БУДЕТ СОВЕРШЕННОЙ И ДОРОГОЙ

Многочисленные модели платформ для транспортировки контейнеров, эксплуатируемые на сети РЖД, рассчитаны на максимальную скорость 120 км/ч, чего, по мнению некоторых специалистов, уже недостаточно. О росте скоростей доставки как одной из основ повышения клиентоориентированности представители национального перевозчика упоминают постоянно. Кроме того, всерьез заявляется о возможности запуска контейнерных поездов по ВСМ, когда (если) таковые будут построены.

Так или иначе, но Петербургским государственным университетом путей сообщения (ПГУПС) и ОАО "Рузхиммаш" была разработана сочлененная платформа, рассчитанная на скорости движения до 140 км/ч. Однако, прежде чем рассказать о новом образце отечественного подвижного состава, хотелось бы кратко коснуться эксплуатируемых в настоящее время моделей контейнеровозов.

Эволюция контейнеровозов

Когда в 1970-е годы в СССР начались массовые перевозки крупнотоннажных контейнеров, а в те годы доминировала 20-футовая многооборотная тара, их грузили на обычные платформы грузоподъемностью 62-64 тонны с деревянным полом. В дальнейшем многие из них переоборудовали в специализированные единицы подвижного состава - деревянный пол демонтировали, установили фитинги. Несмотря на это, эксплуатационные характеристики таких платформ были далеки от удовлетворительных. Во-первых, платформы были излишне широкими. А, во-вторых, их длина была, наоборот, недостаточной - на ней помещалось лишь два 20-футовых контейнера.

С 1976 года в СССР стали выпускать специализированные платформы модели 13-470, рассчитанные на транспортировку трех 20-футовых контейнеров или одного 20-футового и одного 40-футового контейнеров. Длина этого вагона по концевым балкам рамы составляет 18,4 м.

В 1980-1990-е годы именно такой подвижной состав широко применялся на сети МПС СССР, а затем и России. В 1987 году появилась также длиннобазная платформа модели 13-9004, которая позволяла перевозить не только многооборотную тару, но и колесную технику. Для этой цели ширина платформы была увеличена, и появился деревянный пол. Разумеется, были сохранены и фитинги. Таким образом, платформа вновь стала универсальной.

Между тем в мире все большее распространение получали 40- и 45- футовые контейнеры, а использование 20-футовых емкостей, наоборот, уменьшалось. В наибольшей степени это коснулось, например, транзита по Транссибирской магистрали. В результате зачастую на платформу 13-470 ставили лишь один контейнер типоразмера 1АА. Подвижной состав стал хуже использоваться, что не могло остаться без внимания специалистов.

В 2004 году коллективами кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" ПГУПС и АО "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (НВЦ "Вагоны") был разработан проект новой фитинговой платформы модели 23-469-07, которая имеет длину по концевым балкам рамы 24 м. Благодаря этому на ней помещается два контейнера длиной 40 футов.

С 2005 года ОАО "Завод металлоконструкций" (Энгельс, Саратовская область), приступило к серийному производству таких вагонов. Грузоподъемность платформы составляет 67 тонн, собственный вес - 26,1 тонны. База платформы 19 м. Предусмотрена возможность установки на платформе восьми боковых упоров, которые позволяют приспособить ее для транспортировки листового проката. Платформа рассчитана на максимальную скорость 120 км/ч.

Наряду с разработкой отечественных вагонов для перевозки контейнеров в России накоплен определенный опыт эксплуатации иностранного подвижного состава, изготовленного в соответствии с требованиями его работы на "пространстве 1520".

Импортные сцепы

В странах Западной Европы уже долгое время используются сочлененные платформы, состоящие из двух постоянно сцепленных рам, опирающихся на три двухосные тележки. Применение такого подвижного состава на магистралях Евросоюза обусловлено тем, что там допускаются сравнительно невысокие осевые нагрузки. Именно благодаря применению сочлененных вагонов удается вписаться в жесткие нормы. Несколько лет назад подобный подвижной состав решили применить и в нашей стране.

В мае 2009 года "ТрансКонтейнер" и Tatravagonka a.s. заключили договор о покупке у этого словацкого завода партии из 300 сочлененных платформ (см. "Вагоны для въезда в Европу" в "Транспорте" № 11, 2009 г.). В марте 2010 года платформа, обозначенная 13-9851, прошла приемочные испытания в России, после чего на нее был получен отечественный сертификат соответствия нормам безопасности, а с января 2011 года началось поступление в Россию.

