ЭГ2Тв (Электропоезд Городской, 2-й тип, Тверской), известный также под коммерческим названием “Иволга” — электропоезд постоянного тока напряжения 3 кВ, созданный на ОАО «Тверской вагоностроительный завод» (ТВЗ) в 2014 году как родоначальник базовой универсальной платформы российских электропоездов нового поколения. Заводское обозначение поезда — 62-4496; заводские обозначения вагонов — 62-4497, 62-4498 и 62-4499 для прицепных головных, моторных промежуточных и прицепных промежуточных вагонов, соответственно. По состоянию на конец 2019 года было создано три конструктивных исполнения данной серии, условно именуемых как «Иволга» (базовая версия с расположением сидений по схеме 2+1), «Иволга-1.0» (версия с увеличенным числом мест, расположенных по схеме 2+2 и расширенным оснащением салона) и «Иволга-2.0» (версия с более гладкой формой кабины машиниста, новыми салонными дверями и дополненным в сравнении с «Иволгой-1.0» оснащением салона).

Всего по состоянию на ноябрь 2019 года произведено не менее 34 составов в трёх исполнениях: 2 пятивагонных состава базовой версии «Иволга» в 2014 и 2015 годах, 24 шестивагонных состава версии «Иволга-1.0» в период с 2018 года по первую половину 2019 года и не менее 8 семивагонных составов версии «Иволга-2.0» со второй половины 2019 года. Все поезда поступили в собственность Центральной пригородной пассажирской компании для эксплуатации на радиальных направлениях Московского железнодорожного узла. Электропоезда обслуживают Белорусское,

Рижское и Курское направления Московской железной дороги, включая транзитные маршруты с Рижского на Курское направления через Алексевскую соединительную линию; до ноября 2019 года они также работали на Киевском направлении. С 21 ноября 2019 года начата их эксплуатация на транзитном маршруте Одинцово — Лобня с Белорусского на Савёловское направление в рамках тарифной системы Московских центральных диаметров, в которую также вошёл ранее обслуживаемый ими транзитный маршрут Нахабино — Подольск между Курским и Рижским направлениями.

Один из первых этапов после сборки кузова — укладка утеплителя:

К релизу МЦД вышел и новый релиз «Иволги», теперь у неё версия 2.0. Давайте покажу, как собирается этот поезд, и что в нём появилось интересного. Заодно немного погрузимся в особенности компоновки и проблемы, которые решают конструкторы. Сразу — самое главное: первая «Иволга» уже была хороша. Вторая — это история доработок и докручивания фич, которые не вошли в первый релиз. С точки зрения ходовой части почти ничего не поменялось.

Кузов поступает в цех на сборку в окрашенном виде и на временных тележках. Вот тут видно отдельно вагон, отдельно — тележку. Про то, как именно делается вагон из листов металла и других конструкций, мы уже рассказывали вот в этом посте в прошлом году. Есть пара отличий, но про них — чуть позже.

В 2013 году, одновременно с началом масштабной реконструкции и электрификации Малого кольца Московской железной дороги (МК МЖД) под пассажирское движение, был объявлен конкурс на разработку электропоездов постоянного тока для пассажирских перевозок на данной линии. В соответствии с разработанным техническим заданием конструкция электропоездов должна была отвечать условиям городских перевозок в режиме, приближенном к метрополитену. Требования предусматривали наличие у электропоезда вместительного салона бестамбурной компоновки с площадками для стоячих пассажиров и инвалидов, просторными туалетами и дверями увеличенной ширины или большим их количеством для ускоренной посадки и высадки, а также хорошие динамические характеристики для быстрого разгона и торможения в условиях частого движения на достаточно коротких участках между остановочными пунктами. Серийно выпускавшиеся в то время в России пригородные электропоезда ЭД4М не подходили для полноценного использования в качестве городского поезда из-за недостаточной динамики разгона и торможения и расположения двух дверных проёмов по краям вагона, что замедляло посадку и высадку пассажиров из середины вагона.

