15.07.2024

Техническая политика РЖД сегодня: интервью Владимира Андреева

Масштабы НИОКР у национального перевозчика всегда значительны. Ежегодно в работе находятся около 400 проектов в части внедрения перспективного подвижного состава и передовых технологий. Планированием и реализацией этой работы занимается департамент технической политики РЖД — ЦТЕХ. На фоне санкционного давления именно на ЦТЕХ была также возложена задача по курированию повышения интенсивности процессов импортозамещения. Об этой работе и новых разработках в направлении подвижного состава в системном интервью ROLLINGSTOCK рассказал начальник ЦТЕХ РЖД Владимир Андреев.

Значимых отклонений от параметров безопасности и надежности при эксплуатации импортозамещенных технических средств мы в настоящий момент не выявляем.

Однако, действительно, такое замещение компонентов всегда связано с рисками отклонения от установленных показателей надежности. Это не зависит от страны происхождения того или иного компонента: любое изменение конструкции подвижного состава — это практически всегда сложная инженерная кооперационная задача. Ее решают специалисты сразу нескольких промышленных предприятий. Также необходимо учитывать, что текущие условия диктуют сжатые сроки на разработку, если мы говорим о создании отечественных аналогов. Даже при положительных итогах всех необходимых испытаний подвижного состава с измененной конструкцией никто не может быть стопроцентно уверен, что в эксплуатации не будет отказов.

Какие можете привести примеры?

Тезис о сложности решаемых задач по замене компонентов, например, подтверждает новая импортонезависимая серия электропоездов ЭС104 «Финист». К сожалению, их ввод в эксплуатацию в начале этого года сопровождался массовым выходом из строя тяговых электродвигателей по причине конструктивной ошибки. Просчеты были оперативно выявлены и приняты меры по их устранению. Это нормальная инженерная работа, характерная не только для импортозамещающей продукции, но и для любых новых сложных технических систем.

Электропоезд ЭС104 на заводе «Уральские локомотивы». Источник: Кирилл Широков/transphoto

Вместе с тем, повторюсь, в большинстве случаев замещенное оборудование работает в рамках установленных показателей надежности. В качестве примера отмечу проекты по замещению системы электронного впрыска топлива от «ППП Дизельавтоматики» для тепловозов, а также винтовые компрессоры и системы дискового тормоза «Транспневматики» для электровозов ЭП20.

Как сегодня работает система контроля по импортозамещенным компонентам?

Естественно, им уделяется особое внимание. Мониторинг отказов такой продукции осуществляется во всех основных подразделениях, эксплуатирующих подвижной состав.

Создан штаб РЖД по техническим вопросам, нормативному регулированию и технологической независимости. Он регулярно проводит выездные заседания не только на основных предприятиях транспортного машиностроения, но и на площадках субпоставщиков. В их рамках идет проработка вопросов и качества изготовления продукции и ее ремонта, показателей надежности техники с учетом мероприятий по замещению комплектующих.

В этом году уже проводились таких мероприятия на литейном заводе «Петрозаводскмаш», Демиховском машиностроительном заводе, а также на площадках группы компаний «Ключевые системы и компоненты».

Какие проекты по импортозамещению комплектующих считаете наиболее значимыми?

Работа по поиску аналогов импортных компонентов ведется по двум сценариям. Первый включает подбор аналогов отечественного производства или продукции, которая независима от санкций. Если таким образом найти решение не удается, то начинается работа по второму сценарию — идет поиск компаний, которые потенциально могут изготовить нужные узлы с техническими характеристиками не хуже импортных.

Второй сценарий требует гораздо больше времени, но такие проекты и наиболее значимы. Ведь они связаны с развитием отечественных инжиниринговых и производственных компетенций, что в итоге даст долгосрочный положительный эффект не только для железных дорог, но и для России в целом.

В качестве такого примера приведу развитие производства средне- и высокооборотных дизельных двигателей — такие проекты реализует «Трансмашхолдинг». В них вовлечено сразу несколько заводов холдинга, а результатом станет создание у нас в стране производства ключевых комплектующих, которые ранее ввозились из-за рубежа. По этим проектам РЖД выступает одним из якорных заказчиков.

Также идет организация производства IGBT-модулей 33-го и 65-го класса, необходимых для изготовления тяговых преобразователей подвижного состава. По ним РЖД выступает заказчиком, который гарантирует потребление разрабатываемой продукции в нужных объемах. Это дает изготовителю возможность привлекать грантовую государственную поддержку.

