкой капиталоемкости автомашин.
Отталкиваясь от этого критерия, необходимо стремиться к материалоемкости, стоимости, надежности автомотрис, максимально приближенным к автобусным. Конкурентоспособность автомобильного сообщения обуславливается единой сетью улиц городов, поселков и шоссейных дорог. В то же время стальная магистраль, проходя вблизи различных населенных пунктов, дачных поселков или пересекаясь с различными автодорогами, при правильном расположении остановочных пунктов, рациональной частоте движения может быть вполне удобна и пользоваться спросом на пассажирские перевозки.
К этому надо добавить, что, по сравнению с автобусно-шоссейным, движение по рельсовому пути сопряжено с меньшими топливно-энергетическими затратами и ущербным воздействием на окружающую среду. Поэтому необходимо правильно определить мощность, вместимость, весога- баритность, принципиальную схему автомотрисы — рельсового автобуса. Эффективность этого вида железнодорожных перевозок будет несомненна. И вот здесь мы приближаемся к главному — ответу на вопрос, поставленный канд. техн, наук А,Г. Вольпертом, ведущим научным сотрудником ВНИИЖТа.
Автор статьи моделирует ряд эксплуатационных ситуаций, включая пример экстремальных метеоусловий, при которых
одиночный моторный вагон — автомотри- са-рельсовый автобус может быть превращен в тяговое средство с многофункциональным использованием. Но в этом случае возникает другое предложение и вопрос: зачем нужен одиночный моторный вагон для перевозки пассажиров, когда можно взять универсальный маневрово-поездной тепловоз оптимальной типоразмер- ности и использовать его как для пассажирской, так и для маневровой, хозяйственной и любой другой поездной работы?
Проблема же заключается в том, что у нас почти нет типоразмерного ряда маневрово-поездных тепловозов и возможностей для поиска оптимального варианта локомотива, так как вся маневровая работа на сети бывшего Советского Союза выполняется локомотивами ЧМЭЗ разных индексов и близкими им по типоразмерности ТЭМ2. Но это совсем другая тема разговора, которой мы сознательно не будем касаться.
Всякое увеличение многофункциональности и универсальности технического средства усложняет, удорожает, утяжеляет эту машину и отдаляет от решения поставленной ранее задачи, а в данном случае уменьшает конкурентоспособность с автобусно-шоссейным сообщением и отрицает смысл одиночной моторвагонной дизельной тяги. Если мы не хотим дискредитировать, заболтать, утопить правильную идею в бесконечных согласованиях, в непомерно высоких технических требованиях, необходимо следовать вышеизложенной концепции.
Автор статьи рассматривает ситуацию, связанную с экстремальными метеоусловиями — снежным заносом, и предусматривает оснащение одиночного вагона снегоочистителем. Но дело в том, что экстремальные метеоусловия могут проявляться отнюдь не в снежных заносах, а и в затоплениях, пожарах, оползневых процессах, тектонических и карстовых разломах, последствиях ураганов и многого другого.
Представляете ли вы себе, читатель, во что должен превратиться наш рельсовый автобус, если мы дадим волю своей безудержной фантазии и инициативе? Поэтому мне хочется затронуть ряд других важных аспектов статьи, чтобы идея получила свое воплощение.
У меня не вызывают возражения основные технико-экономические параметры рельсового автобуса производства завода "Метровагонмаш” (г. Мытищи) 1997 г., за исключением 2-скоростной гидропередачи. Я считаю, и это необходимо обсудить со специалистами, что в развитии дизельной моторвагонной тяги, в первую очередь автомоторисной, необходимо вернуться к незаслуженно забытой механической передаче как более простой, экономичной и дешевой.
Опыт применения механической передачи на дизельном моторвагонном подвижном составе показывает, что она отнюдь не препятствует созданию моторных модулей и превращению их при необходимости в дизель-поезда. Многолетний опыт применения различных гидропередач показывает, что они сложны, инерционны, трудоемки в ремонте.
А.Г. Вольперт, как и многие другие специалисты, на мой взгляд, допускает ошибку в обосновании мощности одиночного моторного вагона, принимая в качестве основных факторов скорость и вес поезда брутто, рассматривая автомотрису как тяговое средство.
Мощность определяется не только скоростью и весом, а и ускорением при трога- нии с места, что важно при большом, близком к автобусному маршруту, количеству остановок, а также в условиях значительного количества ограничений скорости малодеятельных линий. Кроме того, дополнительная мощность нужна для прохождения руководящих и сосредоточенных подъемов с наибольшими скоростями в условиях разного рельефа железных дорог.
Необходимо сказать и еще об одном обстоятельстве. А.Г. Вольперт ссылается на опыт Германии, где дизель-поезда используются для тяги грузовых вагонов. Мы ни в коем случае не должны слепо копировать зарубежный опыт. Германия имеет более высокую техническую культуру, интенсивно-эффективную экономику.
У нас же продолжает сохраняться затратно-инерционная, криминально-застойная экономика, приведшая к огромным геополитическим и геоэкономическим потрясениям. А это принципиально разные ситуации.
Вот почему следует более взвешенно, концептуально и осторожно подходить к осуществлению конкретных решений, если мы хоть сколько-нибудь хотим изменить ситуацию в области пригородных перевозок.
С.Н. Шуран
2. Перспективы развития
большим интересом прочитал статью канд. техн. наук А.Г. Вольперта “Рельсовый автобус: только ли одиночный моторный вагон?, опубликованную в шестом номере журнала “Локомотив”. Хочу поделиться некоторыми соображениями.