Нужно сказать несколько слов о технических характеристиках моде ли 13-9851. Тара вагона находится в пределах от 31 до 32,9 тонны, грузоподъемность - 106 тонн. Длина сцепа по осям автосцепок 29 570 мм. Под сцеп подкачены тележки модели 18-9771. Конструкционная скорость - 120 км/ч. Расчетный срок службы вагонов - 32 года.

Как сообщили "Транспорту" в "ТрансКонтейнере", платформы словацкого производства использовались на Октябрьской, Северной и Куйбышевской железных дорогах. Они курсировали как в составе контейнерных поездов, так и одиночными сцепами в обычных грузовых составах. При этом к положительным особенностям платформ Tatravagonka относят возможность перевозки двух 40-футовых контейнеров и заинтересованность отдельных клиентов именно в таком типе подвижного состава. С другой стороны, выявились и некоторые отрицательные моменты. Во-первых, РЖД разрешили курсирование платформ модели 13-9851 только в закольцованных маршрутах и лишь до Свердловской железной дороги. Во-вторых, вагоны-сцепы ремонтируются лишь на одном предприятии на всей сети. Эту работу выполняет вагонное депо

Санкт-Петербург-Товарный-Витебский.

Самое же главное - платформы 13-9851 имеют ту же конструкционную скорость 120 км/ч, что и обычные вагоны. Поэтому словацкие контейнеровозы не дают никаких преимуществ по ускорению доставки грузов. Причина этого очевидна. Скорость платформ ограничивается недостаточным техническим совершенством ходовых частей.

Скоростные тележки

Таким образом, необходимо было разработать новую тележку, рассчитанную на конструкционную скорость 140 км/ч. Эта задача была решена специалистами кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" ПГУПС. Одновременно велась разработка двух моделей тележек, унифицированных между собой. Первая из них, имеющая обозначение 18-9889, предназначена для высоких, до 27 тонн, осевых нагрузок и конструкционной скорости 100 км/ч. Вторая тележка (модель 18-9890) спроектирована для осевой нагрузки 2 0 тонн и конструкционной скорости

140 км/ч. Именно эта тележка, по замыслу проектировщиков, может использоваться под новыми контейнерными платформами, рассчитанными для повышенных скоростей.

Работы по созданию новых тележек финансировались Министерством образования и науки РФ. В период с 2011 по 2014 год ПГУПС был выполнен эскизный проект, технический проект и рабочие чертежи тележек. Технология производства была разработана предприятиями "ВКМ-Сталь" и "Рузхиммаш".

При создании новых ходовых частей решили ограничиться разработкой тележки, которая по своей компоновке и конструкции была бы схожа с моделью 18-100, получившей большое распространение на сети "пространства 1520". Это было сделано, чтобы максимально облегчить внедрение и не создавать дополнительных сложностей персоналу пунктов технического осмотра вагонов. Кроме того, такой подход позволял уменьшить стоимость новой продукции. По оценкам специалистов, тележки 18-9890 будут лишь на 20% дороже широко применяемой ныне модели 18-100.

Адаптация ходовых частей модели 18-9890 к скорости 140 км/ч была выполнена несколькими путями. Во-первых, осевая нагрузка была ограничена величиной 20 тонн на ось. Для сравнения, большинство универсальных вагонов, эксплуатируемых в настоящее время на инфраструктуре РЖД, имеют нагрузку на ось 23,5 тонны. Во-вторых, была увеличена гибкость рессор. Они допускают прогиб 90 мм. В-третьих, была переработана конструкция боковых рам тележек. Было замечено, что трещины в них в основном образовывались в буксовом проеме. Соответственно конструкция узла была переработана. При этом состав стали, используемой для литья боковых рам тележек, остался без изменений. В процессе проектирования использовались американские стандарты AAR. Это было обусловлено желанием применить американские технологии литья. Одновременно была обеспечена патентная чистота разработки - при создании новых тележек не использовались какие-либо узлы и детали, защищенные иностранными патентами. В то же время на некоторые разработки, связанные с новыми тележками, были получены российские авторские свидетельства.