Оба этих проекта стратегически важны не только для железнодорожного транспорта, но и для смежных отраслей. Мы очень рассчитываем на их успешную реализацию.

Насколько готова конструкторская документация на комплектующие по проекту высокоскоростного поезда?

Напомню, что поезд мы разрабатываем с 2020 года. Уже проведена огромная работа по подготовке конструкторской документации, выбору оптимальных технических решений и поиску потенциальных поставщиков оборудования и составных частей. В конце 2024 года завершаем этап проработки технического проекта, по его итогам будут закреплены основные технические и дизайнерские решения. По отдельным узлам уже ведется подготовка рабочей конструкторской документации.

Макет высокоскоростного поезда на ПМЭФ, июнь, 2024. Источник: Группа Синара

Сегодня в первую очередь работа идет над документацией для составных частей с длительным циклом производства, — это, например, кузов и тележка. Для их изготовления требуется специализированная оснастка и элементная база. С июля запускается производство рамы тележки. Производство опытных образцов составных частей начнется во второй половине этого года, а основная их часть будет изготовлена в 2025-м.

Прошлой весной в интервью газете «Гудок» вы среди ключевых проектов ЦТЕХ обозначали инновационные электропоезда дальнего следования и низкопольные поезда. Какой перспективный подвижной состав по этому направлению сейчас в работе у производителей?

Во-первых, это полностью отечественный электропоезд постоянного тока ЭС104 «Финист», о котором мы уже говорили. Он базовый в линейке изготовителя — завода «Уральские локомотивы» — для последующих других моделей: переменного тока, двойного питания и с гибридной тягой. Так, на платформе «Финиста» разрабатывается двухсистемный электропоезд ЭС105, который будет выпускаться в вариантах для пригородного и дальнего следования. Сертифицировать этот поезд планируется до конца текущего года.

Во-вторых, «Трансмашхолдинг» также разрабатывает новую унифицированную платформу моторвагонного подвижного состава. Она будет представлена в ближайшее время. Новый подвижной состав будет возможно использовать как с низкими, так и с высокими пассажирскими платформами, эксплуатировать на участках с различным родом тока. Также предусматривается модификация для автономной эксплуатации. Такая вариативность даст РЖД широкие возможности по эксплуатации данного подвижного состава на всей сети железных дорог.

Какие работы ведутся в направлении поездов push—pull?

Такая техника тоже в работе, создание таких поездов — один из путей для обеспечения растущего пассажиропотока. Разработки совместно с «Трансмашхолдингом» ведутся как для пригородных перевозок, так и дальнего следования.

Ключевые проекты ЦТЕХ РЖД. Источник: Гудок

Так, для пригорода поезд будет состоять из тепловоза ТЭП70БС, немоторных и одного головного вагона электропоезда ЭП2ДМ. Опытный образец планируется изготовить до конца 2024 года. Поезд предполагается к эксплуатации на неэлектрифицированных участках, в первую очередь на Октябрьской железной дороге.

Для дальнего сообщения в предпроектной стадии находится поезд постоянного формирования, который включит электровоз, промежуточные серийные двухэтажные вагоны локомотивной тяги и один двухэтажный вагон с кабиной управления. Такие составы рассматриваются к перевозкам пассажиров на маршрутах между Москвой, Санкт-Петербургом, Казанью, Екатеринбургом, Ростовом-на-Дону, Оренбургом, Анапой, Сочи и Новороссийском.

По анонсированным несколько лет назад техтребованиям РЖД к перспективным грузовым локомотивам пока в эксплуатацию пошел только электровоз 3ЭС8 от «Синара — Транспортные Машины». Как он себя показывает?

В электровозах постоянного тока серий 2ЭС8 и 3ЭС8 с асинхронными тяговыми электродвигателями действительно учтены наши актуальные требования. В них применена кабина машиниста с повышенными свойствами пассивной безопасности. Это снижает риск травмирования локомотивных бригад при столкновении с препятствиями на пути. Предусмотрена возможность управления двумя соединенными поездами с одного пульта управления локомотивом.

Сейчас электровоз при участии завода-изготовителя успешно проходит подконтрольную эксплуатацию на полигоне Октябрьской железной дороги. За пять месяцев этого года им перевезено более 655 тысяч тонн грузов. В апреле на участке Бабаево — Лужская электровоз успешно провел грузовой поезд рекордной массы в 12573 тонны. Локомотивные бригады положительно отзываются о его тяговых свойствах и эргономике.

Какие НИОКР ведутся в направлении пассажирских электровозов?

Мы передали техтребования «Трансмашхолдингу» на создание двухсекционных восьмиосных магистральных электровозов двойного питания — 2ЭП21 и 2ЭП22. Первый должен быть исполнен для конструкционной скорости 160 км/ч, второй — для 200  км/ч. Сейчас идет опытно-конструкторская работа, изготовить опытные образцы планируется в начале 2026 года, после чего электровозы пойдут на испытания.

А что с локомотивами для ускоренных контейнерных поездов?

Над этой темой наши машиностроители тоже работают. При этом в их создании планируется использовать наработки, полученные при постановке в производство тех локомотивов, о которых говорил ранее. Как обозначили сами производители, такой тяговый подвижной состав будет создан не ранее 2027 года.

Производители сегодня работают над развитием газовой тяги: «Трансмашхолдинг» — над моделями локомотивов 3ТЭ30Г и ТЭМ29, а «Синара — Транспортные Машины» — по проектам ТЭМГ1, 2ТЭ35АГ и ГТЭМ1. Как оцениваете результаты текущей работы?

Напомню, что использование природного газа в качестве топлива определено одним из приоритетных направлений на уровне государства. В его рамках у нас есть многостороннее соглашение о сотрудничестве с «Газпромом», «Трансмашхолдингом» и Группой Синара. По нему РЖД отвечает за эксплуатацию, машиностроители — за разработку и постановку локомотивов в производство, «Газпром» — за газозаправочную инфраструктуру и обеспечение топливом. Вынужден констатировать, что этот процесс сдерживается отсутствием разработанных локомотивов.

Рендер проекта маневрового тепловоза ТЭМ29 с тягой на СПГ. Источник: ТМХ, 2021 год

Сейчас и Группа Синара, и «Трансмашхолдинг» обозначают сроки создания первых газодизельных и газопоршневых магистральных тепловозов на 2026–2027 годы. Такие сроки обусловлены наличием значительного количества импортных комплектующих как в двигательных установках, так и в силовой электронике разрабатываемых газомоторных машин.

В то же время проекты модернизации тепловозов под газовую тягу ведет и ВНИКТИ. На каком этапе эти проекты?

Мы инициировали такие разработки, чтобы ускорить работы по внедрению природного газа в процесс перевозок. Первые такие модернизированные газотепловозы — магистральный 2ТЭ116УГД и маневровый ТЭМ18ДМГ — появятся уже в 2025 году.

Разработка конструкторской документации по одному полностью завершена, по второму — находится в завершающей стадии. Документацию мы передаем в инжиниринговые центры крупных локомотивостроителей для оценки возможности проведения такой модернизации тепловозов. Также идет подбор сертифицированной площадки для непосредственного выполнения работ по модернизации.

Какой состав гибридной тяги в локомотивах считают в РЖД наиболее перспективным к масштабированию?

Гибридные силовые установки действительно нами востребованы, так как снижают нагрузку на экологию. Тут мы смотрим по нескольким направлениям. На первом месте отмечу маневровые локомотивы, в которых применяется дизельный двигатель малой мощности, в сравнении с традиционными двигателями в таких локомотивах, и накопитель энергии, дающий большую мощность в течение ограниченного периода времени.

Владимир Андреев проводит лекцию для студентов РУТ (МИИТ), 2023 год. Источник: РУТ (МИИТ)

Совсем исключить выбросы мы можем за счет замены двигателя внутреннего сгорания на электрохимические генераторы, которые используют в качестве топлива водород. Однако это направление требует создания не только образцов водородного подвижного состава, но и инфраструктурного комплекса: разработки и сооружения станций заправки водородом, мощностей для его крупнотоннажного производства и хранения.

Вернусь к ускоренным контейнерным поездам. Как идет проект внедрения вагонов-платформ с конструкционной скоростью 140 км/ч?

Фитинговая платформа 13-6704, предназначенная для перевозки контейнеров на указанной скорости, прошла полную процедуру постановки в производство и получила сертификат в 2022 году. Она изготовлена компанией «Синара — Транспортные Машины» по заказу «Федеральной грузовой компании». Первый состав из 20 таких платформ с 80 крупнотоннажными контейнерами отправился в тестовую поездку в октябре прошлого года. Он был организован совместно с «Почтой России», маршрут шел от станции Ворсино в Калужской области до порта Новороссийск.

Время в пути составило около суток — как у пассажирских поездов. Это практически в два раза быстрее по сравнению с обычными грузовыми поездами. Направление Новороссийска выбрано неслучайно: оттуда грузы можно направить в Индию, Объединенные Арабские Эмираты, а также в страны Юго-Восточной Азии.

Фитинговая платформа 13-6704. Источник: СТМ

Сейчас продолжается подконтрольная эксплуатация этих вагонов и прорабатывается формирование эффективной технологии использования указанных платформ в составе скоростного контейнерного поезда. Первоначально для подконтрольной эксплуатации был выбран маршрут Белый Раст — Артем Приморский, то есть из Московской области на Дальний Восток, но сегодня полигон расширен и разрешен на всей сети железных дорог России.

На каком этапе находится проект создания вагонов для палетных грузов?

Мы выступили инициатором такого проекта, так как он может открыть новые возможности по диверсификации грузовой базы и привлечению новых объемов грузов на железную дорогу. К тому же он будет способствовать разгрузке основных автотрасс и сокращению времени доставки из европейской части страны в Сибирь, на Дальний Восток, в Китай и в обратном направлении.

По проекту был разработан бизнес-план по созданию нового сервиса перевозок высокодоходных грузов. Также определены технические требования к специализированным грузовым вагонам и к палетным рефрижераторным вагонам. К тому же разработаны технико-экономические требования к организации палетных перевозок, регламент техобслуживания таких поездов, включая проект специализированного депо.

Сейчас ведется поиск заказчика на строительство специализированных вагонов. При наличии спроса изготовителем подвижного состава готова выступить «РМ Рейл».

Проект цифрового грузового вагона, реализуемый РЖД, предполагает возможность мониторинга узлов грузовых вагонов и последующего внедрения предиктивного подхода в обслуживании. Какое направление сейчас принято — стационарные системы мониторинга, бортовые датчики или комплексный подход?

Проработку этого вопроса ЦТЕХ инициировал в 2019 году. Когда шла проработка Северного широтного хода — железнодорожной магистрали в Ямало-Ненецком автономном округе, — было определено, что вагоны там должны эксплуатироваться и обслуживаться с применением безлюдных технологий. Это стало основой для реализации проекта цифрового грузового вагона.

Сейчас уже созданы две системы мониторинга с разными источниками питания: автономным и генераторным. На Северной железной дороге в составе контрейлерных платформ парка «Федеральной грузовой компании» была проведена подконтрольная эксплуатация разработки компании «Центр 2М». Результаты положительные. Система позволяет контролировать дефекты на поверхности катания колес, сверхнормативное ударное воздействие на вагон, местоположение подвижного состава. В перспективе заложено расширение функциональности в части контроля нагрева букс, факта схода, газодинамических процессов в тормозной системе.

Другая система — от НПП «РаТорм» — сейчас также проходит подконтрольную эксплуатацию на вагонах-хопперах на полигоне Октябрьской железной дороги. Предлагаются и другие новые разработки.

Тележка 18-9891 с блоком датчиков от НПП «РаТорм». Источник: railwayexpo

Учитывая, что сегодня контроль технического состояния грузовых вагонов осуществляется с помощью стационарных постов, таких как КТСМ и ППСС, делать выводы о том, что предпочтительнее — стационарные системы, бортовые датчики или в комплексе, — преждевременно и, наверное, не нужно. Система контроля технического состояния вагона должна строиться на модели его использования в перевозочном процессе. А здесь возможно любое техническое решение.

В то же время, с нашей точки зрения, бортовые датчики будут необходимы в первую очередь на вагонах, перевозящих опасные и дорогостоящие грузы, а также на таких полигонах с безлюдными технологиями, как уже упомянутый Северный широтный ход. Мы ожидаем, что технология найдет свое применение и в скоростных контейнерных, и в палетных перевозках.

Когда, по вашим оценкам, бортовые диагностические системы, установленные на подвижном составе, наберут достаточный объем данных для внедрения полноценной и точной предиктивной аналитики?

Для этого нужно накопление данных за длительный период, учитывающий различные условия эксплуатации, сезонные изменения и другие факторы. Ключевую роль в этом играют современные системы сбора, обработки и хранения большого объема информации, а также развитие методов машинного обучения и искусственного интеллекта. Сказывается и фактор импортозамещения: есть необходимость перехода на новые российские аналоги. Думаю, можно ожидать, что предиктивная аналитика на основе бортовых данных начнет широко применяться для повышения надежности и эффективности железнодорожного транспорта на горизонте 5–10 лет.

Фото: Владимир Андреев, начальник департамента технической политики РЖД. Источник: Виктор Казарин/Гудок.