Самоходные пассажирские вагоны

Шасси PPM, фактически, по устройству идентичное для всех моделей компании. Различия лишь в габаритах платформы (фото Parry People Movers).

Министерство транспорта Великобритании (Department for Transport) предоставило компании Govia франшизу на эксплуатацию ряда пассажирских железнодорожных линий в Западном Мидленде.

Это заурядное событие из мира бизнеса нас не заинтересовало бы, если б не одно обстоятельство: на одну из небольших своих линий компания Govia намерена вывести пассажирские поезда, работающие на маховиках.

Речь идёт о самоходных пассажирских вагонах британской компании Parry People Movers.

Созданная в 1992 году фирма сосредоточила своё внимание на поездах с гибридным приводом. Но поскольку не то что передовые литий-ионные или никель-кадмиевые, но даже и простые свинцово-кислотные батареи, в количестве, достаточном для самоходного вагона (по запасу энергии и отдаваемой пиковой мощности), — стоят очень дорого, британские инженеры решили применить для накопления энергии маховики.

Причём не стали ломать себе голову супермаховиками со сверхпрочными углеволоконными дисками, намотанными из нитей или лент. Тоже, заметим, — удовольствие не дешёвое.

Нет, специалисты Parry People Movers, не мудрствуя лукаво, затолкали под пол своих вагонов 500-килограммовые стальные "блины" диаметром 1 метр. И позволили им раскручиваться до 2,6 тысячи оборотов в минуту.

И знаете, получилось эффективно. К настоящему моменту компания построила 12 таких маховичных аппаратов (разные образцы имеют вместимость от 2 до 80 человек). Эти мотовагоны даже выходили (в виде опытов) на небольшие местные линии в разных частях Британии и успешно перевозили пассажиров.

PPM 50: длина 8,7 метра, ширина — 2,4 метра, вместимость, соответственно названию — 50 человек. "60-й" вагон, к слову, отличается лишь длиной (9,6 метра). Внизу — самый крупный образец — PPM 80. Под его полом спрятано уже два 500-киллограмовых маховика (фотографии Parry People Movers).

Тысячи часов и 100 тысяч суммарно перевезённых человек показали 99-процентную надёжность (под которой подразумевается не только отсутствие поломок, но и опозданий). А экология?

К примеру, на испытаниях, прошедших с декабря 2005-го по декабрь 2006-го, было подсчитано, что эмиссия углекислого газа у маховичных мини-поездов на 80% меньше, чем у обычных дизельных мотовагонов, которые возят пассажиров на тех же самых линиях с теми же скоростями (соответственно улучшилась и экономичность).

Теперь Govia выведет пару таких вагонов на одну из линий, где поезда-гибриды будут возить пассажиров как минимум до 2015-го (на такой срок компании выдана франшиза на пассажирские перевозки в данном районе "от имени" министерства транспорта).

Потому следует поближе познакомиться с конструкцией экзотических вагонов. Прежде всего, следует сказать, что обычный ДВС в них тоже имеется. Это серийные двигатели от легковушек или небольших грузовиков.

В той модели, что вскоре выйдет на рельсы в Западном Мидленде (а она называется PPM 60, соответственно, рассчитана на 60 пассажиров максимум — 25 сидят, остальные — стоят), использован экономичный 2-литровый дизель. Но предусмотрены варианты: можно заказать модель с ДВС, работающим на пропане.

ДВС раскручивает маховик через ременную трансмиссию со сцеплением. Маховик же связан с ведущей осью трансмиссией гидростатической.

Зачем такие сложности? Дело в том, что так было проще организовать рекуперативное торможение, когда маховик разгоняется от колёс, через ту же "гидростатику". А именно за счёт рекуперации такой вагон оказывается намного экономичнее обычного. Ведь у поезда на короткой линии очень рваный режим работы — то разгон, то остановка.

Различные версии вагончиков PPM успели немало поездить как на испытательных, так и на действующих ветках (фотографии Parry People Movers).

Интересно, что поезд может останавливаться исключительно за счёт рекуперации — разгона маховика, при этом развивается замедление в 1 м/с2. Обычные тормоза также могут быть задействованы, если потребуется аварийная остановка. Максимальная скорость PPM 60, кстати, составляет 65 километров в час.

Но это не всё. В разных моделях компании применены разные маховики. 500-килограммовый — это базовый. Но можно поставить маховик побольше — 750 килограммов и 1,2 метра в диаметре. Зачем он нужен?

Тут начинается самое интересное. Помимо привода от ДВС, к маховику-накопителю подключён 20-киловаттный электромотор.

Если станции линии оборудованы специальными розетками — запускать ДВС машинистам PPM и вовсе не придётся.

Всего за 30 секунд стоянки у очередной платформы электромотор раскручивает маховик настолько, что одного этого запаса энергии хватает для пробега вагона в 800 метров — как раз до следующей станции, где PPM снова включается в розетку.

В этом случае эксплуатация линии, над которой не протянуты провода, становится схожей с эксплуатацией линии электрифицированной. Даже лучше. Поскольку расход энергии — небольшой, а в случае аварии в сети есть возможность перейти на солярку или сжиженный газ. Или можно как-то комбинировать использование ДВС и электричества из розетки, оптимизируя свои расходы.

Британская компания пишет, что на одном галлоне топлива (имперском, очевидно — это примерно 4,5 литра) простой дизельный мотор-вагон, везущий 50 человек, проедет 3,2 километра, обычный междугородний автобус — 11,3 километра, а поезд PPM 50 — 24,1 километра (без подзарядок от сети). Выбор очевиден.

Единственное, что может огорчить изобретателей PPM, — эту симпатичную технологию трудно адаптировать к большим поездам, работающим на длинных линиях. Ведь в этом случае придётся под полом каждого вагона монтировать эдак по пять, а то и по семь 750-килограммовых маховиков и все их соединять гидравлической трансмиссией с ведущими осями.

Впрочем, небольшие вагоны PPM показали, что технология эта прекрасно работает. И кто знает, не попробуют ли когда-нибудь инженеры замахнуться на маховичный скорый?