"Business Guide (Пригородный железнодорожный транспорт)". Приложение №13 от 08.04.2013 , стр. 14
Пригородное железнодорожное сообщение в России появилось больше века назад, но на протяжении всей своей истории испытывало дефицит современного подвижного состава. После распада СССР производство электропоездов существенно сократилось, хотя спрос на пригородные перевозки всегда превышал предложение.
Дачный период
Первые железнодорожные линии, появившиеся в России примерно 170 лет назад, строились так, чтобы соединять относительно крупные города, а потому понятий пригородных и дальних поездов не существовало. Первые паровые локомотивы еще не были приспособлены для длительных и регулярных рейсов на большие расстояния. Тем временем рост населения крупных городов в 70-80-е годы XIX века сопровождался их территориальным расширением за счет прилегающих сел и деревень, новые предприятия строились на окружавших город пустырях, обрастая, в свою очередь, кварталами домов для рабочих. Помимо этого среди горожан, как мы сейчас сказали бы, среднего класса получил широкое распространение загородный отдых. Крупнейшие города обзаводились неведомыми доселе спутниками — дачными поселками. Все эти обстоятельства повысили спрос на удобный и регулярный транспорт в загородной зоне. Именно тогда старинное слово "пригород", когда-то общее название селений удельных княжеств, удаленных от столиц, приобрело свое современное значение.
И вот в конце XIX века на тогдашней Московско-Ярославско-Архангельской дороге появляется новый класс железнодорожных перевозок — так называемые дачные поезда. Их отличительной особенностью было то, что рейс совершался на относительно небольшое расстояние, но имел много остановок в пригородной зоне. Остановки располагались на небольшом расстоянии друг от друга, поезда были, как правило, очень небольшой составности, по одному-два вагона,— их могли легко "брать с места" даже маломощные паровозы. Но территория к северо-востоку от Москвы стала самой популярной дачной зоной — население ее быстро росло, да и железная дорога в направлении Сергиева Посада и Ярославля была сильно загружена. Требовалось увеличить провозную способность. И управление дороги заказало новые паровозы особой конструкции, имевшие улучшенную динамику трогания с места. Позднее эти паровозы получили обозначение "Я" (тип Ярославской дороги).
На некоторых линиях, где движение, кроме пригородного, было небольшим, нашли применение так называемые танк-паровозы, которые не имели тендера, а запас угля и топлива возили на себе. Магистральные паровозы при движении вперед тендером имели очень неспокойный ход и водить поезда в таком положении не могли, поэтому по прибытии на конечную станцию их надо было разворачивать. Танк-паровозы же были "тяни-толкаями", разворота не требовали и позволяли избегать длительных задержек на конечных станциях.
В 1910 году в России начался выпуск пассажирского паровоза серии "С" (тип Сормовского завода). Этот локомотив имел повышенную мощность и весьма высокий для паровоза КПД, благодаря чему получил широкое распространение на железных дорогах страны. Вскоре обнаружилась очень ценная особенность этого паровоза: он имел одинаково спокойный ход при движении вперед и назад. А это делало разворот необязательным и давало возможность увеличить число пригородных рейсов. Паровозы "С" и их усиленный вариант "СУ" обеспечивали пригородные перевозки на многих загруженных направлениях до начала Второй мировой войны.
Пригородные поезда с самого начала зарекомендовали себя как демократичный вид транспорта. Вагоны в них были только третьего класса — зеленого цвета (второй класс имел до революции желтую окраску, первый — синюю). Все места сидячие, лавки деревянные, зимой салон отапливала железная печка. Невысокая стоимость проезда делала этот вид транспорта общедоступным, а поездка на небольшое расстояние была вполне комфортной.
Пришествие электротяги
После Гражданской войны объемы железнодорожных перевозок в нашей стране стали бурно расти. Уже к началу 1930-х годов технические скорости пригородных поездов даже с мощными паровозами серии "С" начали стеснять движение грузовых и дальних пассажирских. Парность поездов увеличивалась, между старыми остановочными пунктами достраивались новые. Ускорение поездов на паровой тяге стало недостаточным в условиях частых остановок. Эффективно повысить ускорение, а следовательно, и техническую скорость пригородных поездов можно было путем внедрения электрической моторвагонной тяги, при которой электродвигатели устанавливаются непосредственно на вагонах.