Вместе с тем вызывает некоторые сомнения то обстоятельство, что тележки модели 18-9890 имеют лишь одноступенчатое рессорное подвешивание. Например, для пассажирских вагонов, предназначенных для скоростей 140 и 160 км/ч, повсеместно на сети РЖД используются тележки двухступенчатого рессорного подвешивания, что обеспечивает большую плавность хода и меньшее воздействие на путь. Казалось бы, и для грузовых вагонов, предназначенных для тех же скоростей, было бы логично применить ходовые части столь же совершенного типа, как и у пассажирского подвижного состава. Поэтому насколько тележки 18-9890 окажутся пригодными для скорости 140 км/ч, могут показать лишь всесторонние испытания и опытная эксплуатация. Не исключено, что к разработке скоростных грузовых тележек с двухступенчатым рессорным подвешиванием еще придется вернуться.

Сочлененные платформы

Экономические расчеты и зарубежный опыт показали, что наиболее перспективной может быть платформа, состоящая из двух сочлененных рам, опирающихся на три двухосные тележки. Благодаря такой конструкции удается получить осевую нагрузку не более 20 тонн на ось, и в сочетании с применением тележек модели 18-9890 обеспечить возможность эксплуатации таких вагонов со скоростями до 140 км/ч.

Разработка платформы была выполнена НВЦ "Вагоны" с 2010 по 2012 год. Платформа дает возможность перевозить два 40-футовых контейнера. Само устройство сочленения изготовлено фирмой Wabtec в США, имеющей большой опыт в этой области. По мнению специалистов ПГУПС, американское устройство сочленения превосходит европейские аналоги, поэтому и остановились именно на нем. От проектирования узла сочленения отечественной конструкции пока воздержались, поскольку его создание потребовало бы нескольких лет разработок и испытаний.

Таким образом, в случае серийного производства платформ узлы сочленения придется закупать в США. Фирма Wabtec вместе с ОАО "НВЦ "Вагоны" адаптировала узел сочленения для эксплуатации в российских условиях. Модернизированное устройство получило обозначение SAC-1 Rus. Доработка сцепного устройства, которое представляет собой сферический шарнир, была вызвана необходимостью приспособить его для постановки в российские хребтовые балки и опирания на стандартные тележки, используемые на магистралях России и других стран "пространства 1520". Шарнирное устройство обеспечивает возможность пропуска сочлененных ва гонов по кривым радиуса не менее 60 м, а также через перелом продольного профиля на горбу сортировочной горки.

Финансирование конструкторских работ осуществлялось на паритетных началах Министерством образования и науки РФ и ОАО "Рузхиммаш". НВЦ "Вагоны" были выполнены эскизный и технический проекты, а также разработка конструкторской документации. Разработка нового типа подвижного состава выполняется ПГУПС и ОАО "Рузхиммаш" в инициативном порядке. Другими словами, пока нет конкретного заказчика, который бы заявил о своем желании приобретать сочлененные платформы российской конструкции.

В 2012 году ОАО "Рузхиммаш" были изготовлены две опытные сочлененные платформы 13-9894. В 2014 году под эти вагоны были подкачены скоростные тележки модели 18-9890. Грузоподъемность платформы составляет 89,5 тонны, а тара - 30,5 тонны.

Опытные образцы прошли прочностные, ресурсные и стендовые испытания на растяжение-сжатие, которые частично провели на ОАО "Рузхиммаш", а частично на стендах НВЦ "Вагоны", расположенных на станции Предпортовая в Санкт-Петербургском железнодорожном узле.

Предстоит еще выполнить ходовые, тормозные и динамические испытания, которые могут занять около трех месяцев. После окончания этих испытаний предполагается сертификация платформ. При благоприятном стечении обстоятельств это может произойти до конца 2015 года.

В ПГУПС прорабатываются также возможности создания сочлененных вагонов не только для транспортировки контейнеров, но и других грузов. Например, выполнены предварительные эскизы трехсекционного крытого сочлененного вагона для перевозки автомобилей

Лет через десять...

Сделать точный прогноз о том, в какой мере сочлененная платформа окажется пригодной к эксплуатации с высокими скоростями и, самое главное, насколько она будет интересна операторам подвижного состава, - пока не реально. Что-то определенное можно будет сказать лишь после того, когда хотя бы несколько десятков платформ, а лучше несколько сотен, будут изготовлены и поступят в эксплуатацию на Транссибирский маршрут. Примерно через два-три года после этого станет понятно, в какой мере этот тип подвижного состава подходит для высоких скоростей и каковы реальные затраты на его эксплуатацию.

