Приветствую вас, уважаемые подписчики и гости моего канала! Ни для кого не секрет, что грузовые поезда в России (да впрочем и не только у нас) - идут на сравнительно небольших скоростях. Если быть более точным, то максимальная допускаемая скорость для грузовых поездов согласно ПТЭ - не более 90 км/ч. Согласитесь - не быстро.
При этом, если мы посмотрим на конструкционные скорости современных локомотивов, а также вагонов, то картина здесь примерно следующая:
- Электровоз постоянного тока 2ЭС4К «Дончак» - 120 км/ч
- Электровоз переменного тока 2ЭС5К «Ермак» - 110 км/ч
- Тепловозы 2ТЭ25КМ различных модификаций - 100 км/ч
- Подавляющее большинство грузовых вагонов - 120 км/ч
Не так давно, три года назад, группа «Синара» представляла 6-ти осную 80-ти футовую (то есть на которую помещается два 40-футовых, либо четыре 20-футовых контейнера) фитинговую платформу с конструкционной скоростью 140 километров в час. Однако, на данный момент, до сих пор не появилось скоростных контейнерных поездов, которые бы могли ехать со скоростью 140 километров в час, да даже 120.
И главных причины на то две - тяга и тормоза. Что касается обеспеченности тормозами - то это и определяет максимальную скорость по условию тормозного пути. Колодками здесь уже не отделаешься, для эксплуатации платформ на 140 километрах в час нужны дисковые электропневматические тормоза, которые заложены в конструкцию.
Дисковые тормоза установлены на «Сапсанах» и «Ласточках», а также на вагонах поезда «Невский Экспресс». Электропневматика - это для грузовых поездов вообще новинка, такое торможение есть только у пассажирских поездов. Ключевая разница между пневматическим и электропневматическим торможением - в управляющем сигнале.
При пневматическом торможении, чтобы воздухораспределители грузовых вагонов сработали на торможение необходимо, чтобы в тормозной магистрали упало давление. При этом, имеет место быть, так называемая, тормозная волна - то есть, сначала срабатывает воздухораспределитесь первого вагона, потом второго, третьего и далее до условного семьдесят первого. Таким образом, между срабатыванием тормозов у первого и последнего вагона - проходит около трёх секунд при стандартной длине поезда.
При электропневматическом торможении, срабатывание воздухораспределителей происходит под действием электрического сигнала, который, как известно, распространяется со скоростью света. Таким образом, срабатывание тормозов происходит во всех вагонах одномоментно.
Далее, что касается тяги. При условии, что длина платформы на 140 километров в час составляет 25,36 метра (по осям автосцепок), а максимальная длина поезда 71 условный вагон (при том, что один условный вагон - это 13,92 метра), получим максимальную составность в 38 вагонов. Тара платформы - 45 тонн.
На каждую платформу помещается по два 40-футовых контейнера, стандартная масса тары одного равняется 4 тоннам, а грузоподъёмность 30 тоннам. Допустим, что, в среднем, масса груза во всех контейнерах, погруженных на данный состав из платформ, будет равняться 60% от их грузоподъёмности. Путём нехитрых расчётов получаем массу грузового состава равную 3382 тоннам.
Если взять имеющуюся тяговую характеристику (зависимость силы тяги от скорости) электровозов 3ЭС4К и 3ЭС5К (самых массовых электровозов на данный момент, постоянного и переменного тока соответственно) и предположить, что конструкционную скорость по условиям безопасности можно повысить до 140 километров в час, а после экстраполировать характеристику и на основе полученных значений посчитать максимальную массу поезда, которую может вести тот или иной электровоз с заданной скоростью на заданном затяжном подъёме, то картина для 3ЭС4К такая (iр - уклон, выраженный в тысячных):
Отсюда следует, что поезд такой массы этот электровоз даже в пределах своей родной конструкционной скорости может вести только на площадке со скоростью не выше 115 километров в час. У 3ЭС5К дела обстоят ещё чуть похуже, поезд нужной нам массы он может вести также только на площадке и только со скоростью не выше 110 километров в час:
В теории, в России сейчас готовится к серийному выпуску перспективный грузовой электровоз постоянного тока с асинхронным приводом - 3ЭС8, мощность которого на секцию составляет 4000 кВт, вместо 3200 кВт у 3ЭС4К или 3280 кВт у 3ЭС5К. Тяговой характеристикой его я, к сожалению, не располагаю, поэтому, точно посчитать не получится, сможет ли он обеспечить движение хотя бы со скоростью 120-125 километров в час.
Ускорение же поездов, груженых углём, или нефтью - мы даже не рассматриваем, поскольку, во-первых, возить такие грузы быстро - невыгодно и не особо нужно, ну а главный момент, что масса состава там куда больше, а потому ни о каких скоростях выше 70-90 километров в час там речи не идёт от слова совсем.
Для удобства подписчиков в Телеграме создан канал, объединяющий несколько Дзен-каналов (в том числе и мой) по теме транспорта. С его помощью вы можете не только быстрее увидеть новые статьи, но и найти канал в случае автоматической отписки, что иногда бывает. Рекомендую подписаться!