Электротяга на рельсовом транспорте не была отечественным изобретением. Первые электрические железные дороги общего пользования появились в Германии в 1880-х годах. До начала Первой мировой войны электрифицированные дороги довольно широко распространились в мире, но в основном как внутригородской транспорт (трамвай, метро), а также в промышленности.
Одной из первых в мире пригородных линий на электротяге стала линия Баку--Сабунчи--Сураханы, заработавшая в 1926 году. Эта линия была ведомственной и подчинялась горсовету. А в 1929 году был электрифицирован первый участок общего пользования Москва--Мытищи тогдашней Северной дороги на нынешнем Ярославском направлении, которое даже в те годы было самым перегруженным. В 1930 году электрификацию продолжили до Пушкина и Щелково. Этот участок стал обслуживаться электросекциями серии "С" (тип Северной дороги). Первые такие вагоны имели электрооборудование производства английской фирмы "Виккерс", а с 1932 года строились уже с оборудованием отечественного завода "Динамо". Механическую часть изготавливал широко известный ныне Мытищинский машиностроительный завод.
До начала войны электропоезда пошли от Москвы до Обираловки (ныне Железнодорожная), Балашихи, Раменского, Подольска и от Ленинграда до Ломоносова, Гатчины. На Северном Кавказе электрички стали обслуживать курортную линию Минеральные Воды--Кисловодск, где впервые в стране появились электровагоны с мягкими диванами.
Великая Отечественная война не остановила электрификацию железных дорог, но пригородное движение сократилось из-за перевозки войск и военных грузов. С Московского и Ленинградского узлов электрички были эвакуированы вглубь страны, некоторые из них стали работать на Пермском узле, пригородной линии Куйбышева и других маршрутах, большинство же отстаивалось на базах запаса. А после перелома в ходе войны, уже в 1943 году, начался возврат электропоездов на Московский узел. Только нарядную серо-вишневую окраску вагонов сменила фронтовая зеленая.
В первое послевоенное десятилетие пригородное движение на крупных узлах быстро набрало прежние обороты. На участках, электрифицированных во время войны, тоже пускались электрички. В помощь переждавшим войну электросекциям серии "С", которых теперь потребовалось даже больше, чем до войны, поступили по репарациям поезда с пригородных линий Берлина. В Советском Союзе они получили обозначения серий ЭМ165 и ЭМ167 и обслуживали пригородную зону Киева, Таллина, участок Москва--Домодедово. А с 1947 года к производству электросекций приступил Рижский вагоностроительный завод (РВЗ).
В силу своей социальной значимости пригородные перевозки не прекращались даже во время войны. Электропоезда с пригородных линий Берлина оказались ценными трофеями Великой Отечественной
Золотой век электричек
К середине 1950-х годов объемы перевозок в пригородном сообщении превысили довоенный уровень. Помимо прочего это было вызвано и второй волной популярности дачного отдыха: если раньше дачи, как правило, снимались на лето, то теперь трудящиеся начали получать дачные участки в собственность. Появились первые садоводческие товарищества. Одновременно росли скорости грузовых и дальних пассажирских поездов, особенно с началом массовой замены паровозов на новейшие локомотивы — тепловозы и электровозы. Как следствие, началась разработка новых типов электропоездов, обладавших лучшими, чем поезда серии "С", показателями ускорения при разгоне и конструктивной скорости. С 1957 года на РВЗ начался выпуск поездов серии ЭР1, а позднее — их улучшенного варианта ЭР2. Буквы "ЭР", означающие "электропоезд рижский", на долгие десятилетия стали "лицом" отечественных электропоездов.
