История высокоcкоростного электропоезда ЭС250 "Сокол"

Разработка и изготовление электропоезда Сокол-250

В ноябре 1997 года в Петербурге началось строительство транспортно-коммерческого центра на Лиговском проспекте близ существующего Московского вокзала. А уже 1998 году у РАО ВСМ возникли сложности с финансированием проекта, в 1999 году строительство коммерческого центра было заморожено.

В 1997 году МПС и РАО ВСМ совместно обновили концепцию развития высокоскоростного движения в России. Была проведена комплексная оценка общей компоновки, принятых концепций электропоезда Сокол, которая показала, что в целом проект соответствует тенденциям развития железнодорожного машиностроения в мире. В конструкции поезда применено немало новых технических решений, не имеющих аналогов в отечественной практике. Это цельносварной кузов из легких алюминиевых сплавов, моторные и прицепные тележки оригинальной конструкции, комплекс отечественного преобразовательного оборудования для асинхронного тягового привода, статические преобразователи отечественного производства для питания вспомогательных цепей, компьютерная система управления и диагностики, новый токоприемник, дисковый и магниторельсовый тормоз, экологически чистые туалеты, системы кондиционирования воздуха и проч.

Подавляющая часть оборудования поезда разработана отечественными организациями и предприятиями. Электропоезд в целом и отдельные его агрегаты и узлы при положительных результатах испытаний могли бы явиться научно-технической базой для создания широкой номенклатуры пассажирских вагонов нового поколения различного назначения для железных дорог России. При создании электропоезда была существенно обновлена производственная и научно-техническая база целого ряда организаций, в том числе создана промышленная и испытательная база по выпуску мощных электротехнических аппаратов для использования на двух родах тока.

Вместо поезда на 350 км/ч на первом этапе было решено изготовить электропоезд с максимальной скоростью движения 250 км/ч, условно названный ВСМ250, максимально унифицированный по узлам и деталям с ВСМ350. Эксплуатация электропоезда ВСМ250 должна была начаться в 2001 году на действующей линии Санкт-Петербург — Москва. В период до 2001 года предусматривалось проведение коренной реконструкции действующей линии для обеспечения скорости движения 250 км/ч.

РАО ВСМ во взаимодействии с отраслевыми научными учреждениями МПС России в 1997 году разработали новое Техническое задание на высокоскоростной поезд, предназначенный для эксплуатации на модернизированной скоростной линии Санкт-Петербург – Москва, которое было согласовано МПС РФ. Утвержденное техническое задание не противоречило требованиям безопасности на линиях общего пользования, это обстоятельство позволило найти решение и по финансированию проекта. Новое соглашение предусматривало, что 70% финансирования создания подвижного состава осуществляет МПС, а 30% – РАО ВСМ, реконструкция магистрали – на 100% за счет средств МПС.

Проект вновь ожил. В его основу легли выполненные ранее разработки ВСМ350, фактически проекты мало чем отличались. Многие озвученные ранее замечания и недостатки не были устранены, рабочее проектирование составных частей и комплектующих изделий еще не было закончено, однако, учитывая новые установленные сжатые сроки, начались их закупка и изготовление.

Была определена площадка для проведения монтажных и наладочных работ электропоездов Сокол – один их пустующих цехов на территории Тихвинского завода "Трансмаш". Для организации производства было создано совместное предприятие РАО "ВСМ" и завода "Трансмаш" – ЗАО Сокол-350.

Изготовление новых для России алюминиевых кузовов было поручено ОАО Судостроительная Фирма Алмаз, расположенному в г. Санкт-Петербург производителю уникальных судов: боевых кораблей на воздушной подушке "Зубр" и "Джейран", боевых кораблей на подводных крыльях, президентской яхты "Кавказ". Железнодорожные вагоны – новая продукция для судостроителей, поэтому потребовалось около года для отработки технологий. Первый опытный кузов промежуточного вагона был изготовлен 1 апреля 1998 года и направлен в ЦНИИ им. Крылова для прочностных испытаний, следом была изготовлена и направлена туда же опытная головная часть длиной 7 м. С 23 июня по 28 декабря 1998 года были изготовлены шесть кузовов для первого состава электропоезда и отправлены в Тихвин на ЗАО Сокол-350.

Способ доставки кузовов был достаточно уникальным. Под шкворни вагона подкатывались специально спроектированные "Алмазом" одноосные автотележки с поворотными колёсами. В качестве тягача использовался полноприводный бортовой автомобиль ЗИЛ. Днём автопоезд выходил из ворот цеха, поздно вечером из ворот завода, и останавливался у проходной. В полночь, в сопровождении милиции вагон отправлялся через весь город на ст. Петербург-Сорт-Московский, где утром ставился на железнодорожные тележки разработки ОАО ВНИИТрансмаш.