Новый вид подвижного состава, выпущенный предприятием “Метровагонмаш”, имеет намного более широкие перспективы, чем затронутые в вышеуказанной статье. Новые возможности помогут улучшить эксплуатационные характеристики РА и увеличить количество малодеятельных участков железных дорог с его использованием.
Хочется поздравить коллектив предприятия "Метровагонмаш”, наконец вышедших “из-под земли” на “большие колеса” российских железных дорог. Созданный ими рельсовый автобус РА1 заслуживает самой высокой оценки — редкое сочетание технической красоты и эстетики. Очень хочется, чтобы в процессе опытной эксплуатации его надежность также оказалась на высоте.
Несмотря на все достоинства головного образца РА, к конструкторам этой тяговой единицы возникло несколько вопросов. Прежде всего, о названии “рельсовый автобус”. Чем РА отличается от обычной автомотрисы? Расположение силового оборудования под кузовом не меняет классификацию тяговой единицы. По определению, автомотриса — это самодвижущий- ся вагон с двигателем внутреннего сгорания дизельного или карбюраторного типа, предназначенный для пассажирских или служебных перевозок. Как видим, РА по всем позициям подходит под определение “автомотрисы”, и вводить новое название в классификацию подвижного состава не стоит. К тому же, аналогичное расположение оборудования имели автомотрисы завода «Линке—Гофман—Буш» серии Ав-Мх-201 и Ав-Мх-202, поставленные на железные дороги СССР в 1929 г.
Теперь о самом интересном, об устройстве РА. На нем установлены дизель английской фирмы “Cummins” NTA 855 R4 мощностью 310 кВт и австрийская гидромеханическая передача “Voith 211 rzz”. Сотрудничество с иностранными фирмами, несомненно, дело хорошее, но увлекаться этим не стоит. На российском подвижном составе основные узлы и агрегаты должны быть отечественного производства. Средства, сэкономленные на закупке импортного оборудования, расходных материалов и запасных частей, лучше всего направить на совершенствование и развитие производства отечественной техники.
Применение двухскоростной гидромеханической передачи для преобразования вращающего момента дизеля в тяговое усилие в данном случае вполне обосновано. Однако хочется предложить конструкторам “Метровагонмаша” рассмотреть другие варианты тяговых передач. Например, гидростатическая передача. В сочетании с простотой конструкции она имеет меньшую удельную массу, и для такого подвижного состава, как РА, подходит как нельзя лучше.
Мне могут возразить,..что конструкция такого рода передачи для тягового подвижного состава еще недостаточно отработана (вернее, ей очень мало уделяется внимания в разработках современных тя
говых передач). Тем не менее, гидростатические передачи с успехом применяются на зарубежных локомотивах и путевых машинах. Самый свежий пример — закупленные год назад МПС несколько рельсошлифовальных поездов «Speno International» серии RR48 НР2 имеют гидростатический тяговый привод. Вот где можно воспользоваться интеллектуальным сотрудничеством.
При использовании РА на участках, имеющих много остановочных пунктов, очень большая часть химической энергии топлива будет потеряна при торможениях и остановках. Эта особенность свойственна практически всем транспортным средствам с автономной энергетической установкой. Да и на электроподвижном составе проблема рекуперации энергии при торможениях полностью не решена, так как на процессы рекуперации накладывают ограничения внешние факторы: напряжение в контактной сети, обстановка на участке, параметры состава и т. д.
Таким образом, для тягового подвижного состава с автономным источником энергии желательно иметь дополнительное, также автономное, устройство для экономии энергии, выделяющейся при торможении и остановке, — рекуператор. Для РА наиболее перспективным типом рекуператора может быть супермахович- ный накопитель энергии,разработанный профессором, д-ром техн. наук Н.В. Гулиа. Сочетание “дизель — гидростатическая передача — супермаховик” просто созданы друг для друга. Может быть, “Метровагонмаш" заинтересуется необычной конструкцией, значительно поднявшей бы эксплуатационные характеристики РА?
Заводчанам стоит также подумать о выпуске прицепных вагонов к РА и создании на его основе дизель-поездов, парк которых на российских железных дорогах и странах СНГ давно не пополняется.
Что касается предложений канд. техн. наук А.Г. Вольперта, то здесь возникает множество вопросов. Как можно производить маневровые работы с грузовыми вагонами с помощью РА, предназначенного для комфортной перевозки пассажиров? Можете ли вы представить себе легкосъемное снегоочистительное устройство с захватом 3,2 м, с регулировкой по высоте и в плане? С этим устройством РА должен ездить весь зимний период в ожидании “внезапного” снегопада?
Знает ли А.Г. Вольперт, что снегоочистители любого типа сопровождаются представителями СЦБ и ПЧ, чтобы исключить повреждения напольных устройств? А видел ли автор статьи, как вибрирует снегоочиститель типа СДП при очистке снежного покрова толщиной всего 0,2 м? Через месяц такой работы красавец РА будет представлять собой гремящее корыто.
В заключение хочу пожелать коллективу “Метровагонмаша" дальнейших успехов в создании нового подвижного состава не только для нужд метрополитена, но и для магистральных железных дорог. Здесь у отечественных специалистов есть все возможности захватить пальму первенства в производстве автономного пассажирского подвижного состава.
Д.Н. Яцков