Новые поезда с элегантными обтекаемыми головными вагонами, автоматическими раздвижными дверьми, улучшенным освещением салонов разительно отличались от угловатых первых электричек. Кузова вагонов имели облегченную конструкцию, а на каждый моторный вагон приходилось не по два прицепных, как у электричек серии "С", а по одному. Максимальная скорость выросла до 130 км/ч.
На дорогах страны тем временем получила распространение новая система электрификации переменным током напряжением 25 тыс. В. Для обслуживания пригородных зон Горького, Ростова, Красноярска, Владивостока, где применялась такая система, в начале 1960-х годов был начат выпуск электропоездов переменного тока ЭР7, позднее — более совершенных ЭР9.
В середине 1960-х годов происходит еще одно революционное событие в развитии электричек: начался выпуск модели ЭР22. Вагоны этих поездов имели увеличенную длину, три тамбура, мягкие диваны, усовершенствованное отопление. Изменился и внешний вид вагонов: зеленая окраска, наследие военного времени, сменилась ярко-праздничной желто-красной; закругленный дизайн, модный в 1950-х годах, сменился энергичным остроносым. Улучшились и условия работы машинистов: в кабинах впервые стали устанавливаться кондиционеры. А главное, это были первые серийные электропоезда, применявшие рекуперативное электрическое торможение, при котором часть электроэнергии возвращается в контактную сеть. Усовершенствованное оборудование для такого торможения стало устанавливаться на поезда ЭР2Р, которые начали выпускаться с 1983 года и до сих пор массово эксплуатируются.
Вплоть до начала 1990-х годов объемы пригородных железнодорожных перевозок неуклонно росли. Это время можно по праву назвать золотым веком электричек в СССР. Интересно, что, например, в США в те же самые годы наблюдался как раз обратный процесс: пассажирское движение, в первую очередь пригородное, приходило в упадок. Во многом это было вызвано, конечно, пресловутой автомобилизацией, но нашим электричкам эта проблема по понятным причинам тогда не угрожала.
Заботы нынешнего дня
Эпоха рыночных отношений нанесла электричкам несколько серьезных ударов. Прежде всего заявила о себе необходимость смены тарифной политики. Если в советскую эпоху плата за проезд удерживалась государством на общедоступном уровне, а убытки, которые отрасль стала нести в последние годы, старались покрывать за счет системы перекрестных дотаций, то теперь пришлось переходить на самоокупаемость. Цены на билеты поползли вверх, популярность самого массового вида транспорта неизбежно стала снижаться. Рост количества личного автотранспорта, увеличение доли автобусов и маршруток в пригородных перевозках, а заодно и отток населения из сельской местности — все эти факторы еще больше снизили пассажиропоток на железной дороге. Многие тупиковые линии, такие, как Нахабино--Павловская Слобода или Мытищи--Пирогово, были закрыты. С распадом Советского Союза главный производитель электричек РВЗ оказался за рубежом, и огромный парк поездов латвийского производства серий ЭР практически остался без запчастей. Устарела ремонтная база моторвагонных депо, прекратилось и поступление новых электровагонов. А ведь именно к этому времени значительная часть поездов выработала свой ресурс, а по стране прокатился новый дачный бум, повысивший социальную значимость пригородного транспорта.
Ситуацию в значительной мере спас подмосковный Демиховский машиностроительный завод (с 2005 года входит в состав "Трансмашхолдинга"). На этом предприятии, где ранее электропоездов никогда не строили, в конце 1980-х годов в кратчайшие сроки прошло перепрофилирование производства. Уже в 1992 году налажен выпуск поездов ЭД2Т, спроектированных на основе одной из рижских разработок. Изменения в электросхеме позволили сделать новый поезд более экономичным, а расширенные тамбуры вагонов повысили удобство посадки и высадки. Электрооборудование приходилось пока что закупать в Латвии. Но в 1996-1997 годах ЭД2Т сменили модели ЭД4 и ЭД4М с полностью российским оборудованием. ЭД4М стала самой массовой электричкой постсоветского выпуска. Именно на ее базе строятся сейчас аэроэкспрессы и другие пригородные поезда повышенной комфортности. Для участков с переменным током строится модель ЭД9М.
