Высокоскоростные железные дороги (книга, часть 2)
Реализованные и перспективные проекты организации скоростного и высокоскоростного железнодорожного движения в разных странах
Россия
Железнодорожная магистраль, соединившая в 1851 году Санкт-Петербург и Москву, для своего времени представляла в инженерно-техническом отношении одну из лучших железных дорог мира. Её трасса проложена по прямой, первоначальная протяжённость (до сооружения Веребьинского обхода) составляла 644,3 км, что всего на 6,4 км (1 % длины) больше геометрической прямой. Линия между двумя столицами стала полигоном для внедрения скоростного движения в России.
В 1853 году по дороге прошёл первый скоростной поезд со средней технической скоростью 60 км/ч, что было одним из лучших показателей в мире для середины XIX века.
В 1913 году дневной экспресс с паровой тягой покрывал расстояние между конечными пунктами за 7 часов 59 мин, развивая максимальную скорость до 120 км/ч.
В начале века, перед первой мировой войной, выдвигались проекты сооружения между двумя столицами высокоскоростной магистрали для движения поездов со скоростями до 200 … 250 км/ч (Г. Д. Дубелир, К. Н. Кашкин, И. В. Романов).
В 30-е годы в СССР проводились обширные исследования в области повышения скорости движения поездов, были созданы опытные скоростные паровозы.
В 1957 году была принята программа по повышению скоростей движения на линиях: Москва — Ленинград; Москва — Киев; Москва — Крым и Кавказ; Москва — Минск.
С 1958 года на магистрали Ленинград — Москва введён в эксплуатацию новый пассажирский тепловоз ТЭ 7, что позволило после проведённой реконструкции путевого хозяйства, систем СЦБ и связи поднять максимальную скорость движения поездов на линии до 120 км/ч. В летний график 1960 года введён дневной экспресс Ленинград — Москва с временем хода между конечными пунктами 6 ч 20 мин и участковой скоростью 103 км/ч.
К 1962 году на значительной части линии был уложен бесстыковой путь из рельсов типа Р65, заменены стрелочные переводы. Завершение электрификации и использование электровозов серии ЧС2 дало возможность в 1965 году ввести в обращение дневной экспресс «Аврора» с маршрутной скоростью 130,4 км/ч, временем в пути 4 ч 59 мин, что поставило его в ряд лучших скоростных поездов в мире.
Для исследований взаимодействия пути и подвижного состава при высоких скоростях в 1970 г. Калининский вагоностроительный завод по проекту авиационного КБ А. С. Яковлева и ВНИИВ построил скоростной вагон-лабораторию (СВЛ). Для тяги вагона использовались два турбореактивных двигателя АИ-25 от самолёта Як-40, смонтированные на крыше. В 1972 году в испытательной поездке вагон развил скорость 249 км/ч.
В 1968—1974 гг. был разработан проект и по нему изготов¬лен первый советский скоростной поезд ЭР 200 (Электропоезд Рижский), рассчитанный на максимальную скорость 200 км/ч. В новом поезде были применены инженерные решения, которые ставили его в ряд лучших мировых аналогов того периода: вагоны с кузовами из лёгких сплавов, пневматическое рессорное подвешивание, пневматические дисковые тормоза, токоприёмники новой конструкции.
С 1984 года электропоезд ЭР 200 введён в постоянную эксплуатацию на линии Ленинград — Москва. В 1987 году время в пути этого поезда между конечными пунктами составляло 4 ч 30 мин, маршрутная скорость − 144,4 км/ч.
В тот же период, когда проектировался и изготавливался электропоезд ЭР 200, осуществлялся проект ещё одного скоростного поезда, получившего наименование «Русская тройка», рассчитанного на скорость до 200 км/ч для линии Ленинград — Москва. Поезд должен был представлять собой состав постоянного формирования из вагонов РТ200 Калининского завода и электровоза ЧС 200 производства завода «Шкода» (ЧССР). Было изготовлено 9 опытных вагонов, которые показали на испытаниях хорошие результаты, однако в коммерческой эксплуатации поезд «Русская тройка» не использовался.
В 90-х годах в России были намечены планы создания новых технических средств для обеспечения скоростного, а в перспективе и высокоскоростного движения, которые не были выполнены из-за сложной социально-экономической обстановки в стране после распада СССР.
С 1994 года в Российской Федерации осуществляется отраслевая программа развития скоростного движения, в соответствии с которой реализуются проекты по созданию специального подвижного состава, в частности, электровозов ЭП 10 на две системы питания, ЭП 200 переменного тока, ЭП 100 постоянного тока и пассажирских вагонов разного класса для скоростного движения.
Российским акционерным обществом «Высокоскоростные магистрали» совместно с МПС РФ при участии различных предприятий и организаций, в том числе оборонного комплекса, в 2000 году завершено создание электропоезда нового поколения «Сокол», рассчитанного на максимальную скорость движения 250 км/ч. «Сокол-250» предназначен для скоростного движения на реконструированных линиях, высокоскоростной «Сокол-350» в перспективе будет эксплуатироваться на ВСМ со скоростями до 350 км/ч.
Электропоезд «Сокол-250» представляет собой состав постоянного формирования с распределённой тягой для эксплуатации на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ и переменного тока напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц. Возможен выпуск электропоезда на один род тока. Базовый вариант представляет собой двенадцативагонный состав, сформированный из четырёх трёхвагонных секций. Поезд имеет вагоны с местами для сидения I и II класса, его общая вместимость — 684 пассажира, суммарная мощность поезда длительного режима — 10 800 кВт. Поезд оснащён современным преобразовательным тяговым оборудованием и асинхронными тяговыми двигателями. В 2001 году опытный шестивагонный поезд «Сокол-250» на испытаниях развил скорость 236 км/ч.
С 1995 по 2000 год для обеспечения движения со скоростью до 200 км/ч осуществлена комплексная реконструкция главного хода Октябрьской железной дороги (линия Санкт-Петербург — Москва).
Наиболее перспективными направлениями для организации скоростного движения в России и СНГ, помимо линии Москва — Санкт-Петербург, являются: Москва — Нижний Новгород; Москва — Красное — Минск — Брест; Москва — Брянск — Киев; Москва — Белгород — Харьков; Екатеринбург — Омск — Новосибирск — всего более 20 направлений общей протяжённостью около 19 тыс. км.
Концепция развития высокоскоростного движения в России и СНГ предусматривает строительство ВСМ с реализацией допускаемых скоростей 300 … 350 км/ч. Такие линии целесообразно сооружать параллельно наиболее загруженным направлениям на отдельном полотне и только для пассажирского движения. При этом должен соблюдаться основной принцип — совместимость с существующей железнодорожной сетью. Предполагается сохранить единую инфраструктуру сети с общей системой эксплуатации.
Для сооружения первой очереди ВСМ в России, по заключению авторитетных специалистов, выбрано направление от Санкт-Петербурга до Москвы. Подготовлено технико-экономическое обоснование магистрали, которое прошло все установленные законом экспертизы. Протяжённость линии составит 659,1 км; после строительства новой магистрали время, затрачиваемое на поездку из Москвы в Санкт-Петербург, сократится до 2,5—3 ч.
Строительство ВСМ Санкт-Петербург — Москва положит начало сети высокоскоростных линий страны, её развитие может осуществляться на наиболее загруженных пассажирскими перевозками направлениях, таких как Москва — Красное — (Минск — Брест); Москва — Нижний Новгород — Екатеринбург; Москва — Крым, Кавказ. Общая длина высокоскоростного полигона в перспективе составит около 10 тыс. км.
Япония
Линии и стационарные устройства
В настоящее время протяжённость высокоскоростных магистралей Японии составляет 1952,5 км.
Первый проект ВСМ был разработан в 30-х годах XX столетия. Предполагалось построить высокоскоростную линию нормальной колеи 1435 мм (общая сеть железных дорог страны имеет узкую колею 1067 мм) между городами Токио и Осака для обращения поездов «Данган Рзсся» со скоростями до 200 км/ч. Строительство, начатое в конце 1939 года, было прервано войной.
К идее вернулись в середине 50-х годов, когда резко обострилась транспортная ситуация в регионе Токио и вдоль восточного побережья острова Хонсю.
Администрация японских железных дорог, опираясь на предвоенные разработки и широко используя зарубежный опыт, в короткий срок (1956—1958 гг.) подготовила проект и в 1959—1964 гг. осуществила сооружение первой в мире ВСМ Токио — Осака протяжённостью 515,4 км, получившей название Токайдо. Уже первые годы эксплуатации этой линии принесли большой коммерческий успех, новые поезда стали чрезвычайно популярны у пассажиров. Авиаперевозчики вынуждены были отменить большинство рейсов самолётов между этими городами.
Если в первый финансовый год эксплуатации 1964/65 (а он был неполный, так как линия введена в эксплуатацию 1 октября 1964 года) было перевезено 11 млн пассажиров и выполнен объём работы в 3,9 млрд пасс.-км, то через два года — в 1966/67 финансовом году — объём перевозок удвоился (в пересчёте на полный год) и составил 43,8 млн пассажиров. Ещё через пять лет вновь произошло удвоение: в 1971/72 отчётном году было перевезено 85,4 млн пассажиров и выполнен объ-