Страны лидеры по производству локомотивов. Локомотивный парк полуюрского периода. География отраслей машиностроения

В.Н. Балабин,
доктор техн. наук,профессор, действительный член Международной академии транспорта, профессор кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» МИИТ
В.В. Евпаков,
канд. техн. наук, руководитель Центра комплексных проблем промышленного транспорта, вице-президент Некоммерческого объединения «Союзгрузпромтранс»

Производство маневровых и промышленных локомотивов: проблемы развития отрасли

Отечественное машиностроение для нужд промышленного транспорта развивается сейчас менее активно, чем за рубежом. При этом российские заказчики настроены покупать современную удобную, экономичную и безопасную маневровую технику и не хотят приобретать локомотивы, производимые без учета их реальных потребностей. Определяя оптимальный вектор развития отрасли в ближайшей перспективе, приходится ориентироваться на опыт других стран и тенденции мирового технического прогресса.

Большинство промышленных предприятий нашей страны обладают собственным парком локомотивов, для которого характерны многосерийность, раздробленность, большой разброс, недостаточная эффективность использования, несоответствие в ряде случаев параметров тепловозов условиям эксплуатации.

В связи с этим актуальной задачей является определение сферы целесообразного использования гидравлической и электрической передачи для локомотивов маневрового и промышленного ряда службы. Одно из основных направлений энергосбережения в локомотивном хозяйстве — использование локомотивов, параметры которых соответствуют конкретным условиям эксплуатации.

Основу парка промышленных локомотивов составляют тепловозы с гидравлической передачей: ТГМ1, ТГМ23, ТГМ4, ТГМ6, ТГМ40 различных модификаций и тепловозы с электрической передачей постоянного тока ТЭМ2 различных модификаций, а также тепловоз с передачей переменно-постоянного тока ТЭМ7.

Для руководителя или владельца предприятия при покупке нового тепловоза решающее значение имеет его общая экономическая эффективность, которая зависит от коэффициента использования тепловоза и общих расходов. Коэффициент использования тепловоза определяется техническими свойствами системы передачи мощности, значения отдельных технических параметров меняются от потребителя к потребителю в зависимости от тяговых, эксплуатационных требований.

Вследствие различных условий эксплуатации могут иметь место изменения в структуре общих расходов. Поэтому однозначная оценка той или другой системы передачи мощности, действительная во всех случаях применения, невозможна; нужен анализ отдельных оценочных критериев использования локомотива. Поскольку в дальнейшем фактор экономической выгоды будет играть еще более важную роль, такой анализ необходимо производить непосредственно на месте эксплуатации тепловозов.

Предельный износ

Структура основных фондов промышленного железнодорожного транспорта с точки зрения возрастного состава характеризуется наличием значительной доли технических средств, работающих за пределами амортизационных сроков и требующих замены.

Износ основных средств промышленного железнодорожного транспорта уже давно превысил 80-85 %, а их моральный износ не поддается описанию. Это в полной мере касается и локомотивного парка промышленного транспорта.

Большинство промышленных предприятий поддерживает парк локомотивов в работоспособном состоянии за счет ремонта с продлением срока службы, который все чаще осуществляется на частных предприятиях.

По статистическим данным, сегодня тепловозы возрастом старше 25 лет составляют около 50 % парка, из них 57 % приходится на морально устаревшие модели с гидропередачей — ТГМ4 и ТГМ6.

Около 95 % эксплуатируемых в настоящее время машин - это техника еще советского производства. Из них 92 % парка маневровых тепловозов — модели ТГМ4, ТГМ6, ТЭМ2, ТЭМ7. По оценке ЗАО «Трансмашхолдинг», большая часть парка маневровых тепловозов в разные годы была изготовлена на трех заводах — Брянском машиностроительном (БМЗ), Людиновском и Муромском тепловозостроительных. Значительно меньшую долю в парке занимают машины Калужского и Камбарского машиностроительных заводов. Исключение составляет парк локомотивов серий ЧМЭ2 и ЧМЭ3, которые в советское время импортировались из Чехословакии. В настоящее время завод, который их производил, уже не выпускает локомотивы.

Причин продления срока эксплуатации тепловозов несколько. К основным относятся отсутствие необходимых инвестиций на приобретение новых тепловозов, особенно в условиях финансового кризиса, а также недостаточное техническое совершенствование конструкций тепловозов, отсутствие действенного улучшения технико-экономических параметров при значительном росте стоимости новых тепловозов.

Агрегатный метод ремонта тепловозов позволяет продлять срок их эксплуатации. При этом следует иметь в виду, что после 20-летней эксплуатации тепловоза в его комплектации фактически может не сохраниться «родных» узлов и агрегатов, кроме кузова и рамы .

Российские локомотивы проигрывают

В МИИТе были проанализированы основные параметры зарубежных и отечественных маневровых и промышленных тепловозов. В качестве удельных параметров выбраны следующие:

Удельная масса, кг/кВт;

Удельная касательная мощность, Вт/кН;

Удельная сила тяги, кН/кВт;

Осевая касательная мощность, кВт/ось;

Осевая сила тяги, кН/ось;

Коэффициент тяги.

В результате обработки данных было определено, что у отечественных локомотивов по сравнению с зарубежными образцами тенденции к снижению удельной массы очень малы, вследствие чего растет общая стоимость локомотива.

По характеру распределения удельной тяги в зависимости от эффективной мощности видно, что тепловозы отечественного производства обладают меньшими по сравнению зарубежными аналогами тяговыми усилиями на единицу мощности. Тепловозы с передачей переменно-переменного тока характеризуются наиболее высокими показателями удельной силы тяги (180-593 кН/кВт). Они хорошо зарекомендовали себя в тяжелых условиях эксплуатации, где уклоны достигают 30-35 % (карьеры, участки с горным профилем).

Величина коэффициента полезного использования мощности дизеля, характеризующая долю мощности дизеля, которая реально доходит до колеса с учетом потерь в передаче и на вспомогательные механизмы, у зарубежных тепловозов с передачей переменно-переменного тока выше, чем у всех других видов отечественных и зарубежных тепловозов.

Диапазон изменений основных параметров локомотивов отечественного и зарубежного производства маневрового и промышленного рода службы представлен в табл.

