25 августа 1898г. Верхневоложский завод железнодорожных материалов, построенный напротив Твери, за Волгой, получил свидетельство “на открытие действий завода”. Предприятие было задумано для производства грузовых и пассажирских вагонов и уже в 1899-м году представило инспекции казенных железных дорог первые 13 крытых 9-метровых товарных вагонов грузоподъемностью 12,5 тонны. Так началась история Тверского вагоностроительного завода (ТВЗ).
Сегодня завод выпускает городские электрички, вагоны метрополитена, вагоны специального назначения. Но основная продукция ТВЗ - пассажирские вагоны. Более 80% пассажирских вагонов Российских железных дорог собраны в Твери.
Модельный ряд пассажирских вагонов, выпускаемых ТВЗ, включает 25 позиций. Почти все они были разработаны и запущены в производство в течении нескольких последних лет.
Вагоны изменились. Современный пассажирский вагон - это не просто коробка на колесах, это сложная система, которая объединяет в себе решения, делающие нашу поездку безопасной и комфортной.
Все публикации о производстве вагонов на Тверском вагоностроительном заводе - здесь
Надежность
Вагон похож на дом: у него есть крыша, стены и пол. Только вместо фундамента у него рама. Она опирается на тележки и несет на себе кузов вагона и подвагонное оборудование: генератор, аккумуляторную батарею, тормозное оборудование и прочее.
Надежность вагона, а значит и наша безопасность, зависят от прочности и жесткости рамы. Ее основой является хребтовая балка. На нее установлены поперечные балки, торцы которых соединяются продольными (обвязочными) балками. В местах, где рама будет опираться на тележки, к хребтовой балке крепятся усиленные шкворневые. По торцам рамы установлены розетки для автосцепок.
Боковые стены и крыша вагона представляют собой каркасы, обшитые стальными листами. Расположение стоек стен и дуг крыши подобрано таким образом, чтобы при монтаже кузова они с поперечными балками рамы образовывали замкнутые кольца. Таким образом, каркас кузова вагона представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из колец, соединенных продольными балками.
Торцевые стены вагона усилены противоударными стойками, изготовленными из двутавра.
Комфорт
Микроклимат в вагоне поддерживает система вентиляции и климат-контроля. Она забирает наружный воздух, смешивает с ним рециркуляционный воздух из салона, а затем через кондиционеры подает в назад в салон.
В паре с кондиционером работает установка обеззараживания, в которой воздух обрабатывается ультрафиолетом.
Для поддержания комфортных климатических условий вагон поделен на зоны. В каждой зоне климатическая установка поддерживает установленную температуру воздуха.
Для снижения влияния внешней температуры в вагонах используется теплоизоляция. Она же снижает акустический шум в вагоне.
Теплоизолирующий материал размещается между внутренней и внешней обшивками. Его фасуют в специальные чехлы. Размеры подушек подбирают таким образом, чтобы материал плотно размещался между ребрами кузова.
Эти чехлы не пропускают влагу к теплоизолирующему материалу, поэтому в вагоне не бывает сыро. Для их изготовления используется негорючий материал, что в в случае пожара препятствует распространению огня. Это делает нашу поездку безопаснее.
Внутренняя обшивка вагона выполнена из пластиковых панелей. Пластик мало подвержен температурным деформациям. Поэтому в вагоне почти не слышно «сверчков».
На стенах вагона полно фурнитуры, которая делает нашу поездку комфортнее: поручни, информационные табло, электрические розетки, радиоточка, держатели штор и т.п. Для их монтажа под пластиком находятся специальные деревянные рейки, закрепленные непосредственно к корпусу вагона.
Мебель
В пассажирском вагоне полно мебели. Кроме спальных полок тут есть полочки и ящички для вещей, шкафчики в купе проводника и в сан. узлах, рукомойники и даже кухонная мойка.
Почти вся мебель (кроме той, что установлена в санузлах) сделана из МДФ. По качеству сборки, материалов и фурнитуры она ничем не уступает тому, что мы видим в магазинах. И даже превосходит.
Движение
Чтобы вагон двигался плавно, тележки, на которые он установлен, должны иметь минимальную массу. Поэтому боковые, продольные и поперечные балки тележек делают сварными, а не литыми, как у грузовых вагонов.
Движение вагона с высокой скоростью (конструкционная скорость пассажирского вагона составляет 160 км/ч) возможно благодаря снижению частоты колебаний вагона и их гашению за счет высокой гибкости рессорного подвешивания тележки и использования гасителей колебаний.
Еще одна функция, которую выполняют тележки – обеспечивают устойчивость вагона. Для этого скользуны (элементы, на которые опирается корпус) размещают как можно ниже, так, чтобы они находились как можно ближе к плоскости, проходящей через центры осей колесных пар. Это также уменьшает интенсивность боковых колебаний кузова.
Инфраструктура
В современном вагоне есть все для автономной жизни.
Система водоснабжения санузлов оборудована установкой фильтрации и дезинфекции воды ультрафиолетом. Для повышения качества питьевой воды отказались от бойлеров в пользу кулеров.
В новых моделях вагонов появился душ.
Электроснабжение пассажиров предусматривает 110 В. переменного тока и пять вольт постоянного (для розеток USB). Их вырабатывает бортовой преобразователь напряжения, который в зависимости от ситуации запитывается от магистрали 3000 В от локомотива, аварийными 110 В. от соседнего вагона или от аккумулятора вагона.
На борту вагона доступна WI-FI сеть. Она дает доступ к интернету и к медиа-ресурсам поезда, расположенных на серверах в штабном вагоне.
Умный вагон - умный поезд
Вагоны поезда объединены в единую локальную сеть, центр которой находится в штабном вагоне.
Соединение между вагонами выполняется по Wi-Fi и на случай технических сбоев дублируется радиорелейными мостами. Wi-Fi антенны, через которые вагоны соединяются между собой, установлены над суфле межвагонных переходов.
Бортовые системы вагона подключены к локальной сети, поэтому проводник может дистанционно контролировать их состояние и некоторыми управлять. По критически важным системам ведется журналирование выполняемых команд и операций.
Проводник управляет бортовыми системами как из своего купе, так и через мобильное приложение, работающее в локальной сети поезда. В случае мобильного приложения есть ограничения. Из него нельзя отдавать ряд команд (например открыть двери вагона, включать аварийные режимы бортовых систем), а при управлении с пульта в купе проводника доступность управления из мобильного приложения блокируется.
В новых вагонах Тверского вагоностроительного завода собирается до 500 показателей работы бортовых систем. Кроме контроля и управления поездом, эта информация может использоваться для планирования экипировки, прогнозирования возможных неполадок, планирования необходимых ремонтов и применяется инженерами завода при проектировании вагонов.