Четырехмоторный локомотив Bombardier

Железнодорожный транспорт - едва ли не самая консервативная отрасль промышленности. Это явно не та область техники, в которой инновации сменяют друг друга часто и быстро - по крайней мере, если иметь в виду не мелкие усовершенствования, а новые концепции. Однако на прошедшей в Берлине 9-й международной выставке InnoTrans, представляющей новейшие разработки в сфере рельсового транспорта, посетители смогли обнаружить и довольно неожиданные экспонаты. Например, магистральный дизельный локомотив, приводимый в движение не одним и даже не двумя, а сразу четырьмя моторами.

Вместо одного большого - четыре маленьких

Петер Юст (Peter Just), инженер компании Bombardier Transportation, возглавлявший группу разработчиков этого локомотива на заводе в Касселе, демонстрирует новинку и дает пояснения: "Низкочастотного рокота, типичного для одиночного тепловозного дизельного привода высокой мощности, вы здесь не услышите. По звуку наш четырехмоторный тепловоз скорее напоминает грузовой автомобиль". Что, собственно, вовсе не удивительно, поскольку конструкторы и в самом деле использовали двигатели, разработанные для дорожной техники, конкретно - для строительных машин.

А Петер Юст пробирается тем временем из кабины машиниста в машинное отделение: "Вы видите здесь четыре отдельных блока. Каждый блок состоит из шестицилиндрового дизельного двигателя мощностью 540 киловатт с постоянно работающим тяговым генератором. Блоки крепятся на отдельных рамах и могут быть порознь подняты из машинного отделения через крышу".

Блочная конструкция - не только проще и дешевле, но и экономит горючее

Такая блочная конструкция существенно облегчает техобслуживание, ремонт и - при необходимости - замену двигателей. Обычный локомотив при неисправности привода приходится выводить с перегона, что само по себе нередко оказывается весьма сложной логистической операцией, и заменять его другим локомотивом. Здесь же все гораздо проще, говорит Петер Юст: "Крышу открывают, краном поднимают неисправный блок, на его место опускают другой, и можно ехать дальше". Такая процедура не только требует меньше времени, но и обходится значительно дешевле. То есть железной дороге выгоднее закупить несколько запасных двигателей для локомотивов блочной конструкции, чем осуществлять техобслуживание и ремонт специальных тепловозных дизельных двигателей высокой мощности.

Но и это еще не все. До сих пор считалось, что чем меньше моторов, тем меньше расход топлива, однако кассельским инженерам компании Bombardier удалось опровергнуть этот тезис, подчеркивает Петер Юст: "Здесь дело обстоит так, что четыре двигателя расходуют меньше горючего, чем один. Это связано с тем, что двигатели никогда не работают длительное время с полной нагрузкой".

Специально спроектированная система управления обеспечивает оптимальный режим работы моторов с наивысшим коэффициентом полезного действия - вплоть до полного отключения двух или даже трех блоков, если в какой-то момент в них нет необходимости. А это позволяет заметно снизить расход топлива, поясняет Петер Юст: "Сейчас в ходе испытаний на стенде мы получили экономию 8-9 процентов. Поэтому мы обычно говорим, что экономия составляет от 5 до 10 процентов".

Новое - хорошо забытое старое

Наконец, важно отметить, что блочная конструкция позволяет использовать и другие, в том числе более мощные двигатели, и даже превратить дизельный привод в гибридный, заменив один из моторов аккумуляторной батареей.

Следует, правда, признать, что сама по себе идея установки на локомотиве двух двигателей вместо одного отнюдь не нова: в 50-х и 60-х годах прошлого века практически все магистральные тепловозы были оборудованы двумя моторами. Однако потом восторжествовало представление, что один большой двигатель дешевле и в производстве, и в эксплуатации, чем два двигателя поменьше. Эту точку зрения долгое время разделяли и инженеры компании Bombardier - до тех пор, пока перед ними не встала задача спроектировать привод, отвечающий более строгим экологическим требованиям.

Ставка на многомоторную платформу

Петер Юст поясняет: "Поскольку циклы введения новых, более строгих норм на содержание вредных веществ в выхлопных газах становятся все короче, мы сделали ставку на новую платформу, получившую название TRAXX Multi-Engine. Она позволяет использовать стандартные двигатели, серийно выпускаемые промышленностью. То есть мы решили отказаться и от разработки собственных моторов специально для железнодорожного транспорта, и от экологической доводки моторов других производителей. Ведь есть всего еще одна отрасль, где используются дизельные двигатели нужной нам мощности в 2-2,5 мегаватта, - это судостроение. Однако на судовые двигатели требования по ограничению выбросов вредных веществ не распространяются".

Новая эра в производстве приводов

А модифицировать эти моторы так, чтобы они отвечали вступающим в силу со следующего года нормам IIIb, крайне сложно, а значит, и очень дорого. Между тем, двигатели для строительных машин уже с завода удовлетворяют строгим экологическим требованиям. По словам Мартина Хенке (Martin Henke), главы отдела железнодорожного транспорта Объединения немецких транспортных предприятий (VDV), железнодорожники ждут не дождутся новых тепловозов: "Мы вступаем в совершенно новый мир в сфере технологии локомотивных приводов. Он обеспечивает гораздо большую гибкость в эксплуатации и сулит высокую энергоэффективность. А это для нас чрезвычайно важно, ведь мы конкурируем с грузовиком в сфере грузоперевозок и с автобусом в сфере пассажирских перевозок".

Не зря Deutsche Bahn (Немецкая железная дорога) заключила договор на поставку 200 таких локомотивов в течение ближайших 8 лет. Первые 20 тепловозов модели DB245 будут переданы заказчику уже в 2013 году.