В 1993 году к производству электричек подключился Торжокский вагоностроительный завод. Электропоезда ЭТ2, а затем ЭТ2М строились этим предприятием до 2010 года, после чего их производство было свернуто. Впрочем, парк пригородных поездов обновляется не только благодаря закупке новых, но и благодаря модернизации выработавших ресурс электричек. В массовом порядке проходят такую модернизацию старые ЭР2 на Московском локомотиворемонтном заводе. Обновленные поезда получают серию "ЭМ" ("электропоезд московский"). Именно поезда ЭМ2 и ЭМ4 первыми начали обслуживать ставшие популярными в начале нового века ускоренные пригородные маршруты. Самый известный пример — "Спутники", соединяющие Москву с крупными городами области. Модернизацию с продлением срока службы проводят и другие предприятия, например депо "Алтайская" Западно-Сибирской дороги.
Антон Хлынин
Исторический обзор о развитии техники и технологий, о том как создавались электропоезда. Обзор главных изобретений, сделавших возможным создание этого вида транспорта. Углубленный взгляд на этапность развития отечественных электропоездов.
Предыстория
Такие сложные виды техники, как электропоезда, не появляются вдруг. Их история - это история развития транспортных технологий от первых ключевых изобретений, таких как изобретение колеса или железной дороги, до применения электричества и электродвигателей.
Обзор ключевых изобретений челевечества до появления электрических железных дорог
Первые опыты по электрификации ж.д.
В середине 19 века железные дороги получили развитие во многих странах Европы и в США. Уже идут опыты с электричеством, созданы первые электродвигатели, электрифицируется промышленность и связь. Идея применения электрической тяги на железнодорожном траспорте уже витает в воздухе, работы ведутся параллельно в разных странах. Не важно, кто стал первым изобретателем электрического подвижного состава для железных дорог, во всех технически развитых странах этот вид транспорта появился практически одновременно с разницей в 1-2 года.
1879-1900 гг. Появление первых видов электрического подвижного состава
Первый электрический поезд Сименс и Хальске на выставке в Берлине. 1879 г.
Источник: Wikipedia.
Развитие электрификации ж.д. в СССР
Ключевой фактор в расширении применения электропоездов - электрификация железных дорог. Исторически в зависимости от уровня развития технологии менялись и подходы к выбору параметров системы электрификации. В СССР электрификация железных дорог привела к революционным изменениям в технологии работы транспорта, именно поэтому электрификация стала главным стратегическим ориентиром на многие годы и в области электротехнических технологий и в области создания подвижного состава. В настоящее время Россия ведущая страна в мире по развитию электрифицированных железных дорог, которые составляют более 43 000 км (50% сети).
1917-1924 гг. План электрификации РСФСР
Инфографика: Хронология и объемы производства вагонов электропоездов для железных дорог СССР и стран СНГ колеи 1520 мм (по состоянию на начало 2014 года). Рисунок в высоком разрешении.
Олег Назаров
Создание и развитие производства электропоездов в России
С 1991 года в СССР все изменилось, СССР вообще перестал существовать. Кризисные явления в экономике разрушили многие производственные связи. Поставки электропоездов из Латвии существенно снизились и затем практически прекратились. Перед отраслью встали новые задачи.
Получающего энергию от внешней электрической сети или от собственной аккумуляторной батареи. Электропоезд формируется из моторных и прицепных вагонов. Передний и задний вагоны электропоезда имеют кабины машиниста , в каждой из которых установлен пульт управления.
На отечественных железных дорогах, как правило, электропоезда получают энергию от контактной сети электрифицированного участка. На контактно-аккумуляторных электропоездах тяговые двигатели при переходе с электрифицированного участка на неэлектрифицированный переключаются на питание от аккумуляторных батарей. За рубежом существуют электропоезда, работающие только от аккумуляторов. Такие электропоезда формируют из нескольких самоходных аккумуляторных моторных вагонов, имеющих по две кабины управления - так называемые аккумуляторные электромотрисы.