Вот тут хорошо видно каркас вагона. В поезде теперь новая конструкция потолков — она более виброустойчива, более технологична по сборке. Одна из сложностей сборки потолка — вопрос того, как подгонять его под остальной вагон при «накрывании». Исторически раньше использовались крупные цельные детали. Самый современный подход — собирать из профилей, как конструктор, но это требует других станков и другого оборудования. Сейчас проектируется «Иволга 3.0», там возможны как раз профили для крыши. А промежуточное решение на имеющемся оборудовании — больше регулировок на потолке, а сам он полностью пролётный (раньше надо было подгонять друг к другу три зоны салона, то есть три большие группы деталей).

Существенно усложнилась входная группа. Тут стало очень много инженерных подсистем из-за появившихся табло, ёмкостей для мусора, подсветки дверей и других изменений. Чтобы всё это реализовать, понадобилось поменять устройство воздуховодов.

Вот это — не просто труба, а влагоотвод (воды с крыши вагона). Он тоже проходит через всё это великолепное сплетение систем. Там же рядом — высоковольтный кабель сверху к подвагонному оборудованию:

Чуть позже будет видно, что получается. Пока же посмотрите на следующую важную операцию: пока не установлен пульт, нужно проверить герметичность. Метод кошки уже не подходит, кабина проверяется дождеванием (на самом деле метод кошки никогда не использовался):

Вот подвагонное оборудование. «Иволга» во многом отечественная. Если считать российские подразделения мировых производителей в том числе: по некоторым оценкам, процент деталей доходит до 90. Возможно, это оценка по массовой доле. Так или иначе, когда будут попадаться важные исключения из того, что произведено внутри страны, я буду об этом говорить. Первое важное исключение — тяговой привод.

Монтаж перегородок:

В конце этапа получается примерно вот так:

В цеху уже ждёт «начинка», распределённая по этапам сборки. По мере установки узлов вагон двигают дальше и дальше. В конце концов он оказывается за пределами сборочного цеха в большом реальном мире. Но к этому моменту он уже готов.

Дождевание вагона делается вот в такой установке (на фото — не вагон электропоезда «Иволга 2.0», а другой на сборке в ТВЗ):

Вот этот вагон остро нуждается в тележках:

А пока их нет, он поднят, и можно монтировать всё подвагонное оборудование:

В качестве одного из вариантов подвижного состава для МК МЖД рассматривались электропоезда семейства Siemens Desiro «Ласточка» серии ЭС2Г с салоном городского исполнения для линий постоянного тока. Эти составы имели по пять вагонов и салон бестамбурного типа с двумя широкими дверями, расположенными в средней части каждой половины вагона, и в большей степени подходили для городских перевозок, чем традиционные пригородные поезда, превосходя последние и в техническом отношении. Однако ввиду использования значительного количества импортных деталей и электрооборудования «Ласточки» были слишком дороги в производстве, поэтому в качестве альтернативы этим поездам рассматривалось создание на одном из заводов в составе ЗАО «Трансмашхолдинг» сходного по комфортности и характеристикам поезда на отечественной элементной базе.

Осенью 2013 года Тверской вагоностроительный завод, входящий в состав Трансмашхолдинга, по собственной инициативе начал разработку концептуально нового семейства электропоездов для городских, пригородных и межрегиональных перевозок, которое по техническому оснащению и безопасности могло составить конкуренцию «Ласточкам» при более низкой стоимости и впоследствии могло применяться для городского, пригородного и межрегионального пассажирского сообщения. Создание новых поездов было организовано под руководством главного конструктора завода Ивана Ермишкина^[5]. Поскольку Тверской завод специализировался на производстве прицепных пассажирских вагонов для поездов дальнего следования и в течение последних десятилетий не имел опыта производства вагонов электропоездов, кроме промежуточных вагонов электропоездов 81-760/761 «Ока» для метрополитена, к работе по созданию поезда также были подключены специалисты Мытищинского завода «Метровагонмаш». Дизайн экстерьера и интерьера был разработан испанским дизайнерским бюро «Integral Design and Development»

В начале 2014 года заводом был изготовлен демонстрационный полноразмерный макет передней половины головного вагона электропоезда, получившего обозначение серии ЭГ2Тв, в виде кузова с полной внутренней отделкой кабины и пассажирского салона в городском исполнении, а также частью электрических цепей. Первая презентация данного макета в закрытом формате для профильных специалистов и прессы состоялась 15 мая 2014 года на Тверском вагоностроительном заводе. В июне того же года макет головного вагона был перевезён в Сочи, где публично демонстрировался перед отелем «Pulman» в рамках международного форума «Стратегическое партнёрство 1520». Через некоторое время он отправился в Москву и сначала был выставлен перед Казанским вокзалом в сентябре, а позже в октябре перевезён на ВДНХ, где демонстрировался в ходе выставки «ЭкспоСитиТранс-2014».

Вот так это выглядит со стороны:

Следующий этап — электрика:

Оборудование ставится и наружу, и внутрь:

Вот примерно такой уровень сложности:

Теперь посмотрите на кабину спереди. Здесь видно несколько очень интересных узлов:

Это боковой крэш-элемент. Часто его путают с буферным устройством. Буферное устройство для вагонов — это буферная тарель и буферный стакан, по сути, пружина с резиновым элементом. Когда вагоны встречаются, эти устройства контактируют первыми и сжимаются. Дальше они держат поезд «натянутым», то есть растягивают сцепку до определённого уровня. При движении сглаживают удары. А здесь жёсткая тарель прикреплена к цилиндрической трубе. Эта труба входит «воронкой» в трубу меньшего диаметра и упирается. Если поезд врежется во что-то, например, «вмотается» в тупик, то удар будет смягчён продавливанием тарели и развальцовкой трубы. Гашение энергии будет достигнуто, но устройство придёт в негодность. С другой стороны, это лучше, чем если весь остальной поезд придёт в негодность.

На этой стадии сборки можно заглянуть под вагон и увидеть предохранители. Их ещё называют «бомбами», потому что при срабатывании они делают характерный «бух»:

Это не просто красивые штуки — это высоковольтные контакторы:

Вот что происходит в это время внутри вагонов:

Интерьер был полностью переработан. Появились новая схема установки кресел 2+2, виброустойчивые потолки, изменились зоны входов, появились выгородки из стеклопластика с табло, мусорки, лотки для газет и раздатки, накладки для проезда стоя (да-да, на жаргоне они «полукресла» или «поджопники», но правильно называются именно так). У туалета есть индикаторы занятости — теперь их видно из всего салона. Появилось место под установку вендинговых аппаратов в головных вагонах, поэтому теперь можно будет купить воды или бутербродов прямо в поезде. На «Иволге v1.0» был стеллаж для багажа: оказалось, это не очень удачное решение, и мало кто им пользовался. Его убрали, чтобы выиграть пространство как раз для автоматов. Плюс появился шкаф для персонала: это очень давняя хотелка, чтобы та же охрана могла сложить тяжёлую верхнюю одежду куда-то и двигаться по поезду уже в форме. Шкаф небольшой, но очень приятный для тех, кто двигается в поезде по службе. Новые поручни.

Это будущее освещение. Теперь оно сплошное: от одной торцевой стены до другой — световые линии. Эти линии меняют интенсивность в зависимости от времени суток. Сейчас они программируются по таймеру по умолчанию, но уже есть два проекта, которые могут поменять эргономику для пассажиров. Первая идея — менять цветовую температуру (она тут изменяется от трёх до шести тысяч Кельвинов), чтобы «тёплые» поезда ехали в одну сторону, а «холодные» — в другую. Будет издалека видно, какой свет в каком поезде. Это не разделение на женский — мужской голос объявлений про остановки («жена зовёт домой, начальник — на работу», мужской голос — к центру, женский — к жилым районам), а именно распределение по направлениям для удобства на пересадочных узлах. Второе возможное использование — в следующей «Иволге» сделать датчики наружной освещённости, чтобы эти линии сами подстраивались под свет.

Тележка:

Тележка осталась всё та же — с пневмоподвеской. Они одинаковые на v1.0 и v2.0: конструкция удачная, изменений не было, тормоза те же, скорость та же — 120 километров в час. Третья «Иволга» планируется со скоростью 160 километров в час. Меняться будет передаточное отношение редуктора в тяговом приводе.