На основе проделанного анализа можно сделать следующие выводы. Среди всех тепловозов мира наилучшие показатели имеют:

Зарубежные тепловозы с передачей переменно-переменного тока (по удельной массе, удельной тяге, осевой силе тяги, коэффициенту тяги, коэффициенту полезного использования мощности дизеля, диапазону рабочих скоростей);

Зарубежные тепловозы с гидравлической передачей (по осевой мощности, коэффициенту полезного использования мощности дизеля).

Среди отечественных тепловозов наилучшими показателями отличаются:

Тепловозы с гидравлической передачей (по удельной касательной мощности, удельной тяге, коэффициенту тяги, диапазону рабочих скоростей);

Тепловозы с передачами переменно-постоянного и постоянного тока (по удельной массе, осевой мощности, осевой силе тяги, коэффициенту полезного использования мощности дизеля).

Основные модели отечественных тепловозов не имеют необходимой унификации используемого оборудования, на них установлены различные модели дизелей, что создает определенные затруднения при эксплуатации и содержании локомотивов.

Экономичность — главный ориентир

Что касается производственных возможностей, то их сегодня вполне достаточно для выпуска новых моделей промышленных локомотивов в достаточном количестве.

В последнее время лидерами по объемам производства маневровых тепловозов можно назвать БМЗ (входит в «Трансмашхолдинг») и «Людиново-тепловоз» (входит в холдинг «Синара — Транспортные машины»). БМЗ специализируется на производстве тепловозов с электропередачей, Людиновский завод в основном выпускает модели с гидропередачей.

Брянский машиностроительный завод продолжает совершенствовать маневровый тепловоз на базе ТЭМ18. Современная модификация выпускается под обозначением ТЭМ18ДМ. В нем применяется экономичный дизель 1ПД-4Д без радиаторных секций для охлаждения масла, комплексное локомотивное устройство безопасности, гребнесмазыватели, микропроцессорная система управления и диагностики и ряд других современных технических решений. Также ТЭМ18ДМ оснащен новой кабиной машиниста, полностью отвечающей всем требованиям норм безопасности и санитарных правил.

По словам экспертов, основным направлением развития модельного ряда тепловозов будет расширение мощностного ряда в сторону менее мощной, но более экономичной техники.

В Трансмашхолдинге, например, сейчас ведется работа по созданию локомотивов, обеспечивающих экономию топлива в эксплуатации. Учитывая, что дизель маневрового локомотива значительную долю времени (до 85 %) работает на холостом ходу, отрабатываются технические решения, обеспечивающие снижение расхода топлива за счет уменьшения количества постоянно работающих цилиндров. Кроме того, запланирован серийный выпуск двухдизельного локомотива. Унификация кузовов, тележек и вспомогательного оборудования на основе концепции базовой платформы — еще одно направление развития парка тепловозов, которое позволит владельцам тепловозов значительно снизить расходы на ремонт.

Во ВНИКТИ ведутся работы по созданию локомотива с комбинированным (гибридным) приводом, в котором за счет дизельного двигателя небольшой мощности обеспечивается зарядка аккумуляторных батарей, питающих электродвигатели в необходимый, пиковый момент. Мировой опыт применения таких систем свидетельствует, что они дают возможность экономить до 30 % топлива. При этом надежность аккумуляторных батарей, работающих в экстремальных режимах, вызывает сомнение.

Приобретает все большее значение и постепенно становится первоочередной проблема повышения надежности тепловозов. Это обусловлено тем, что производительность локомотивов в связи со спецификой их эксплуатации неразрывно связана с надежностью, определяемой коэффициентом технического использования, который в настоящее время по ряду тепловозов составляет около 70 %.

Крайне неудовлетворительная ситуация сложилась с тепловозами мощностью 550 кВт и менее, которые выпускаются с высокооборотными дизелями, имеющими низкую надежность. Этот недостаток усиливается неудовлетворительным состоянием ремонтной базы вследствие территориальной раздробленности промышленного транспорта и отсутствия единого руководства.

Параметры перспективных тепловозов

Основной особенностью оценки экономической эффективности использования тепловозов в сфере промышленного транспорта является крайне ограниченная возможность повышения их потенциальной производительности как способности осуществлять большой объем перевозки в единицу времени.

В отличие от локомотивов железнодорожного транспорта общего пользования в промышленном транспорте оценка эффективности зачастую ведется не через грузооборот, а через вагонооборот.

Считается, что производительность локомотивов — наиболее комплексный показатель качества работы и один из основных, определяющий их экономическую эффективность. Несмотря на однозначность этого понятия, показатель производительности тепловоза является сложным и его значение зависит от множества факторов, среди которых выделяются:

Технический уровень и качество промышленных локомотивов, определяемые его надежностью, тяговыми и тормозными свойствами;

Качество управления локомотивом и организации перевозочной работы;

Характер перевозочного процесса (маневровый, вывозной и другие) и условия его выполнения (профиль, план, состояние пути и другие);

Количество локомотивов на предприятии;

Система технического обслуживания и ремонта.

В настоящее время для промышленного железнодорожного транспорта необходимо предусмотреть разработку и поставку тепловозов со следующими параметрами (возможны небольшие погрешности):

Самый мощный завод по производству локомотивов в Украине и одно из самых крупных предприятий в мире подобного профиля – «Лугансктепловоз»,- перестал существовать.

Самый мощный завод по производству локомотивов в Украине и одно из самых крупных предприятий в мире подобного профиля – «Лугансктепловоз»,- перестал существовать. Оборудование вывезено в Россию или разграблено, а остатки завода будут производить разве что простые металлоконструкции вроде ферм для перекрытий или оградок для кладбищ.

Завод «Лугансктепловоз», с середины 2000-х являющийся собственностью российской корпорации «Трансмашхолдинг», фактически безвозвратно перестал существовать как специализированное и уникальное производство локомотивов. «Лугансктепловоз остановлен полностью. Цеха в основе своей закрыты. Да и проектирование тепловозов собственно остановлено», -пишет инженер предприятия Александр Михайлов (имя, возможно, изменено).

По словам руководства, причинами остановки предприятия является полный износ заводского оборудования, отсутствие снабжения комплектующими и собственными буферными деталями, а также отсутствие денег со стороны так называемой «ЛНР» на развитие предприятия. Производство тепловозов остановилось весной 2014 года в результате боевых действий, даже пострадали некоторые цеха. Однако, начиная с осени 2014-го и в 2015-м, несколько десятков тепловозов все же были собраны и отправлены заказчику – в Россию, но через территорию Украины, подконтрольную правительству.