Вместе с тем крупный оператор фитинговых платформ "ТрансКонтейнер" "...готовится к увеличению скорости движения ускоренного контейнерного поезда по маршруту Санкт-Петербург-Москва. Сервис успешно предоставляется и сегодня. На протяжении всего маршрута скорость движения будет составлять 120 км/ч. Дальнейшим развитием данного проекта будет распространение опыта и на другие маршруты. Многое в этом вопросе зависит от готовности инфраструктуры к движению на больших скоростях", - рассказала "Транспорту" пресс-секретарь компании Наталья Ростова.

Отсутствие скоростного подвижного состава, безусловно, представляет собой одно из препятствий, ограничивающих ускорение доставки контейнеров.

"В настоящее время не имеется подвижного состава, сертифицированного для движения на скоростях более 120 км/ч. Увеличение скорости движения ускоренных поездов позволит улучшить показатели эффективности работы вагонного парка, оборот вагонов, что в конечном итоге позволит улучшить ситуацию с обработкой и выгрузкой вагонов, в том числе в портах", - рассказала Наталья Ростова.

Пока можно лишь сказать, что увеличение конструкционной скорости всего на 20 км/ч достигается в прямом смысле большой ценой, хотя какой она будет при серийном производстве - неизвестно. Это обусловлено несколькими факторами. Как уже говорилось, скоростные тележки будут дороже обычных. Кроме того, на цене вагона скажется и наличие импортного устройства сочленения американского производства. Возрастут и эксплуатационные расходы, так как в них войдут ремонты устройства SAC-1 Rus.

Таким образом, применение нового подвижного состава будет оправданно лишь на Транссибирском маршруте в специальных ускоренных контейнерных поездах. Не готова пока к пропуску таких поездов и инфраструктура дорог следования, то есть верхнее строение пути. Пока обеспечить движение контейнерных маршрутов со скоростями до 140км/ч возможно лишь на тех участках, где курсируют "Сапсаны" и "Аллегро". Речь идет об участках Москва-Санкт-Петербург, Выборг-Санкт-Петербург и Москва-Нижний Новгород.

С учетом всех этих обстоятельств большого распространения сочлененные платформы в среднесрочной перспективе не получат. Думается, что большинство операторов по-прежнему будут приобретать и эксплуатировать платформы модели 23-469-07 или другие вагоны, сходные с ними по конструкции. Массовое применение сочлененного подвижного состава при самых благоприятных условиях начнется лет через десять, не ранее.

В СЛУЧАЕ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПЛАТФОРМ УЗЛЫ СОЧЛЕНЕНИЯ ПРИДЕТСЯ ЗАКУПАТЬ В США

В 2012 году ОАО "Рузхиммаш" были изготовлены две опытные сочлененные платформы

В МАЕ 2009 ГОДА "ТРАНСКОНТЕИНЕР" И TATRAVAGONKA A.S. ЗАКЛЮЧИЛИ ДОГОВОР О ПОКУПКЕ У ЭТОГО СЛОВАЦКОГО ЗАВОДА ПАРТИИ ИЗ 300 СОЧЛЕНЕННЫХ ПЛАТФОРМ

РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ НОВЫХ ТЕЛЕЖЕК ФИНАНСИРОВАЛИСЬ МИНИСТЕРСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Тележка модели 18-9890 спроектирована для осевой нагрузки 20 тонн на ось и конструкционной скорости 140 км/ч

Опытные образцы сочлененной платформы уже прошли прочностные, ресурсные и ряд стендовых испытаний

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПОКАЗАЛИ, ЧТО НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНОЙ МОЖЕТ БЫТЬ ПЛАТФОРМА, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ДВУХ СОЧЛЕНЕННЫХ РАМ, ОПИРАЮЩИХСЯ НА ТРИ ДВУХОСНЫЕ ТЕЛЕЖКИ

ОТСУТСТВИЕ СКОРОСТНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА, БЕЗУСЛОВНО, ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ОДНО ИЗ ПРЕПЯТСТВИЙ, ОГРАНИЧИВАЮЩИХ УСКОРЕНИЕ ДОСТАВКИ КОНТЕЙНЕРОВ

ПРИМЕНЕНИЕ НОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА БУДЕТ ОПРАВДАННО ЛИШЬ НА ТРАНССИБИРСКОМ МАРШРУТЕ В СПЕЦИАЛЬНЫХ УСКОРЕННЫХ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПОЕЗДАХ