Локомотивы учатся взлетать

Российские ученые предложили новейшую систему привода для локомотивов — форсажную.По словам известного российского разработчика тяговых систем к.т.н. Валерия Мнацаканова, применение на российских локомотивах форсажного привода позволит достичь уровня тяговых свойств, не уступающего электроподвижному составу зарубежных аналогов, а по критерию «цена — качество» превзойдет его в разы.

Форсаж — это режим работы тепловых моторов, позволяющий кратковременно, на 10 — 15 минут, максимально усилить тягу. Он давно применяется в авиации и автомобилестроении. Именно форсаж авиационных моторов сокращает разбег тяжелых бомбардировщиков при взлете с аэродрома, позволяет истребителям совершать крутые виражи, боевые маневры и выполнение фигур высшего пилотажа. Эффект от форсажа может стать настоящей революцией и в электрической тяге.

Сама идея родилась еще в советские времена. Стремительное развитие силовой электроники, ее быстродействие и точность обещали коренным образом изменить технику управления тяговым электроприводом. И без силовой электроники электродвигатели доказали свое преимущество перед бензиновыми и дизельными моторами. Их кпд достигает 90 процентов против 40 у тепловых моторов. Электроника позволяет запускать электродвигатель почти со стопроцентным кпд.

На подвижном составе массовое внедрение силовой электроники впервые было предпринято на вагонах метро типа «Яуза» в 1998 году. Было изготовлено 56 новых вагонов, из которых сформировали 8 семивагонных метропоездов. Однако испытания показали вместо экономии — перерасход электроэнергии. Выяснилось, что главной причиной отрицательного результата стали старые тяговые электродвигатели, не приспособленные к новым электронным методам управления. «Сегодня доказано, что электродвигатели должны быть форсажными (похожими на авиадвигатели), — поясняет Валерий Мнацаканов, — то есть приспособленными для кратковременной подачи на них повышенных напряжений и тяговых токов».

Ученые утверждают, что пассажирские электровозы с форсажным тяговым приводом смогут водить поезда со скоростью 200 километров в час, а грузовые электровозы — водить тяжеловесы свыше 6000 тонн по самым сложным участкам без увеличения нагрузки на контактную сеть. Вся работа по внедрению форсажного привода при активной поддержке ОАО «РЖД» может, по их оценкам, занять от 3 до 5 лет.