В начале 1999 года в Тихвин на ЗАО Сокол-350 переданы стапеля и прочее оборудование для проведения монтажных работ.

В ЦНИИ им. Крылова на уникальном стенде статических испытаний крупногабаритных конструкций проводились прочностные испытания опытного кузова, головной части и деформируемых энергопоглощаемых крэш-элементов. На прессе имитировалось смятие кузова вагона при столкновении, определялись характер разрушения и деформации жертвенных зон в области тамбуров, слабые места конструкции. На основании результатов этих исследований должны были вноситься соответствующие изменения в конструкцию кузовов.

Комплект электрооборудования был разработан и изготовлен ЦНИИ Судовой электротехники (ЦНИИ СЭТ), тяговые двигатели ТАД355-675-6 с жидкостным охлаждением изготовлены на Ленинградском электромеханическом заводе (ОАО Новая Сила) по проекту ЦНИИ СЭТ.

РАО ВСМ определило НПО «Аврора» (Санкт-Петербург) головной организацией по разработке и изготовлению комплекса бортовых систем управления (КБСУ), включающего в свой состав помимо БКСУ ТС бортовые автоматические системы управления движением и безопасности (БАСУ), комплекс средств сбора, преобразования, регистрации, хранения и обработки информации (КСРОИ).

Новый электропоезд получил обозначение ЭС250. Опытный шестивагонный поезд ЭС250-001 был впервые публично представлен 28 июля 1999 года в Тихвине.

Электропоезд ЭС250-001 "Сокол" в депо Металлострой, Санкт-Петербург.
Источник: РАО ВСМ, 2001 г.

Испытания электропоезда ЭС250

Учитывая существенное продвижение проекта, по инициативе МПС в 2000 году был подготовлен проект Федеральной программы развития скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов на железных дорогах Российской Федерации, предусматривающий поэтапное повышение скоростей движения до 160-250 км/ч на существующих ж.д. линиях (Москва – Санкт-Петербург, Санкт-Петербург – Бусловская, Москва – Красное, Москва – Нижний Новгород, Москва – Отрожка – Ростов) и создание соответствующего подвижного состава. Программа широко обсуждалась, однако Правительство ее не утвердило.

Монтаж и стационарная наладка оборудования продолжались до июня 2000 года на территории завода в Тихвине. Со второй половины 2000 г. электропоезд находился на Октябрьской ж.д. и на экспериментальном кольце ВНИИЖТ, где проводились ходовая наладка систем и оборудования электропоезда, а также начальный этап его предварительных испытаний при питании электропоезда от контактной сети постоянного тока.

В соответствии с графиком, утвержденным Министром путей сообщения РФ 15 января 2001 г., предусматривалось проведение комплексных испытаний опытного шестивагонного электропоезда ЭС250 в течение 6 месяцев. Ввод электропоезда в эксплуатацию с пассажирами планировался с июля 2001 г.

Электропоезд в начале 2001 года не был полностью укомплектован оборудованием, не было обшивки салонов, отсутствовали кресла, система управления работала в упрощенном режиме, на пульте машиниста для управления был установлен обычный компьютер. Тем не менее, комплексные приемочные испытания электропоезда ЭС250 были начаты в соответствии с утвержденным графиком в феврале 2001 года, проводились несколькими этапами с перерывами, связанными с восстановлением некоторых систем и оборудования после отказов.

Испытания проводили отраслевые институты: ВНИИЖТ, ВНИИАС и ВНИИЖГ. Для ускорения процесса испытаний было решено совместить проведение отдельных видов испытаний с наладочными работами и контрольным пробегом 5000 км.

При проведении тормозных, комплексных динамических испытаний по взаимодействию экипажа и пути, испытаний по оценке электромагнитной совместимости с устройствами сигнализации, тягово-энергетических и других видов испытаний проверялись многочисленные варианты исполнения новых технических решений и алгоритмов программного обеспечения. Неоднократно происходили отказы оборудования, не позволяющие продолжать испытательные поездки. Фактически комплексные испытания двухсистемного электропоезда превратились в наладочные, причем только при питании от контактной сети постоянного тока. Этот этап испытаний был завершен в июле 2001 года, результаты рассматривались комиссией МПС.

