Электропоезд ЭМ4

В утвержденном МПС в 2003 г. "Типаже моторвагонного подвижного состава" впервые в отдельный тип выделены электропоезда внутригородского сообщения. Это вызвано тем, что для решения транспортных проблем крупных городов целесообразно использование электропоездов с характеристиками, близкими к вагонам метрополитена. Условия работы электропоездов в городах и ближайших пригородах характеризуются большим пассажиропотоком, частыми остановками, высокими ускорениями и замедлениями. Пригородные электропоезда не в полной мере удовлетворяют этим требованиям. Движение поездов в городской зоне должно осуществляться в тактовом режиме с одинаковыми интервалами - как в метрополитене.

Пилотный проект создания таких поездов было решено реализовать на наиболее нагруженном направлении Москвы - Ярославском. Проект транспортной системы Москва - Мытищи предусматривал развитие всей инфраструктуры направления (дополнительные пути, электроснабжение, пассажирские платформы, вокзалы, торговые помещения, турникетные системы, ...). Был разработан уникальный дизайн-проект. Для его реализации были привлечены инвестиции не только железной дороги, но и частных фирм. Торжественное открытие системы состоялось 14 февраля 2004 г. и широко освещалось в средствах массовой информации (см. фоторепортаж).

Следует отметить, что это событие существенно повлияло на повседневную жизнь жителей г. Мытищи. Формула 18 км = 18 мин + 18 руб существенно подняла цены на квартиры в городе, сделала его более привлекательным во всех отношениях.

Главным действующим объектом в транспортной системе является вновь разработанный электропоезд ЭМ4. Для обеспечения перевозок необходимо было изготовить 6 шестивагонных электропоездов. Однако в сжатые сроки создать электропоезда не удалось, поэтому запуск системы отложили на 1,5 месяца. Сразу же ситуация осложнилась тем, что при проверке оказалось, что электропоезда ЭМ4 не были должным образом сертифицированы, следовательно эксплуатация их в соответствии с законодательством не допускалась. Пришлось всем железнодорожникам и испытательным центрам героическими усилиями вытаскивать ЭМ4 из болота. Ввиду большого числа недостатков, отсутствия базовых технологий при производстве на ЗАО "Спецремонт" и отсутствие должной приемки было принято решение проводить сертификацию каждого из 6 электропоездов. В начале 2005 года после нескольких переделок конструкции все электропоезда ЭМ4 наконец получили сертификаты, но с некоторыми ограничениями.

Если не обращать внимания на досадные неприятности, сопровождавшие внедрение новых электропоездов, то в целом новая транспортная система "столица-город спутник" зарекомендовала себя с хорошей стороны. Действие ее продлили до Пушкина, а в августе 2005 году открылось новое направление Москва-Раменское. Для этого были дополнительно изготовлены 9 электропоездов ЭМ4.

Электропоезд унаследовал многие технические решения и форму головного вагона электропоезда ЭМ2И. При этом имеются существенные отличия. Идея нового электропоезда заключалась в том, чтобы он был необычным, узнаваем и непохож на все, что было до сих пор. Электропоезд ЭМ4 должен был стать символом ОАО "Российские железные дороги", созданого 1 октября 2003 года, буквально накануне открытия новой транспортной системы. И надо сказать, что несмотря на все проблемы и недостатки, ЭМ4 действительно стал лицом ОАО РЖД. Для него появился в разговорах термин "белый" электропоезд, в отличие от обычных "зеленых".

Конструкция "белых" электропоездов отличается от "зеленых" в основном внешним видом и интерьером. Электрооборудование и механическая часть электропоезда ЭМ4 практически полностью сохранились от электропоездов ЭР2, которые путем глубокой модернизации превращались в ЭМ4 на Московском локомотиворемонтном заводе с помощью ЗАО "Спецремонт".

Одним из основных элементов внешнего дизайна является стеклянная оконная "линейка", Образованая вклеенными стеклопакетами и черноглянцевыми фальшстеклами. Выполнена заподлицо с металлической обшивкой вагона. При создании остекления применены тонирование и шелкография В каждом вагоне имеется три входных прислонно-сдвижных двери с каждой стороны. Благодаря ширине в свету 1300 мм, двери обеспечивают возможность быстрого входа-выхода пассажиров. В механизме управления работой дверей применен шаговый электродвигатель. Впервые в России применено автономное управление этим механизмом со стороны пассажиров во время остановок, при движении поезда механизм блокируется.

