Россия: Контракт на поставку 950 вагонов метро «Балтиец» в Санкт-Петербург стал одним из самых крупных на мировом рынке в 2022 году и крупнейшим за всю историю метро Северной столицы. За ноябрь-декабрь в эксплуатацию уже вышли несколько таких поездов, произведенных одним из лидеров мирового метровагоностроения — российским «Трансмашхолдингом» (ТМХ). Машина является не только наглядным примером системного подхода ТМХ к взаимодействию с заказчиками, но и свидетельством многолетней ставки холдинга на обеспечение технологического суверенитета и приоритетное развитие технологий автоматизации.
81-725.1/726.1/727.1: Путь от «Смарта» до «Балтийца»
Видя значительную потребность Санкт-Петербурга в новом подвижном составе, в 2018 году ТМХ по собственной инициативе начал разрабатывать перспективный поезд метро, а в 2019 году уже был представлен макет в принципиально новом дизайне на международном форуме Smart Transport. «Впервые в практике разработки подвижного состава для Петербургского метрополитена его представители настолько активно участвовали в обсуждении новинок технической составляющей будущего поезда», — отмечал позднее замгендиректора ТМХ по развитию городского транспорта Андрей Васильев. Ее разработкой занимался профильный центр российского машиностроителя — «ТМХ Инжиниринг».
В феврале 2021 года полногабаритный макет вагона метро «Смарт» был представлен вице-губернатору Санкт-Петербурга Максиму Соколову и председателю комитета по транспорту Кириллу Полякову на Октябрьском электровагоноремонтном заводе (ОЭВРЗ, входит в ТМХ). Дизайн и запланированный функционал нового поезда высоко оценили представители городской администрации и профильные специалисты. Впоследствии в честь моряков Балтийского флота, верой и правдой служащих Отечеству на протяжении более трехсот лет, город выбрал и утвердил название поезда «Балтиец».
Макет вагона метро для Санкт-Петербурга, представленный на выставке Smart Transport в 2019 году. Источник: Фонтанка.ру
Роль метро в динамичном развитии Санкт-Петербурга очень высока, а вопрос внедрения новой техники крайне актуален. По данным Петербургского метрополитена, парк вагонов города насчитывает 1,9 тыс. вагонов, а их средний возраст составляет 22 года. Метро — системообразующий вид транспорта в городе, обеспечивающий более 40% перевозок, средняя ежедневная нагрузка — 2 млн пассажиров. Значимость задачи подчеркивает внимание государства, выделившего Северной столице на софинансирование обновления 96,9 млрд руб. из Фонда национального благосостояния. Такая поддержка позволила городу обеспечить 75% средств, требуемых для приобретения техники.
Лизинговый контракт на 25 лет был заключен между Петербургским метрополитеном и компанией «Трансхолдлизинг» в августе 2022 года. Он включает поставку в 2022-2031 годах 950 вагонов метро модели 81-725.1/726.1/727.1 в 6- и 8-вагонном исполнениях. Поставляемый подвижной состав сначала заменит вагоны серий Ем на Линии 1 (Кировско-Выборгская), а затем — вагоны 81-717/714 и их модификации на Линии 2 (Московско-Петроградская).
Новый поезд был разработан в полном соответствии с техническим заданием Петербургского метрополитена. Однако с учетом долгосрочности контракта заказчик по мере его исполнения планирует актуализировать требования, чтобы поставляемые поезда включали наиболее современные технические решения. Таким образом, поезда, которые начнут поступать через несколько лет, могут отличаться как дизайном, так и конструкторским исполнением.
Базовые инновации и технические решения
Новый поезд метро был разработан специально для условий эксплуатации в Санкт-Петербурге, с учетом опыта производства и эксплуатации других значимых крупносерийных проектов ТМХ: поездов метро «Юбилейный», «Москва» и его модификации «Москва-2020», электропоездов «Иволга». Состав сконструирован и реализован с использованием отечественных разработок и комплектующих, более 90% элементов выпускаются российскими предприятиями. При этом уже в 1-м квартале 2023 года в соответствии с принципами технологического суверенитета доля российской компонентой базы будет доведена до 99%. Поддержку в этом направлении также оказывает государство: предприятия ТМХ и его партнера — ГК «Ключевые Системы и Компоненты» (КСК) — получили значительные льготные займы из Фонда развития промышленности на реализацию проектов по созданию передовых узлов для подвижного состава.
В конструкции поезда «Балтиец» использовано много современных решений. Вагоны моделей 81-725.1/726.1 оборудованы двухосными моторными тележками, модели 81-727.1 — двухосными немоторными. Тележки имеют двойное рессорное подвешивание: рычажно-пружинное в буксовой ступени и пневматическое — в центральной. Для обеспечения плавности хода использованы вертикальные и горизонтальные гасители колебаний производства Барановичского автоагрегатного завода (БААЗ). В моторных тележках применен электропривод второго класса, с опорно-осевым подвешиванием редуктора и опорно-рамным подвешиванием двигателей.
На производстве электротехнической продукции КСК. Источник КСК
На поезде установлен российский тяговый привод четвертого поколения с асинхронными электрическими двигателями, позволяющий экономить до 30% электроэнергии по сравнению с двигателями постоянного тока. Новая модификация привода была разработана КСК за 3 месяца на компонентной базе, призванной заменить ранее используемые японские составляющие. Также в «Балтийце» применена другая разработка КСК — преобразователь собственных нужд на основе карбида кремния. Он на 35% легче и на 27% меньше по габаритам относительно предыдущего поколения таких узлов, но при этом характеризуется значительным повышением энергоэффективности, увеличением КПД и снижением уровня акустического шума.
Асинхронный тяговый привод позволяет осуществлять плавное и тихое электродинамическое (рекуперативно-реостатное) торможение поезда до скорости 2 км/ч. Торможение до полной остановки осуществляется электропневматическим тормозом. Для проведения маневровых работ на парковых путях метрополитена установлены щелочные аккумуляторные батареи производства «Завода автономных источников тока», они обеспечивают запас хода до 200 м и имеют срок службы 10 лет.
(Система вентиляции «Балтийца» имеет функции очистки и обеззараживания воздуха, что значительно снижает риски распространения инфекций. Конструкция воздухозаборников и вентиляционных решеток предусматривает равномерное распределение воздушного потока по салону поезда. Петербургский метрополитен принял решение не оборудовать «Балтиец» кондиционерами, однако конфигурация кузова позволяет установить блоки соответствующей системы при доработке подвагонного оборудования и электроаппаратов.
Кузов вагонов с плоским бортом изготовлен и нержавеющей стали, что обеспечивает высокую ремонтопригодность и защиту от коррозии. Обтекаемая форма кузова без углублений и выступов способствует повышению аэродинамики поезда за счет уменьшения сопротивления воздуха.
В «Балтийце» не применены сквозные межвагонные переходы в соответствии с техническим заданием заказчика. При этом поезд оборудован необслуживаемыми межвагонными автосцепками производства «Метровагонмаша» (входит в ТМХ), что позволило отказаться от импортных компонентов. Конструкция автосцепки обеспечивает в случае необходимости возможность перехода через торцевые двери из вагона в вагон, а также прохождение кривых радиусом не менее 60 м. В то же время на «Метровагонмаше» идут работы по освоению изготовления аналогов импортных автосцепок и других узлов с применением реинжиниринга.
Прислонно-сдвижные двери со светодиодной подсветкой на вагонах поезда метро 81-725.1/726.1/727.1 «Балтиец». Источник: gov.spb.ru
Также впервые в истории метрополитена Санкт-Петербурга будут установлены прислонно-сдвижные двери с увеличенным дверным проемом 1400 мм, которые обеспечивают повышенную звукоизоляцию. В дверях применяется автоматический привод разработки КСК с российскими малогабаритными бесколлекторными двигателями и бесконтактными датчиками. Благодаря широким дверным проемам ускорится посадка-высадка пассажиров и сократится стоянка поезда на станциях, что позволит увеличить провозную способность линий.
Системы видеонаблюдения в «Балтийце» устанавливала «МаксимаТелеком». Всего в одном составе применены 60 цифровых камер со сверхширокоугольными объективами: по 12 — в головных вагонах (5 — в кабине, 7 — в салоне), по 6 — в прицепных. В кабине две камеры обеспечивают обзор пути, другие две помогают машинисту контролировать состав (видеозеркала заднего вида), а также еще одна контролирует действия самого машиниста. Отдельно реализована интеграция оборудования с системами управления поездом, маршрутного информирования пассажиров и голосовой связи «пассажир-машинист». Кроме того, каждый состав новой серии оснащен оборудованием для работы сети Wi-Fi.
Кабина машиниста поезда «Балтиец». Источник: ТМХ
Кабина «Балтийца» также разрабатывалась с участием службы подвижного состава метро и призвана существенно улучшить условия труда. Увеличенный обзор обеспечивает дополнительную безопасность работы. В пульте управления реализован терминал в виде цветного сенсорного дисплея. Роман Екимов, начальник депо «Автово», куда поступают первые «Балтийцы», отмечает, что система управления почти не требует дополнительного обучения машинистов, вести поезд можно одним джойстиком, на который выведено управление тормозами. Также в кабине интегрированы системы обогрева и обеззараживания воздуха, установлено эргономичное вибропоглощающее кресло.
Дизайн «Балтийца»: соединяя прошлое и будущие
Экстерьер и интерьер нового поезда разрабатывался при участии Национального центра дизайна и инноваций 2050.ЛАБ. Дизайнеры в салоне пытались передать наследие города и его устремленность в будущее. Основным элементом паттерна отделки салона является один из символов города — Дворцовый мост, нанесенный в разведенном положении на пассажирские диваны, изготовленные из износостойких материалов. Своды вагонов закруглены и повторяют архитектуру станций, геометрия линий выполнена в стиле ар-деко, применен светлый оттенок стен. Визуально «Балтиец» за счет прислонно-сдвижных дверей воспринимается крупнее предшественника — поезда «Юбилейный».
Цветовые решения, применяемые в «Балтийце», призваны упростить навигацию пассажиров в метро. Так, состав пересекает характерная цветная линия и такой же цвет применяется во внутренней отделке, что создает ассоциацию с определенной линией метро. Например, составы для Кировско-Выборгской линии будут выдержаны в красном цвете, поезда с коричнево-бронзовыми элементами планируется запустить на строящейся Красносельско-Калининская линии.
Интерьер вагонов поезда метро «Балтиец». Источник: ТМХ
Восьмивагонный «Балтиец» вмещает 1478 человек, всего предусмотрены 324 сидячих места (36 — в головных вагонах, 46 — в промежуточных) и высокие мягкие места для упора к стене вагона. Благодаря правильной компоновке салона пассажиры могут максимально свободно передвигаться и равномерно распределяться по всему вагону. Предусмотрены специальные зоны для комфортного размещения родителей с колясками и маломобильных пассажиров.
Значительно расширены возможности информирования пассажиров. Так, в каждом вагоне установлены по 8 наддверных LCD-дисплеев с жидкокристаллическими экранами 920 мм и по 2 жидкокристаллических информационных табло, смонтированных на потолке.
По инициативе губернатора Санкт-Петербурга Александра Беглова в социальных сетях проводилось голосование о необходимости оборудовать вагоны розетками для подзарядки телефонов, в рамках которого более 70% опрошенных поддержали эту идею. Техническая возможность установки USB-розеток в «Балтийце» предусмотрена.
Светотехнические решения гармонично дополняют образ поезда. Диодные ленты на дверных порталах и яркие светодиодные полосы в створках сигнализируют пассажирам об открытии и закрытии дверей цветовой индикацией. Реализовано адаптивное управление фарами: при подходе к платформе или при встречном разъезде поездов будет снижаться интенсивность светодиодных фар.
Современный цифровой поезд
«Балтиец» является важным этапом и в реализации одной из стратегических целей ТМХ по повышению автоматизации подвижного состава. Системное развитие в этом направлении обеспечивает компания «ТМХ — Интеллектуальные системы» (ТМХ-ИС).
Так, в машине реализован функционал полностью автоматического движения и прицельной остановки. Технологию по требованию заказчика внедряли ТМХ-ИС совместно с «Научно-Исследовательским Институтом Точной Механики» (НИИ ТМ). В частности, была установлена поездная аппаратура обеспечения безопасности и автоматизированного управления (ПА-АВ). Система ПА-АВ включает в себя подсистему автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости и подсистему автоведения. Это позволяет при наличии соответствующих устройств инфраструктуры реализовывать уровень автоматизации GoA3 (УА3), предпоследний перед полноценным «беспилотом». В интервью «Деловому Петербургу» директор «Петербургского метрополитена» Евгений Козин отмечал, что машинист становится «бортинженером» и контролирует работу систем, а автоматика обеспечивает плавность хода, точность остановки на станциях, открытие/закрытие дверей, отправление со станции.
На «Балтийце» установлена система сбора данных по более чем 2 тыс. параметров. Также в системе управления предусмотрены вычислительные мощности для реализации предиктивного подхода к обслуживанию подвижного состава, тем самым значительно повышая его эффективность.
Системное партнерство
В середине сентября этого года «Балтиец» был в торжественной обстановке представлен общественности перед испытаниями, а уже 12 ноября отправился в первый рейс: поездку от депо «Автово» до станции «Балтийская» также совершил губернатор Санкт-Петербурга Александр Беглов. В 2022-2023 годах ТМХ должен передать городу 144 вагона новых поездов. В целом контракт предполагает следующую очередность поставок: 304 вагона (8-вагонные составы) в 2022-2025 годах, 462 вагона (6-вагонные) — в 2026-2030 годах, 184 вагона (8-вагонные) — в 2030-2031 годах.
Поставлять составы будет петербургский ОЭВРЗ. Завод вошел в состав ТМХ в 2005 году, производство вагонов метро освоил в 2009-м, на текущий момент выпустил более 700 вагонов для метрополитенов Санкт-Петербурга, Москвы, Новосибирска. О том, как подобные большие заказы позволяют развивать производства, наглядно говорит опыт «Метровагонмаша»: крупносерийные и долгосрочные поставки для Москвы позволили существенно модернизировать площадку в Мытищах, сделав ее одной из передовых в мире.
Поезд «Балтиец» прибывает на станцию «Академическая». Источник: ТМХ
Такое же будущее может ожидать и ОЭВРЗ. В этом году на Петербургском международном экономическом форуме Александр Беглов и гендиректор ТМХ Кирилл Липа подписали соглашение о реализации инвестиционного проекта по развитию производства электрического транспорта в городе. Объем инвестиций в 2022-2024 годах должен составить 3 млрд руб., а на созданных мощностях будет производиться подвижной состав не только для Санкт-Петербурга, но и для поставок в другие города России. «Балтиец» — наглядный показатель того, что город и машиностроитель планируют совместную эффективную работу на годы вперед.
***
«Трансмашхолдинг» — №1 среди производителей железнодорожного и городского рельсового транспорта в России и СНГ, № 5 в мире. Компания предлагает полный спектр продуктов и услуг: от дизайна и разработки нового подвижного состава до модернизации, сервисных контрактов жизненного цикла и цифровых систем управления движением. ТМХ – российская компания со штаб-квартирой в Москве и международными подразделениями в Египте, Белоруссии и Казахстане. В структуру холдинга входит 12 производственных и сборочных площадок в России и других странах мира, а география работы охватывает более 30 государств. В этом году отмечает 20-летие со дня основания. Официальный сайт: tmholding.ru