Михайлов предполагает, что Брянский тепловозостроительный завод (РФ), начал по украинским чертежам выпускать луганские 2ТЭ116 в слегка видоизмененном виде под своим наименованием (2ТЭ25КМ) и кабиной. Кроме того, он утверждает, что в цехах отсутствует оборудование для сборки вагонов. По его предположениям, оно было вывезено в Брянск.

«Завода не существует, по крайней мере ни одного тепловоза он уже не построит. Многой оснастки уже нет, рабочих тоже, оборудование (немного но уже разворовано), которое сталось скудно», – пишет Михайлов.

Завод переименован в «Лугомаш», и будет заниматься выпуском ферм к местным строительным конструкциям или оградок на кладбище. При этом на территории завода имеется несколько корпусов тепловозов, которые уже не будут достроены.

В Европе на электропоездах люди часто ездят на работу в соседние города, там это намного удобнее автомобиля. В европейской электричке можно встретить успешного бизнесмена, работающего за ноутбуком. Возможно, когда-нибудь такое будет и у нас, а пока в России электричками пользуются, скорее, от бедности и безысходности.

«Экспо 1520» - это международный специализированный Салон новейших достижений в области железных дорог. На любой технической выставке самая зрелищная часть - это, конечно же, демонстрационная программа. В ней принимали участие более 40 единиц различной техники, от старых паровозов до самых новых локомотивов.

Первым прошёл во многом легендарный паровоз Ов (Овечка). Это один из самых массовых отечественных дореволюционных паровозов. Выпускался с 1901 по 1928 год. Википедия говорит нам, что именно этот паровоз с номером 324 единственный на постсоветском пространстве паровоз серии О в ходовом состоянии, он был выпущен в 1905 году на Невском заводе и в настоящее время приписан к локомотивному депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский (ТЧ-7).

И сегодня это старейший действующий паровоз на территории России . Этот паровоз часто снимается в фильмах. Последний паровоз этого типа был снят с эксплуатации в 1964 году на Забайкальксой железной дороге. Интересно, как данный экземпляр добирался сюда из Питера?

Паровоз Э занесен в Книгу рекордов Гиннесса по количеству выпущенных единиц (около 11 тысяч) и по общей продолжительности выпуска: он выпускался в различных модификациях аж 39 лет, с 1912 года по 1957. Данный экземпляр приписан к тому же Питерскому депо что и предыдущая Овечка.

Паровоз серии СО (Серго Орджоникидзе). Выпускался с 1934 по 1951 год. Во время войны активно использовался для обеспечения прифронтовых железных дорог. В рабочем состоянии, на территории бывшего СССР сохранилось 3 таких паровоза, два в том же депо что и предыдущие, и один в Киеве:

Пассажирский паровоз серии Су . Выпускался с 1924 по 1951 годы и находился в эксплуатации до 1960х годов. Разработан на базе паровоза серии С, лучшим в Российской империи. Считается первым паровозом, разработанным после революции в СССР. Так же считается одним из лучших паровозов в мире. В рабочем состоянии сохранилось 4 таких паровоза. Данный экземпляр приехал из Ростова-на-Дону:

Паровоз серии Л . Выпускался с 1945, по 1955 год. Изначально назывался П. Считается одним из лучших и массовых советских паровозов. Мог эксплуатироваться на всех железных дорогах СССР, за что его разработчиков наградили Сталинской премией. Так как данный тип паровозов выпускался уже после войны и в больших количествах, до наших дней сохранилось множество рабочих единиц, включая самый первый произведенный экземпляр Л-0001 (П-0001). Активно эксплуатировался вплоть до 1970х годов, а некоторые из них до сих пор эксплуатируются в качестве локомотивов для ретропоездов. Данный экземпляр приписан к московскому депо «Подмосковная»:

На кольце прокатил в кабине каких-то официальных лиц. Попытался присоединиться к ним - не получилось. Наверно, моё лицо выглядело не достаточно официальным для этого:

Поставим галочку на реализации этой мечты в другой раз))

Пассажирский паровоз серии П36 . Выпускался с 1950 по 1956 год. Официально эксплуатировался на Забайкальской железной дороге до 1974 года, но в 1976 году в парке МПС числилось ещё 247 таких паровозов. Паровозы этого типа стали последними, выпускавшимися в СССР пассажирскими паровозами. Всего их было выпущено 251 единица. Известно о 5 сохранившихся в рабочем состоянии паровозов этого типа, включая самый первый экземпляр. Причём, паровоз, который вы видите на фотографии, до недавнего времени стоял в качестве в депо им. Ильича на Белорусском вокзале в Москве, после чего был снят с постамента и отреставрирован до ходового состояния:

Грузовой паровоз Л в. Выпускался с 1952 по 1956 год и стал последним грузовым паровозом, выпускавшимся в СССР. Всего было построено 522 единицы. Числились в парке МПС до 1976 года. В настоящее время известно так же о 5 сохранившихся в ходовом состоянии паровозах этого типа. Данный экземпляр был отреставрирован недавно в депо «Подмосковная»:

ВЛ22м . Первый советский крупносерийный электровоз постоянного тока. Строился с 1946 по 1958 годы. Всего было изготовлено 1542 единицы. В 80х годах прошлого века начали активно сниматься с эксплуатации. Но кое-где в грузовом движении использовались до середины 1990х годов. В настоящее время известно о 12 единицах всё еще эксплуатирующихся в качестве маневровых локомотивов на заводских линиях. Данный экземпляр выпущен в 1958 году и приписан к ВНИИЖТ:

Электровозы ВЛ были самыми популярными на отечественных железных дорогах. Строились в различных типах и модификациях с 50х до 90х годов прошлого века. Внешне, как видите, за всё это время отличались не сильно. До сих пор находятся в эксплуатации на большинстве железных дорог бывшего СССР:

Тепловоз ТЭ3 . Легенда отечественного тепловозостроения. Выпускался с 1953 по 1973 годы. Был призван заменить паровозы на неэлектрофицированных железных дорогах СССР. Активно снимались с эксплуатации в 1980х-1990х годах, однако до сих пор используются на некоторых железных дорогах бывшего СССР, в депо и на промышленных линиях:

Маневровый тепловоз ТЭМ1 . Производился в СССР с 1958 по 1968 год. Был наследником ТЭ1, внешне очень похожего, а тот в свою очередь является копией поставлявшагося в 40е годы в СССР американского локомотива RSD-1. Непосвященный зритель вряд ли бы их смог отличить. Более поздние ТЭМ2 так же внешне практически не отличаются и по прежнему находятся в эксплуатации на отечественных железных дорогах:

Электровоз ЧС2 (Чебурашка) постоянного тока. Строился на заводе Škoda (подумать только, завод тогда назывался «Народным предприятием Škoda им. В.И. Ленина» вот вам и «Simply clever»!) в Чехословакии с 1958 по 1973 год. В различных модификациях до 2007 года оставался одним из основных пассажирских электровозов на железных дорогах России. В самой Чехии так же местами всё еще встречается. Одна из опытных модификаций этого электровоза в феврале 1971 года на Октябрьской железной дороге развила скорость в 220 км/ч (в настоящее время Сапсан едва достигает этой скорости на небольшом участке этой дороги):

Электровоз ЧС4 переменного тока. Выпускался всё там же, на Шкоде в Чехословакии с 1963 по 1972. В таком кузове ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА (!) было выпущенно 230 единиц, и вскоре его заменила обновленная версия ЧС4т. Часть электровозов была капитально переоборудована и модернизирована со сменой кузова. В таком оригинальном стеклопластиковом кузове в настоящее время ЧС4 не используются в пассажирских перевозках:

ЧС4т . Обновленная и более массовая серия электровоза ЧС4. Думаю, большинство видели и помнят его именно таким. От ЧС4 он отличается наличием реостатного тормоза и рядом других обновлений. Выпускался в Чехословакии с 1971 по 1986 годы. По прежнему находится в эксплуатации на некоторых направлениях российских железных дорог:

Машинист электровоза ЧС4т передаёт привет читателям:

Электровоз ЧС200 был выпущен на Шкоде в конце 70х годов, в количестве 12 единиц для скоростного сообщения на Октябрьской железной дороге. Конструкционная скорость составляет 220 км/ч. Эксплуатируется по сей день на направлениях Москва-Санкт-Петербург-Хельсинки-Мурманск. В частности возит поезд «Невский экспресс»:

Тепловоз М62 , он же «Машка». Выпускался с 1965 по 1994 годы, при этом поставлялся во все страны соцлагеря. До сих пор находится в эксплуатации у нас и в странах, куда он поставлялся:

Ну вот и современные пошли. Электровоз переменного тока 2ЭС5К . Выпускается с 2004 года по настоящее время, разрабатывался для замены устаревших электровозов серии ВЛ (см. выше) на линиях с переменным током:

Электровоз постоянного тока 2ЭС10 «Гранит» . Считается одним из мощнейших в России и Европе двухсекционных электровозов постоянного тока. Выпускается с 2010 года. Разработан совместно Трансмашхолдингом, немецким Siemens и Синарой. Так же должен сменить устаревшие электровозы ВЛ11:

Экспериментальный грузовой электровоз переменного тока 2ЭС5 . С 2011 года выпущено две единицы. Внешне и по внутреннему устройству на 75% унифицирован с новым пассажирским двухсистемным электровозом ЭП20. Разработан совместно Трансмашхолдингом и французской компанией Alstom:

Новый двухсистемный пассажирский электровоз ЭП20 . Выпускается с 2011 года. Двухсистемные электровозы позволят ускорить пассажирские перевозки за счёт уменьшения технических остановок для смены локомотивов на стыках участков с переменным и постоянным током. Прежде всего это направления Москва-Хельсинки, Москва-Адлер, Москва-Нижний Новгород, Москва-Киев и другие. Конструкционная скорость локомотива до 200 км/ч:

Грузовые тепловозы 2ТЭ25А выпускаются с 2006 года:

Грузовые 2х и 3х секционные грузовые тепловозы серии 2ТЭ116У и 3ТЭ116У выпускаются с 2007 года (трехсекционный вариант с 2013), и являются усовершенствованной версией устаревшего советского 2ТЭ116, который выпускался ещё с 1971 года:

Пассажирский тепловоз ТЭП70 был разработан в 1970 году. Модификация ТЭП70БС выпускается с 2002 года, кроме РЖД поставляется так же на экспорт в страны бывшего СССР:

ТЭМ14 . Новый маневровый двухдизельный тепловоз. Выпускается с 2011 года:

ТЭМ9Н , опытный образец маневрового тепловоза с интеллектуальным гибридным асинхронным приводом. Опытный образец построен в 2011 году:

«Гибридизациция» касается не только автомобилей:

Модернизированная версия старого чехословацкого маневрового локомотива ЧМЭ3 . Выпукается на Ярославском заводе с 2011 года:

Перспективный газотурбовоз ГТ1h . Выпущено с 2007 года всего 2 экспериментальных единицы. Самый мощный газотурбовоз в мире, на котором в 2011 году, здесь, на кольце ВНИИЖТ был поставлен мировой рекорд, занесенный в Книгу рекордов Гиннесса: локомотив водил состав из 170 вагонов общим весом 16 000 тонн.

Газотурбовозы отличаются от тепловозов наличием вместо дизельного двигателя газотурбинной установки, работающей на сжиженном газе. Одной заправки хватает на 750 километров пути. При этом локомотив развивает скорость до 100км/ч. Планируется использовать такие локомотивы в первую очередь на железных дорогах Сибири, где хватает как тяжелых грузов, так и природного газа:

После локомотивов прошла различная специальная техника, вроде дефектоскопов, рельсошлифовальщиков, смазывателей, автомоторисс и прочих девайсов.

Это был обзор динамической экспозиции международного Салона «Экспо 1520».

2.2. История развития локомотивостроения в России

2.2.1. Первые российские паровозы

История отечественных железных дорог начинается в XVIII веке. На Александровском пушечном заводе в 1788 году была построена первая чугунная дорога. Вскоре появилась дорога от Змеиногорского рудника до Корбалихинского сереброплавильного завода на Алтае (1806). Возникла первая рельсовая дорога с паровой тягой на Нижнетагильском металлургическом заводе Демидовых (1834).