Различают электропоезда метрополитенов , пригородные и междугородные. Скорость электропоездов метрополитенов достигает 80-90 км/ч, пригородных - 120-130 км/ч, междугородных - 200-250 км/ч. В вагоне пригородного электропоезда имеются места для сидения, багажные полки. Тамбуры и часть площади в пассажирском салоне оставляют свободными для прохода пассажиров. В вагоне метрополитена предусмотрены большая свободная площадь для стоящих пассажиров, четыре входные двери, нет тамбуров, багажных полок. Моторный вагон междугородного электропоезда оборудован мягкими креслами для пассажиров, имеет помимо багажных полок специальное отделение для хранения более крупного багажа, гардероб для верхней одежды, купе проводника и радиста и т. д. В некоторых вагонах междугородного электропоезда имеются бары-буфеты с подсобными помещениями. За рубежом (Франция, ФРГ, Япония) некоторые скоростные поезда оборудуют кабиной междугородного телефона-автомата.
Различают электропоезда постоянного и переменного тока в зависимости от системы электрификации железной дороги. На железных дорогах ряда стран существуют двух- и многосистемные электропоезда. На электропоездах постоянного тока сила тока тяговых двигателей регулируется с помощью пусковых резисторов или тиристорного регулятора, на электропоездах переменного тока - статическим преобразователем . На электропоезда отечественных железных дорог устанавливают коллекторные тяговые электродвигатели постоянного (выпрямленного) тока. На некоторых электропоездах зарубежных железных дорог применяют также однофазные коллекторные и трёхфазные асинхронные двигатели. Для пуска, регулирования скорости и электрического торможения выполняются переключения в силовых цепях с помощью аппаратов, приводимых в действие машинистом или автомашинистом через промежуточные аппараты цепей управления. Для этого используют электронные приборы и аппараты с электромагнитным и электропневматическим приводом. На вагонах электропоезда установлено также вспомогательное оборудование для питания цепей управления, обмоток возбуждения тяговых двигателей при электрическом торможении, подачи сжатого воздуха в тормозную систему, электрического отопления, освещения, автоматического управления дверями и др.
Число и взаимное расположение вагонов в электропоезде на отечественных железных дорогах обозначают буквенными формулами, отражающими композицию и составность. Например, секция из двух крайних моторных вагонов М и одного промежуточного прицепного вагона П имеет композицию М + П + М, составность 2М/П. Например, 10-вагонный электропоезд, состоящий из пяти моторных вагонов и пяти прицепных, из которых у двух прицепных предусмотрены кабины (головные Пг), имеет композицию Пг + М + П + М + П + М + М + П + М + Пг и составность М и П. Группа постоянно сцепленных секций, являющихся частью электропоезда, которая может работать как самостоятельный поезд, образует сцеп. Например, 8-вагонный электропоезд серии ЭР22 составностью М и П из четырёх моторных вагонов с кабинами управления и четырёх прицепных (из четырёх секций Мг + П) имеет два самоходных сцепа одинаковой композиции Мг + П + П + Мг. На пригородных железных дорогах наиболее распространены электропоезда постоянного тока ЭР2 и переменного тока ЭР9П составностью М и П из 10 и 12 вагонов.
Первые пригородные электропоезда на отечественных железных дорогах начали эксплуатироваться в 1926 году (участок Баку-Сабунчи-Сураханы) и в 1929 году (участок Москва-Мытищи). Первый электропоезд метрополитена появился в Москве в 1934 году. До 1941 года вагоны электропоездов строил Мытищинский вагоностроительный завод (механическая часть) и Московский электромашиностроительный завод «Динамо» (электрическая часть). С 1947 года механическая часть пригородных электропоездов строилась Рижским вагоностроительным заводом (РВЗ), электрическая - Рижским электромашиностроительным заводом (РЭЗ). Первый 14-вагонный междугородный электропоезд серии ЭР200 , скорость которого достигает 200 км/ч, построен на РВЗ и РЭЗ в 1973 году и эксплуатировался на линии Москва-Петербург.