Микроклимат в салоне поддерживает оригинальная 6-модульная система воздухообмена. Модули кондиционирования с системой воздушных фильтров установлены на крыше, обеспечивают прямоточную вентиляцию. Подвесной потолок реечной конструкции обеспечивает равномерное распределение воздушных потоков в салоне. Все недостатки, присущие такой системе вентиляции, нивелировались малым временем нахождения пассажиров в салоне.

Салоны выполнены без тамбуров. Интерьер пассажирского салона предусматривает размещение до 1328 пассажиров в 6 вагонах в основном за счет уменьшенного числа мест для сидения. Для стоящих пассажиров повсюду предусмотрены стойки-поручни. На потолке размещены информационные табло.

Сцепление вагонов осуществляется жесткими автосцепками БСУ-4, применены переходные площадки усовершенствованной конструкции, практически без порогов. На прицепных тележках по предложению ВНИИЖТ применена система раздельного демпфирования в вертикальной и горизонтальной осях. Такая конструкция позволяет снизить колебания и боковые броски вагона при движении поезда, обеспечив необходимую плавность хода и высокую степень комфортности для пассажиров, основная часть которых едет стоя.

На электропоезде применены моторные тележки электропоездов ЭД4, на которых установлены тяговые двигатели ТЭД-4 с номинальным напряжением 1500 В производства АО "Электросила". К сожалению, улучшенные характеристики этих двигателей по сравнению с УРТ-110 не были реализованы из-за отсутствия согласования их с остальной схемой, скопированной от электропоезда ЭР2. Причина - недостаточная квалификация разработчиков.

Винтовые компрессоры с приводом от асинхронных двигателей уменьшили вибрацию вагона. Асинхронный двигатель получает питание от вспомогательного статического преобразователя с плавным частотным запуском. Модульный статический преобразователь ТП-13,5У1-С оригинальной разработки ЗАО "Спецремонт" в сотрудничестве с немецкой фирмой Сименс осуществляет электропитание трехфазных двигателей мотор-компрессора, вентиляторов, кондиционеров и цепей управления головной сети, а также питания цепей освещения и устройств заряда аккумуляторных батарей. Преобразователь стал продолжением ряда тиристорных преобразователей, изготавливаемых Спецремонтом на новом заводе в Мытищах, устанавливаемых на электропоездах ЭМ2И и пассажирских вагонах.

Комплексная система бортовой диагностики аналогична электропоезду ЭМ2И, обеспечивает контроль работоспособности оборудования. Обеспечивается контроль 16 параметров, в том числе: положение дверей во время движения поезда, работа быстродействующего выключателя тяговых цепей, реле перегрузки тяговых цепей, возникновение режима боксования тяговых двигателей, состояние цепей отопления салона, шкафов и ящиков с высоковольтным оборудованием и др.

Как в случае с электропоездами ЭМ2И ЗАО "Спецремонт" не скупилось на обещания качества, надежности, долговечности, экономичности. Большую поддержку оказывала Московская ж.д. Однако, как и ЭМ2И, фактическая надежность и экономичность электропоездов оказалась очень низкой. В первый месяц эксплуатации в при большом числе неисправных вагонов ЭМ4 перевозки осуществлялись с помощью других электропоездов Московской ж.д.

Наибольшую опасность для пассажиров представляли новые раздвижные двери с ручным управлением откруванием из-за непродуманного расположения кнопок открывания и направильного алгоритма работы системы открывания. После нажатия на кнопку открытия двери пассажир не должен зевать, т.к. может получить вполне реальный удар по руке открывающейся дверью, а через 30 сек, когда дверь начинает автоматически закрываться, она вполне реально ударяла по плечам входящих (или выходящих) пассажиров, которые не имеют возможности повторно нажать на кнопку открытия. Но самое интересное происходит зимой, когда в сильные морозы двери вообще переставали работать. Если они не открываются, то пассажиры мечутся по платформе и салону в поисках работающей двери, а если не закрывается, то наслаждаются свежим воздухом на ходу поезда. Кстати большое количество дверей не работало и летом. В конце концов эту автоматику просто отключили, теперь двери открываются как в обычных электропоездах по сигналу машиниста.

С 2006 года изготовитель электропоездов ЗАО "Спецремонт" стало разваливаться, специалисты переходили работать на другие предприятия. Фактически к началу 2007 года продолжается изготовление и поставка отдельных запасных частей.