Первые паровозы в России были построены русскими изобретателями и механиками Черепановыми, отцом и сыном - Ефимом Алексеевичем и Мироном Ефимовичем (рис.2.2.1), крепостными Демидовых, работавшими на Нижнетагильских заводах. Черепановы всему учились сами, посещали заводы Петербурга и Москвы. За изобретательскую деятельность Мирону Черепанову и его жене в 1833 году была дана вольная, Ефиму Черепанову и его жене вольная была дана в 1836 году Черепановыми было создано около 20 различных паровых машин, работавших на Нижнетагильских заводах.

В 1834 году они построили первый русский паровоз (рис. 2.2.2), а в 1835 году - второй, более мощный. Но вскоре Черепановы вынуждены были прекратить свои опыты. Хозяева предпочли дешевый гужевой транспорт.

Не получила поддержки и их попытка наладить производство паровозов на Пожевском заводе Всеволожских, хотя построенный там в 1839 году паровоз «Пермяк» был даже послан на выставку в Петербург.

Применение рельсового транспорта в качестве подсобного механизма ограничивалось горнометаллургическим производством.

Необходимость железных дорог для быстрого экономического раз-вития страны тогда еще не была осознана на государственном уровне. В то время как за рубежом первые участки железных дорог общего пользования уже вводились в эксплуатацию, ведомство путей сооб-щения России, рассмотрев в 1826 году вопрос о строительстве железных дорог общего назначения, сочло его экономически невыгодным.

Однако преимущества железных дорог, построенных в Англии в 1825-30-х годах и приносящих значительные прибыли, а также запуск в 1829 году паровоза Стефенсона все же произвели впечатление на российского императора.

15 апреля 1836 году был опубликован указ Николая I о сооружении Царскосельской железной дороги - исключительно в виде опыта, целью которого было испробовать, насколько наш климат допускает возможность сооружать в стране рельсовые пути.

30 октября 1837 году дорога между Петербургом и Царским Селом была официально открыта, а через полгода ввели в эксплуатацию участок дороги между Царским Селом и Павловском, другим пригородом столицы.

Современники так описывали Царскосельскую дорогу: «Вот идет паровоз с трубой, из которой валит дым; машина тащит за собой несколько повозок, в которых помещается более 300 человек; сила равна силе 40 лошадей; в один час она пробегает пространство в 30 верст. От Царского до Павловска 5 верст пробегает ровно в 7 с половиной минут. К машине приделана труба другого рода, в продолжение пути, кондуктор трубит, остерегая зрителей. Длинная вереница экипажей прилажена к паровозу: вот огромный дилижанс, вот берлины, шарабаны, широкие крытые повозки с шестью рядами скамеек на пять человек каждая; вагоны, повозки открытые для помещения такого же числа пассажиров; вот огромные фуры и телеги для разной клади; вот ряд роспусков для перевозки животных: лошадей, коров, овец, телят и птиц домашних; вот чаны для разных жидкостей, буфеты для съестных припасов».

Вагоны первых поездов были четырех типов (рис.2.2.3), каждый из которых имел определенное название. Наиболее комфортабельными считались «берлины» (1-й класс) и «дилижансы» (2-й класс), представлявшие собой закрытые повозки. «Шарабаны» предназначались для пассажиров 3-го класса. Они имели крышу и стенки до половины высоты кузова, в дальнейшем их стали называть «открытыми линейками». «Вагоны» (4-й класс) отличались от «шарабанов» тем, что не имели крыши и рессор. В вагоны помещалось не очень много пассажиров. Экипаж 1-го класса мог принять 32 человека, при этом он располагал одним отдельным купе. В вагоне 2-го класса было 30 мест, 3-го класса - 42. Тарифы (цены на билеты) на Царскосельской дороге, установленные в 1838 г., существенно не менялись до второй половины 70-х годов того же столетия. Проезд в вагоне 1-го класса от П
етербурга до Царского Села стоил 75 коп. серебром, в вагоне 2-го класса - 50 коп., 3-го - 35 коп. и 4-го - 20 коп.

Билеты изготовлялись из латуни, поэтому их называли «жестянками». Они многократно использовались, что не требовало от администрации затрат на их воспроизводство. С апреля 1860 г. взамен «жестянок» появились бумажные билеты разных цветов: для вагонов 1-го класса - белые, 2-го - розовые, 3-го - зеленые.

Первая российская железная дорога длиною в 25 верст, шириной колеи в 0,857 саженей (182,85 см), была построена за год и восемь месяцев. Специально образованное акционерное Общество Царскосельской железной дороги израсходовало на ее сооружение 5 млн. рублей ассигнациями.

Итак, история железнодорожного транспорта в России начинается в 1837 году.

В 1845 г. на заводе был сделан первый паровоз по типу стефенсоновского. К 1849 г. для Петербурго-Московской железной дороги построили 42 пассажирских и 120 товарных паровозов, 70 пассажирских и около 2000 товарных вагонов. 26 января 1857 г. Александр II подписал указ о создании сети железных дорог. Для реализации намеченных планов было образовано Главное общество российских железных дорог с участием русского, французского, английского и немецкого банковского капитала. К началу 1860-х гг. были построены первые участки московских железнодорожных направлений. В Москве появились Нижегородский, Ярославский и Курский вокзалы.

К 1865 г. протяженность железных дорог России составила 3000 км. В последующие три года были выданы концессии на строительство 26 линий, среди которых дороги Курск - Киев, Курск - Харьков - Таганрог, Орел - Витебск. В начале 1870-х годов в России, наконец-то, начался настоящий железнодорожный бум. В 1865 г. Главное управление было преобразовано в Министерство путей сообщения, которое, желая покрыть железнодорожной сетью всю территорию России, в качестве первостепенных задач определило освоение Донецкого и Криворожского горнорудных бассейнов, выход на Урал, в Сибирь и Среднюю Азию. Строительство предполагалось вести преимущественно за счет государства.

По первым российским железным дорогам ходили заграничные паровозы. А потом было принято решение собирать на Александровском чугунолитейном заводе в Петербурге отечественные локомотивы, используя зарубежный опыт и учитывая особенности Российской железнодорожной линии.

Тяжким был труд паровозных бригад. Прибыв на конечную станцию, машинист и его помощник шли в «спальню». Это была большая прокуренная комната, уставленная деревянными топчанами. Кое-как помывшись и кинув скудными харчишками «по прогарам», оба, не раздеваясь, засыпали. Через два-три часа их будили. Пора в обратный путь! А кочегар? И летом, и зимой оставался он на паровозе и, дожидаясь своих «начальников», поддерживал огонь в топке.

Товарные паровозы «нормального типа 1901 года 0-4-0 серии Ов (знаменитые «Овечки») (рис.2.2.4) в начале XX века были приняты в качестве основного типа имперских железных дорог.

Работали они со скоростью до 55 км/час. Прицепной тендер для дров и воды мог быть как трехосным, так и на четырех осях. С 1905 года для отопления паровозов всех серий стал применяться уголь.

Возросшая потребность в перевозках требовала введения на сети казенных железных дорог более мощных паровозов.

Поэтому Министр путей сообщения К.С.Немешаев поручил профессору Н.Л.Щукину дать предложение о новом типе товарного паровоза. В 1906 году завод построил первый паровоз «нормального типа 1905 года» серии Щ. Он имел максимальную скорость 65 км/час.

Товарные паровозы серии Э (рис.2.2.5) работали со скоростью до 65 км/час.

В

пассажирском движении с 1911 года удачная судьба выпала паровозам серии С (рис.2.2.6). Их наибольшая скорость 115 км/час. Сам конструктор Б.Малаховский называл эти паровозы «гончими собаками».

«Машина «ИС» (рис.2.2.7), единственная тогда на нашем тяговом участке, одним своим видом вызывала у меня чувство воодушевления; я мог подолгу глядеть на нее, и особая растроганная радость пробуждалась во мне - столь же прекрасная, как в детстве при прочтении стихов Пушкина». А.Платонов

Грузовые паровозы типа 1-5-0 серии Л (рис.2.2.8) были построены в 1946 году Коломенским заводом по проекту, разработанному под руководством инженера Лебедянского. Их максимальная скорость 80 км/час.

В середине 30-х годов прошлого столетия в нашей стране уже строили быстроходные пассажирские паровозы серии ФД (рис.2.2.9) с макси-мальной скоростью 115 км/час. Однако конструкторы ставили перед собой задачу достигнуть рекорда скорости.

В эти же годы был разработан проект курьерского паровоза, названного 2-3-2В. Работой по его созданию руководил инженер Д.Львов. Локомотив изготовили в апреле 1938 года. Уже после Вели-кой отечественной войны, в апреле 1957 года, на локомотиве 2-3-2В со специальным поездом была достигнута скорость 175 км/час. И это был последний рекорд скорости паровозов в нашей стране. В фев-рале 1956 года было принято постановление «О генеральном плане электрификации железных дорог». В стране прекратили постройку паровозов.

2.2.2. Этапы развития тепловозостроения в России

В конце XIX века появились двигатели внутреннего сгорания. Сначала они были газовыми. Вагон-газоход, курсировавший на Дрезденской городской железной дороге в 1892 году, можно считать первым тепловозом. Мощность его двигателя составляла 7,35 кВт (10 л.с). Делались попытки использования и бензиновых двигателей - на узкоколейных маневровых мотовозах.

В 1897 году Рудольф Дизель представил вариант двигателя внутреннего сгорания, который был назван его именем. Первый дизель имел мощность 20 л.с. Очень экономичный, компактный, удобный и простой по устройству, дизель быстро получил широкое распространение, в том числе и на транспорте.

Но оказалось, что он не пригоден для поездной работы, так как развивал большую мощность лишь при высоких скоростях, а при разгоне и на подъемах мощности не хватало. Выяснилось, что двигатель внутреннего сгорания без специальной передачи между ним и движущимися колесами не может обеспечить необходимые тяговые качества локомотива, диктуемые разнообразными факторами работы железной дороги - профилем пути, скоростью движения, весом поезда, погодой.

Юрий Владимирович Ломоносов, профессор кафедры железных дорог Санкт-Петербургского Института путей сообщения, загорелся идеей постройки локомотива с двигателем внутреннего сгорания еще в 1906 году, когда служил начальником тяги Ташкентской железной дороги. Но осуществить идею не успел: в 1910-м его отозвали в Петербург.

Принцип работы тепловоза: двигатель внутреннего сгорания преобразует тепло дизельного топлива в механическую энергию коленчатого вала, вращающего якорь генератора постоянного или переменного тока, который подается к тяговым электродвигателям, приводящим во вращение колесные пары.

Яков Модестович Гаккель родился 12 мая 1874 года в Иркутске, в семье военного инженера. В 1897 году окончил Петербургский Электротехнический институт, после чего отправился работать в Сибирь.

В Сибири он принимал участие в достройке гидроэлектростанции и прокладке от нее до приисков первой в России высоковольтной линии электропередачи. В 1905 году Яков Гаккель возвращается в Петербург, где начинает преподавать в Электротехническом институте, одновременно участвуя в проектировании и строительстве электрического петербургского трамвая. В 1920-х годах Яков Модестович начинает заниматься тепловозостроением. 5 августа 1924 года на пути Балтийского судостроительного завода выходит тепловоз Щэл1 - один из первых в мире тепловозов, построенный по его проекту.

Ломоносов и Гаккель познакомились при обсуждении вопроса о строительстве тепловозов на коллегии Наркомата путей сообщения 14 июля 1920 года. Выступая на заседании, Ломоносов сказал:

Мы, нищие, голодные, лапотные, можем сегодня оказаться на капитанском мостике мировой промышленности. Мы заставим европейские заводы строить для нас локомотивы с двигателем покойного Рудольфа Дизеля, которые они добровольно отказываются строить для себя...

Когда дьявол хочет посмеяться, он бедного заставляет помогать богатому..., - тихо подал реплику Гаккель и, уловив замешательство оратора, пояснил:

Я говорю, грешно своим, русским золотом оплачивать свою же будущую техническую отсталость. Если мы сейчас станем вкладывать капиталы в германскую промышленность, то сами не сдвинемся с базарных зажигалок. Пока мы будем строить тепловоз, он будет строить нас.

Тепловоз 001 Ю.В. Ломоносова строился в Германии, на заводе «Эслинген» под Штудгардтом, а проект Я.М. Гаккеля Теплотехнический институт приспособил к возможностям изготовления в условиях полуразрушенной Петроградской промышленности. 1 февраля 1925 года состоялись показательные сравнительные поездки обоих тепловозов с поездом, от Москвы до Крюкова и обратно до Поварова поезд вел тепловоз 001, от Поварова до Москвы – 002.

Тепловоз Ю ЭЛ 001 мощностью 1200 л.с. под новым названием Э ЭЛ 2 был принят в парк железных дорог сразу после испытаний. Тепловоз Ю.В. Ломоносова работал почти 30 лет, но, к сожалению, сохранить его не удалось.

Тепловоз Щ ЭЛ 1 по причине доработок был принят в инвентарный парк только 30 декабря 1925 года. После пробега около 60 тыс. километров он в декабре 1927-го был снят с эксплуатации, однако сохранился. В 1974 году тепловоз был установлен на вечную стоянку в Москве, у локомотивного депо Ховрино Октябрьской железной дороги.

А теперь давайте познакомимся с некоторыми сериями машин, на которых работали и работают теповозники.

В июне 1973 года Коломенский завод построил пассажирский тепловоз серии ТЭП 70 (рис.2.2.11). Мощность 4000 л служебный вес 129 тонн, конструкционная скорость 160 км/час.

В 1976 году Ворошиловградский завод начал выпускать двухсекционные тепловозы серии 2М62 (рис.2.2.12).

Сегодня Людиновский локомотивостроительный завод в сотрудничестве с зарубежными поставщиками работает над двумя проектами создания следующего поколения тепловозов. Магистральный локомотив ТЭРА для Российских железных дорог разработан совместно с корпорацией «Дженерал Моторс» (США), а экспортный проект «Евродизель» разрабатывается с консорциумом нескольких западноевропейских фирм.

2.2.3. Этапы развития электровозостроения в России

История электромашиностроения начинается с рисунка в рабочих тетрадях сотрудника химической лаборатории Майкла Фарадея, который в 1821 году создал устройство, ставшее первым действующим электродвигателем. В 1838 году русский ученый Борис Семенович Якоби создал в Санкт-Петербурге электродвигатель с круговым вращением якоря и установил его на катере, а также задумывался о возможности применения на железной дороге своего двигателя мощностью всего в полкиловатта: «Маленький электромагнитный локомотив с моей малой машиной сможет везти по рельсам груз 160 кг со скоростью 5 км/час».

Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 года, когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 274 метра, построенная В.Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с).

В России проекты электрификации железных дорог существовали еще до Первой мировой войны. Началась электрификация линии Санкт-Петербург - Ораниенбаум, но война помешала ее завершению. Первые в Советском Союзе пригородные поезда пошли в 1926 году на участке Баку - Сабунчи - Сураханы, а грузовые электровозы - 16 августа 1932-го на Су-рамском перевале Кавказа между станциями Хашури и Зестафони. В этом же году был построен первый отечественный электровоз серии Сс (рис.2.2.14). Через два года - еще один, серии ПБ. Уже к 1935 году в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.

П

ростота конструкции электровозов постоянного тока имела решающее значение. Это и обусловило распространение системы постоянного тока на железных дорогах СССР в первые годы электрификации. Работали на таких линиях шестиосные электровозы серии Сс (для железных дорог с горным профилем).

Н
о широкое внедрение электротяги поездов началось лишь в середине 50-х годов минувшего столетия. Был построен мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8.

2.3.От Рязанско-Уральской железной дороги до Приволжской

2.3.1. Из истории зарождения и развития Приволжской железной дороги

2006 год для Приволжской железной дороги знаменательный. 135 лет назад, 15 января 1871 года, открыто регулярное движение на участке Умет-Аткарск Тамбово - Саратовской железной дороги, ныне входящим в состав Приволжской магистрали.

В конце 50-х годов XIX столетия правительство России после некоторого перерыва в строительстве железных дорог решило использовать средства иностранных пайщиков. Было образовано "Главное Общество Российских железных дорог", которое получило концессии на строительство железнодорожных линий Санкт-Петербург-Варшава, Москва - Нижний Новгород, Москва-Феодосия, Курск - Либава общей протяженностью 4000 верст.

Вслед за Главным обществом, основанном на иностранном капитале, образуется Русское общество для постройки железной дороги Москва - Саратов. Последнее, однако, не смогло выполнить своих задач и соорудило только участок Москва-Рязань, затратив на это 6 лет.

Финансовые неудачи постройки первых железных дорог не обескуражили предприимчивого директора Правления Московско - Рязанской железной дороги Павла Григорьевича Фон-Дервиза. Он добился концессии на постройку железной дороги Рязань - Козлов (ныне Мичуринск) и осуществил ее строительство с небывалой для того времени быстротой менее чем за полтора года. Открытая для движения 4 сентября 1866 года эта линия явилась той основной ячейкой, из которой, постоянно развиваясь, и создалась сеть Рязанско - Уральской железной дороги.

Рязанско - Козловская дорога сразу стала работать настолько интенсивно, что в 1870 году потребовалась уже укладка на ней второго пути. Доходность дороги была очень высока, давая акционерам до 25% дивидендов.

Доходы акционеров этой дороги породили массу предпринимателей.

В том же году правительством была выдана концессия на постройку Тамбово - Саратовской линии протяжением 340 верст под гарантии Саратовского губернского земства, Кирсановского земства и Саратовского городского общества. Ввод линии осуществлялся поочередно: участок Тамбов - Умет введен 9 августа 1870 года, Умет-Аткарск - 15 января 1871 года. От этой даты (по старому стилю) ведет летоисчисление Приволжская железная дорога. Участок от Аткарска до Саратова был введен 3 июля 1871 года и соединил железной дорогой старинный волжский город с Москвой.

Вскоре после открытия Тамбово - Саратовской железной дороги оказалось, что ее эксплуатация обходится непомерно дорого. Общество дороги не в силах было выполнить обязательств по гарантии доходности и с 1 января 1883 года Тамбово - Саратовская железная дорога перешла в казну. С 1 августа 1890 года выкуплена в казну Козловско - Тамбовская дорога и присоединена к Тамбово - Саратовской, составив единую Козловско - Саратовскую линию.

В то время как Козловско - Саратовская линия испытывала трудное финансовое положение, Рязанско - Козловская процветала, продолжая давать акционерам большие доходы, при этом не проявляя серьезных намерений по развитию дороги.

Под давлением министра финансов И.А. Вышнеградского и его ближайшего помощника С.Ю. Витте эти линии были объединены. 11 января 1892 года Общество Рязанско - Козловской железной дороги переименовали в Общество Рязанско-Уральской железной дороги с утверждением нового устава, которым предусматривалась аренда и эксплуатация Козловско - Саратовской линии, строительство новых линий, устройство пароходного предприятия в Уральске и оборудование Козловско - Саратовской и Рязанско - Уральской железных дорог необходимыми дополнительными устройствами.

В 1890 году обществом Рязанско-Козловской железной дороги построены линии Астапово - Данков (22 версты) и Богоявленск - Лебедянь (85 верст).

В течение пяти лет (с 1892 по 1897 год) Обществом Рязанско - Уральской железной дороги сооружены линии длиною:

Лебедянь - Елец - 75 верст

Тамбов - Камышин - 444 версты

Покровск - Уральск - 396 верст

Ершов - Николаевск (ныне Пугачев) - 88 верст

Урбах - Александров Гай - 178 верст

Аткарск - Вольск - 235 верст

Богоявленск - Сосновка - 79 верст

Красавка - Баланда (ныне Калининск) - 75 верст

Саратов - Нефтяная - 12 верст

Пенза - Таволжанка - 256 верст

Раненбург - Павелец - 73 версты

Сооружение почти 2 тыс. верст в пятилетний срок - это большая работа, и приведенные данные с достаточной убедительностью говорят о талантливости, энергии и преданности делу стоявших тогда во главе общества лиц.

В 1896 году под Саратовом возле Увека была сооружена первая в России железнодорожная паромная переправа. Вскоре по сооружению дорожной сети обнаружилось, что она имеет как бы незаконченную конфигурацию. Потоки собранных новыми линиями грузов не имели для себя свободных выходов, так как на Москву они могли направляться только по и без того загруженной Московско-Рязанской железной дороге, а на запад - по линии Козлов-Грязи-Орел, также достаточно заполненной.

Поэтому был выдвинут вопрос о сооружении линий Данков - Смоленск и Павелец-Москва.

Разрешение на постройку Данково - Смоленской линии не встретило затруднений.

Разрешение же на постройку участка дороги от Павельца на Москву встретило серьезное сопротивление общества Московско - Казанской железной дороги, которая сама добивалась этой постройки, опасаясь, что новое направление отвлечет грузы с ее линий.

Как сказано в исторических документах, "Соединенное присутствие Комитета Министров и Департамента Экономики Государственного Совета" высказалось за предоставление постройки линии Москва - Павелец обществу Рязанско - Уральской железной дороги.

С открытием в 1899 году для движения линии Данков - Смоленск протяженностью 498 верст, а в 1900 году - линии Павелец - Москва с веткой на Венев длиною 297 верст общая протяженность сети Рязанско - Уральской железной дороги достигла 3494 верст.

В котором отражены результаты контрольного мероприятия «Проверка использования средств Фонда национального благосостояния, направленных на финансирование инфраструктурного проекта «Приобретение тягового подвижного состава ».

В Документе, в частности, отмечается, что, как было отмечено на Коллегии Счетной палаты, по состоянию на 1 января 2016 года на реализацию проекта ОАО «РЖД» получено из средств ФНБ 60,2 млрд. рублей, что соответствует Паспорту проекта*. Согласно результатам проверки, средства ФНБ использованы не в полном объеме. «Израсходовано 57,4 млрд. рублей, неиспользованный остаток составил 2,8 млрд. рублей, или 4,6 % предоставленных средств ФНБ», - сообщил на Коллегии аудитор Валерий Богомолов.

Двухсекционный магистральный тепловоз ТГ16М постройки ОАО "Людиновский тепловозостроительный завод" (с) Группа Синара

Кроме того, по предложению ОАО «РЖД» в Детальный план включалась большая потребность на приобретение локомотивов, чем было предусмотрено условиями договоров и установленной ценой на локомотивы. Так, на приобретение 5 локомотивов ТГ16М в проект Детального плана ОАО «РЖД» было заложено 953 млн. рублей, при фактической их цене в 731 млн. рублей. «Завышение потребности на 222 млн. рублей привело к созданию скрытого резерва, использованного впоследствии на приобретение дополнительных локомотивов сверх количества, установленного паспортом проекта**», - отметил Валерий Богомолов.

Он также сообщил, что из-за несоблюдения графиков поставки локомотивов производителями Детальный план в течение года дважды корректировался. Имевшие место значительные отклонения от плана были устранены путем приведения плановых показателей в соответствие с фактом за прошедший период. Всего по состоянию на 1 января 2016 г. производителями поставлено 500 локомотивов (при плане - 502), что на 33 единицы локомотивов больше, чем было предусмотрено паспортом проекта. Среди недостатков на Коллегии было отмечено включение в Детальный план поставки двух локомотивов, не имеющих сертификата соответствия Таможенного союза на серийный выпуск.

По словам аудитора, приобретение таких несерийных локомотивов за счет средств ФНБ является неэффективным использованием бюджетных средств, так как ввиду рисков технических неисправностей не гарантирует достижение основной цели Проекта - обеспечения бесперебойной перевозки грузов и пассажиров, а также безопасности движения поездов. «В дальнейшем, - подчеркнул Валерий Богомолов, - приобретение таких локомотивов должно осуществляться «РЖД» за счет собственных средств с отнесением рисков и последствий недостижения запланированных результатов на деятельность Общества».

Результаты проверки также свидетельствуют о низком качестве поставляемых локомотивов. «Несмотря на наличие на заводах-изготовителях приемщиков продукции от ОАО «РЖД», контролирующих процесс производства, в 2015 году по закупленным локомотивам было оформлено 467 рекламаций по причине неисправности отдельных деталей и узлов», - отметил Валерий Богомолов.

Кроме того, остается высокой доля импортных комплектующих в производимых российскими предприятиями локомотивах. По некоторым сериям локомотивов импортозависимая продукция достигает 60-80% стоимости. При этом запланированные ОАО «РЖД» темпы снижения объемов приобретения импортных комплектующих не позволят обеспечить полную независимость Общества от импорта в период реализации проекта.