Почти финал:

Уже видно будущую инфопанель:

В кабине:

Оканчивается монтаж в туалете:

Видно места крепления панелей на выгородках:

И, наконец, вот готовый поезд, который стоит на пути. Точнее, два поезда. Сверху видно новую камеру видеонаблюдения. В каждом вагоне — восемь камер. Ещё одна — вот эта наверху. Она нужна не для контроля сумасшедших зацеперов (были даже случаи зацепов за верх «Сапсана»), а для осмотра состояния токоприёмника и контактной сети. И поскольку поезд теперь длиннее (семь вагонов), то добавилась и камера в середине состава, чтобы наблюдать за посадкой пассажиров точнее.

В кабине изменён дизайн экстерьера: в основном это лобовые стёкла. У них увеличена обзорность. Носовой обтекатель другой. Появилась окантовка лобового стекла в форме «подковы»: белым светом она показывает, что это головной вагон, красным — что концевой (правильно «подковы» называются буферными огнями). Угол наклона лобового стекла поменялся.

Снаружи вход остался как был: поезд предназначен только для высоких платформ. Увеличилась площадь остекления двери.

Вот интерьер. Как видите, пока табло — в режиме разработчика:

Инфопанели в интерьере поезда вместо светодиодных с большим шагом пикселя стали ЖК. Наружные остались светодиодными: там требования по яркости. Это значит, что теперь будет много новой графики отображения для пассажиров. МЦД означает много пересадочных узлов, и на панелях будет вся справка про это. Плюс панели будут «знать», где они в поезде, и показывать инструкцию по пересадке в зависимости от своего положения. Если переход — в центре станции, то задние будут вести по ходу движения стрелкой, а передние — против хода движения.

В кабине многое закрыто пупыркой от царапин. В целом, органы управления почти не изменились, но кабина стала просторнее. Машинисты, по первым отзывам, в восторге! Понятно, что непосредственно для задач управления размер кабины не особо важен, но одно дело — сидеть креслом в стену, а другое — когда там есть пространство. И психологически комфортнее, и можно размяться прямо на месте, не выходя в пассажирский салон.

Если вы читали пост про то, что находится в кабине машиниста, то уже знаете основные элементы управления:

В головных вагонах сразу за кабиной есть туалеты. То есть два больших туалета с универсальным доступом на поезд. С учётом, что в том же метро их вообще нет, это довольно удобно. На туалетах подробно останавливаться не будем: за исключением косметических изменений, они знакомы вам по первой версии «Иволги».

Единственное, что вам нужно знать, — это то, что если по какой-то причине вы упали на пол и не можете встать, то и там есть кнопка «SOS». Правильная формулировка использования этой кнопки — «для людей с ограниченными возможностями здоровья».

Стойка для велосипедов. Теперь на полу есть обозначение, что это именно для велосипедов, чтобы не возникали споры в вагоне.

USB-зарядки — по всему вагону:

Вот это — между креслами:

Кресла сделаны из алюминия и ткани, и то и другое производится в России. Добавился новый столик. Как уже шутят бета-тестеры, из него получается отличное место для пятого пассажира. Но это столик. Чтобы не было сомнений, там рельеф под два стакана.

Как и первую «Иволгу», этот поезд можно пройти насквозь от начала до конца. Двери межвагонных переходов по умолчанию открыты и находятся в таком состоянии большую часть времени. Сцепки — беззазорные сцепные устройства, как на первой. Они тоже импортные.

Сами переходы обновились по уровню защиты. Там есть две основные проблемы: зацеперы и защита коммуникаций. Теперь большая часть межвагонных магистралей закрыта защитным кожухом (находится между внутренней оболочкой и внешней), а внизу остались из важного две пневматические магистрали. Зацеперам из-за наружного кожуха и герметичной сцепки просто некуда прорезиниваться.

А вот место для колясок (маркировка пока закрыта защитным покрытием, при выходе с завода его снимут):

Обновлённая стойка, и тут есть розетка 220В:

Розетки 220В — только в зоне входа. Они больше служебные (например, для уборки вагонов пылесосами), но пассажиры могут ими пользоваться. На железнодорожном транспорте в зависимости от страны и года применяются две схемы заземления: на корпус и на рельс (не лучшая идея) и на аналог УЗО в электроизолированной магистрали. То есть цепи полностью изолированы от земли, и при любой утечке узел просто отключается. Это безопаснее.

Дверь вагона — на кнопке, как и у первой «Иволги»: надо нажать, чтобы она открылась. Теперь сделана большая яркая индикация из светодиодных лент: зелёный — двери закрыты, красный — двери не закрыты.

Очень сильно переработана функция подсчёта пассажиров. На первых «Иволгах» есть ИК-датчики с несколькими линиями, которые позволяют понять, зашёл человек или вышел. В v2.0 они стали лучше, и добавились такие же датчики в межвагонных переходах. В итоге теперь можно с точностью примерно до пяти человек знать населённость вагона. А значит, в перспективе возможны даже указатели на станциях, где в подъезжающем поезде более пустые вагоны. Но поскольку МЦД затрагивает и московские сети, и пригородные, нужно море согласований, чтобы привести этот вывод к единому стандарту.

А это ручка для ручного открывания на случай отказа:

Теперь — лучшая новость в ИТ-системах поездов за год. Wi-Fi-сеть теперь независимая от сети управления! Если раньше это было чисто логическое разделение, то теперь оно физическое. Отдельные сервера и коммутаторы. Теперь-то, наконец, можно будет спокойно реализовывать удалённое управление всеми узлами.

Поезд умеет отдавать телеметрию в центральную сервисную службу. По запросу начинает делать подробный лог и вещает его, откуда может.

Климатика не поменялась: изначальная была сделана хорошо. Сейчас как было два кондиционера повышенной мощности, так и осталось, но было много особенностей по обслуживанию этого всего — улучшили доступы.

Подвагонное оборудование практические не менялось.

Обучение — три разных курса. Локомотивные бригады (машинист и помощник), электромеханик и слесарь. Локомотивные бригады с первой «Иволги» переучивать не надо, а вот электрику и механику надо подтянуть. Самое сложное в обслуживании в обучении — новые пока для железной дороги подходы к программно-определяемому поезду. В смысле, что узлы по-разному себя ведут в зависимости от прошивки. Для отрасли, где надёжность обеспечивается ударом железки о железку, это несколько ново. С учётом, что перед релизом поезда выходило много хотфиксов от разных производителей, были ситуации, когда, закрывая минор, ловили критикал. Были ситуации, когда правильный порядок обновления на разных узлах означал возможность собрать из них сеть после. При смене прошивок адаптер вагона (управляющий сервер) может не подцепить что-то, надо ловить баги. Тяговый преобразователь очень сложный в поведении и часто непредсказуемый — это электронный узел, вокруг которого понятная система охлаждения жидкостного типа. А вот электронная составляющая и алгоритмы работают по сложным алгоритмам, и ковыряться там нельзя, пока гарантия. Производитель ядра — не наш, поэтому очень бережёт своё ноу-хау. Ну или хочет, чтобы обслуживались только у него.

Идём к тренажёру. Чтобы обучить машиниста на «Иволге», теперь можно пользоваться симулятором. Это кабина от поезда, где стоит реальное оборудование, которое является контроллером типа очень и очень большого джойстика для Win-приложения, показывающего, что же случилось с поездом. Вот место администратора:

Учебная кабина:

Вместо пейзажа за окном — рендер, вместо видеокамер — тоже рендер:

Сервер для симуляторов:

И самое пугающее: если выйти из кабины, то нарисованная реальность никуда не денется!

Потому что проекторы:

Ещё одна фича поезда — токоприёмники теперь снабжены механизмами аварийного опускания. Например, если на контактной сети — блок наледи, и где-то прямо большое скопление типа сосульки, либо какой-то герой ботинки закинул, то первый токоприёмник ударит по ним и повредится. Дальше он с какой-то вероятностью будет искрить и портить контактный провод. На «Иволге» он сразу опускается. Сила удара для складывания настраивается. В полном семивагонном поезде больше токоприёмников, чем нужно в штатной работе (это не всегда так). Поезд может идти даже на одном токоприёмнике, но важно, какой именно остался жив — будет тяга в два мотора или в один. Сейчас на семивагонном рекомендация держать один опущенным на случай резерва, но владелец поезда может делать так, как ему нравится.

Автор: Андрей Мацуленко
Источник: https://habr.com/

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!