Результаты испытаний подтвердили соответствие большинства показателей и характеристик электропоезда ЭС250 требованиям технического задания. Однако, имеющиеся принципиальные конструктивные недостатки, в том числе связанные с обеспечением безопасности движения, надежностью и ремонтопригодностью оборудования, а также состояние электропоезда не позволили рекомендовать ввод его в эксплуатацию с пассажирами.

В соответствии с представленным РАО ВСМ графиком с августа по декабрь 2001 года проводилась модернизация систем и оборудования поезда по устранению обнаруженных в процессе приемочных испытаний замечаний. В соответствии с решением Экономического Совета МПС России от 07 декабря 2001 года были проведены пять контрольных поездок без пассажиров в графике движения скоростного электропоезда ЭР200, которые подтвердили работоспособность доработанного оборудования.

С начала 2002 года работы на электропоезде продолжались. В марте 2002 г. по указанию Министра путей сообщения РФ Г.М. Фадеева начались контрольные испытания электропоезда силами специалистов отраслевых институтов.

Контрольным испытаниям подвергались только системы и оборудование электропоезда, измененные после проведения приемочных испытаний. Некоторые замечания, в том числе принципиальные (усиление рам тележек, изменение конструкции дискового тормоза моторных вагонов и магниторельсового тормоза, применение быстродействующего выключателя отечественного производства, полное доукомплектование вагонов системами жизнеобеспечения) не были устранены, главным образом, из-за прекращения финансирования работ со стороны МПС.

В ходе контрольных испытаний было установлено, что по большинству доработанных систем и оборудования показатели улучшились, в частности, по работе систем пневмоподвешивания в кривых, по электромагнитной совместимости с устройствами сигнализации и связи, по ряду санитарно-гигиенических показателей и др. Были получены данные по тепловому состоянию силового электрооборудования и расходу электроэнергии на тягу. Установлено, что в одном и том же графике движения удельный расход электроэнергии на тягу электропоездом Сокол на 14,5% меньше, чем электропоездом ЭР200, а плавность хода существенно улучшилась.

Вместе с тем проведенные приемочные и контрольные испытания электропоезда Сокол выявили существенные несоответствия техническим требованиям ряда систем и оборудования, в том числе по:

- недостаточной усталостной прочности рам тележек;

- неудовлетворительной конструкции магниторельсового и дискового тормоза моторных вагонов;

- превышению нормативов по электромагнитной совместимости с устройствами сигнализации и радиосвязи;

- несоответствию санитарно-гигиеническим нормам;

- неудовлетворительной ремонтопригодности систем и оборудования.

Финал проекта Сокол

Учитывая результаты контрольных испытаний, неудовлетворительное состояние систем и оборудования опытного поезда, комиссия МПС не рекомендовала передачу электропоезда в эксплуатацию. С апреля 2002 г. финансирование проекта со стороны МПС России было прекращено, ввиду отсутствия собственных средств у РАО ВСМ это привело к остановке всех работ по электропоезду.

Электропоезд ЭС250-001 длительное время находился на производственных площадях ОАО Завод Трансмаш в г. Тихвин. После банкротства РАО ВСМ и передачи в 2010 году ОАО РЖД его акций, принадлежавших государству, в новый собственник предполагал передать поезд в учебные заведения в качестве учебного пособия.

С 2010 года электропоезд ЭС250-001 в связи с исполнительным производством по имущественным и финансовым искам к РАО ВСМ находится под арестом в полном составе на территории депо Металлострой.

Уже больше 10 лет в печатных и электронных средствах массовой информации, в интернет-форумах и блогах периодически поднимается тема несправедливо брошенного проекта отечественной оборонки, проводится его сравнение с другими высокоскоростными электропоездами. Высказываются предложения о необходимости реанимации проекта Сокол.

Несклонные к патетике специалисты обоснованно отмечают, что изготовленный состав ЭС250-001 привести в работоспособное состояние сегодня уже не представляется возможным. Для этого есть несколько причин, наиболее значимые из которых: отсутствие большинства важных чертежей и документов, отсутствие дееспособной команды разработчиков и устаревшая элементная база. Создание же нового электропоезда, основываясь на достигнутых в проекте результатах, также невозможно, так как фактически необходимо новое проектирование с новыми комплектующими (преобразователи, тормозное оборудование, тяговые двигатели, системы управления и др.), новыми компоновочными решениями, новым кузовом, новыми тележками и самое главное - это изменившиеся за эти годы технические требования и нормативы.

Из этого со всей очевидностью следует, что в настоящее время будущего у проекта электропоезда Сокол нет. Все возможности руководством РАО ВСМ были упущены еще в прошлом веке.