Перспективные отечественные дизель-поезда и автомотрисы нового поколения

В соответствии с принятой программой развития и повышения качества пригородных пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте, концепция создания отечественных дизель-поездов нового поколения базируется на принципах унификации. Это касается кузовов, тележек, основных узлов пневмо- и электрооборудования, систем управления, оборудования пассажирских салонов, а также применения электрической передачи переменного тока с использованием отечественного комплектующего оборудования.

В рамках разработанного и утвержденного типажа перспективного подвижного состава определены основные параметры автомотрис и дизель-поездов. Классификация предусматривает выпуск нескольких типов мотор-вагонного подвижного состава, различающихся по назначению, дальности перевозок и техническим характеристикам, что позволяет гибко удовлетворять потребности различных маршрутов и пассажиропотоков.

Автомотрисы типа ДА-1 предназначены для перевозки пассажиров на неэлектрифицированных участках преимущественно на короткие расстояния (до 50 км). По сути, это рельсовый автобус, представляющий собой вагон с двумя кабинами управления, что обеспечивает высокую маневренность и не требует разворота на конечных станциях.

Количество вагонов в составе поезда типа ДА-1 может варьироваться от одного до трех, что позволяет адаптировать вместимость под фактический пассажиропоток. Конструкция автомотрис должна обеспечивать эксплуатацию на участках как с высокими, так и с низкими платформами, что является важным требованием для российских железных дорог.

Дизель-поезда типа ДП-11 ориентированы на перевозки пассажиров на неэлектрифицированных участках средней дальности (до 150 км) с длиной перегонов 4–7 км. В зависимости от условий эксплуатации количество вагонов в составе может изменяться от четырех до шести с различным соотношением моторных и прицепных вагонов для оптимальной энергоэффективности.

Удельная мощность силовой установки на единицу массы тары поезда ДП-11 должна составлять не менее 5,6 кВт/т. Такой показатель обеспечивает среднее ускорение в диапазоне скоростей 0–20 км/ч не менее 0,5 м/с², что необходимо для интенсивного разгона на коротких перегонах пригородных маршрутов.

Дизель-поезда типа ДМ-12 предназначены для ускоренных межрегиональных перевозок на расстояния до 500 км с остановками только на крупных станциях. Эти составы ориентированы на устойчивые пассажиропотоки и требуют повышенных динамических качеств и комфорта.

Отличительной особенностью поездов ДМ-12 является увеличенная удельная мощность силовой установки — не менее 7,8 кВт/т, что позволяет реализовать максимальную эксплуатационную скорость до 140 км/ч. Основная составность — десять вагонов, с возможностью формирования составов различной длины и соотношения моторных и прицепных вагонов в зависимости от пассажиропотока.

На всех типах дизель-поездов и автомотрис должны применяться силовые установки, обеспечивающие экономичный расход топлива в широком диапазоне эксплуатационных режимов. Это требование продиктовано необходимостью снижения эксплуатационных расходов и повышения рентабельности пригородных перевозок.

Унифицированная кабина управления для всего мотор-вагонного подвижного состава выполняется модульной. В лобовой части кабины, ниже проема окон, предусмотрен усиливающий пояс для защиты локомотивной бригады при аварийных соударениях, что повышает пассивную безопасность поезда.

Кабины управления всех типов оборудуются современным пультом машиниста, системой управления поездом, необходимым комплектом приборов безопасности, установками микроклимата и кондиционирования воздуха. Также в кабинах предусмотрена звуковая и световая сигнализация о возникновении пожара для своевременного реагирования.

Система управления и обеспечения безопасности движения является унифицированной для всех видов локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава. На дизель-поездах применяется многоуровневая унифицированная поездная шина управления и передачи информации, которая обеспечивает контроль всех систем, автоведение, бортовую диагностику и регистрацию параметров движения.

Комплекс бортовых систем также включает сигнализацию контроля закрытия дверей, автоматическую пожарную сигнализацию, связь "пассажир-машинист". Мотор-вагонный подвижной состав оборудуется комплексным локомотивным устройством безопасности с цифровым радиоканалом и средствами технологической радиосвязи для обмена информацией с напольным оборудованием.

Системы обеспечения микроклимата и комфорта пассажиров, включая установки микроклимата в салонах вагонов, кабине машиниста и других помещениях, по возможности максимально унифицируются для всех типов дизель-поездов. Это упрощает обслуживание и снижает стоимость запасных частей.

В головных вагонах дизель-поездов предусмотрены специальные места для проезда лиц с ограниченной подвижностью. Эти вагоны оснащаются устройствами для быстрого подъема и надежного крепления инвалидных колясок, а также специальными санузлами увеличенной площади, что соответствует современным стандартам доступности транспорта.

В поездах типа ДМ-12 предусматриваются вагоны различных классов с разным уровнем комфорта (ширина и шаг кресел), а также дополнительными услугами: междугородной телефонной связью, доступом в интернет, аудио- и видеотрансляцией, баром или буфетом. В зависимости от региона эксплуатации и класса вагона применяется система кондиционирования воздуха.

В 1996 году был создан первый опытный образец дизель-поезда ДЭЛ-01 с электрической передачей переменного тока. Состав включал два моторных головных и два промежуточных прицепных вагона. В качестве силовых установок использовались двухтактные горизонтальные шестицилиндровые дизели со встречно движущимися поршнями мощностью 588 кВт производства Украины.

В 2003 году ОАО ХК "Лугансктепловоз" построил опытный образец дизель-поезда ДЭЛ-02 с современным дизайном. Основная составность — три вагона: два головных моторных и один промежуточный прицепной. Силовые установки перенесены под пол, что позволило высвободить пространство в салоне для пассажиров.

Силовой модуль ДЭЛ-02 включает горизонтальный шестицилиндровый дизель MTU типа 12V183DE мощностью 505 л.с. и синхронный тяговый генератор Siemens. В состав модуля также входят воздушный фильтр, глушитель, радиатор и другие агрегаты, обеспечивающие автономную работу дизеля.

Моторные тележки унифицированы с тележками прицепных вагонов и выполнены с тяговым приводом третьего класса — с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей (ТЭД) и тяговых редукторов. Это снижает неподрессоренную массу и улучшает динамику движения.

В конструкции ДЭЛ-02 применена электропередача переменного тока. На каждом моторном вагоне установлены синхронный тяговый генератор, выпрямительно-инверторный преобразователь частоты и два асинхронных электродвигателя АД-906, каждый из которых питается от индивидуального инвертора напряжения с использованием IGBT-транзисторов.

Источником питания вспомогательного оборудования служит преобразователь собственных нужд, получающий выпрямленное напряжение тягового генератора и выдающий потребителям переменный ток 220 В, 50 Гц. Для отопления вагонов под полом установлены электронагреватели, питающиеся напряжением 600 В через стабилизатор.

Кабина машиниста ДЭЛ-02 представляет собой стеклопластиковую капсулу, укрепленную на металлическом несущем каркасе. Стекла крепятся герметиком и имеют электрообогрев. Интерьер кабины и пассажирских салонов выполнен в светлых тонах с использованием термоформованных пластиковых панелей и люминесцентного освещения.

В салонах реализована система визуального информирования пассажиров на табло "бегущая строка", где отображается информация об остановках, текущем времени, температуре воздуха, а также рекламные сообщения, дополняя традиционное звуковое оповещение.

Помимо опытных образцов, ОАО ХК "Лугансктепловоз" выпускает шестивагонные дизель-поезда типа ДПЛ с тяговым локомотивом мощностью 1470 кВт в голове поезда и кабиной управления в хвостовой части, что обеспечивает челночное движение без перецепки локомотива.

В 2000 году ФГУП ВНИКТИ создал дизель-поезда ДПМ-1 и ДТ116. ДПМ-1 эксплуатируется на участке Москва – Узловая – Новомосковск. В качестве тяговых локомотивов используются тепловозы 2М62У, а в качестве вагонов — прицепные вагоны электропоездов ЭР2. Одна секция тепловоза работает в голове, вторая — в хвосте, питая системы отопления и освещения.

Дизель-поезд ДТ116 эксплуатируется на участке Воронеж – Касторная. В нем используются тепловозы ТЭ116 в качестве тяговых единиц и прицепные вагоны от электропоездов ЭР9П. Такая схема позволяет оперативно создавать дизель-поезда на базе существующего парка локомотивов и вагонов электропоездов, что было актуально в условиях ограниченного финансирования.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Анисимов П.С., Винокуров В.А., Воробьев В. И., и др.

Источник: Подвижной состав железных дорог

Данные публикации будут полезны студентам железнодорожных специальностей (эксплуатация железных дорог, подвижной состав), начинающим специалистам в области локомотивостроения и эксплуатации тягового подвижного состава, а также всем, кто интересуется устройством, классификацией и современными тенденциями развития железнодорожной техники.