В 2013 году, одновременно с началом масштабной реконструкции и электрификации Малого кольца Московской железной дороги для пассажирских перевозок, был объявлен конкурс на разработку электропоездов постоянного тока для пассажирских перевозок на этой линии. В соответствии с разработанными техническими условиями конструкция электропоездов должна была соответствовать условиям городских перевозок в режиме, близком к метрополитену.
Согласно требованиям, электропоезд должен был иметь просторный салон без тамбуров с местами для стоящих пассажиров и людей с ограниченными возможностями, просторные туалеты и двери увеличенной ширины или большое количество таких дверей для более быстрой посадки и высадки, а также хорошие динамические характеристики для быстрого разгона и торможения в условиях интенсивного движения на относительно коротких участках между остановками.
Пригородные электропоезда ЭД4М, которые в то время массово производились в России, не подходили для полноценного использования в качестве городских поездов из-за недостаточной динамики разгона и торможения, а также из-за расположения двух дверей по краям вагона, что замедляло посадку и высадку пассажиров в середине вагона.
В качестве одного из вариантов подвижного состава рассматривались электропоезда семейства «Ласточка» (серии ЭС2Г) с городским интерьером для линий постоянного тока. Эти поезда состояли из пяти вагонов и не имели тамбуров.
Электропоезд ЭС2Г («Ласточка») — пассажирский поезд постоянного тока 3 кВ, предназначенный для железнодорожных пассажирских перевозок с колеёй 1520 мм.
Некоторые характеристики:
конструкционная скорость — 160 км/ч;
длина участка оборота — 60 км;
основная составность — 5 вагонов;
приводная мощность на колесе электропоезда основной составности — 2932 кВт;
сила тяги электропоезда основной составности — 280 кН;
максимальный уклон продольного профиля — 30%;
максимальная нагрузка на ось — 200 кН;
высота платформ от головки рельса — 1100, 1300 мм;
длина поезда основной составности — 130 м;
ширина вагона — 3480 мм.
Две широкие двери располагались в средней части каждой половины вагона. Они больше подходили для городских перевозок, чем традиционные пригородные поезда, и превосходили их в техническом плане.
Однако из-за использования значительного количества импортных деталей и электрооборудования производство «Ласточек» было довольно дорогостоящим. Поэтому в качестве альтернативы этим поездам рассматривалось как использование стандартного поезда ЭД4М-500, который уступал в комфорте и технических характеристиках поездам Демиховского машиностроительного завода, так и создание одним из предприятий группы «Трансмашхолдинг» принципиально нового поезда на основе отечественных комплектующих, аналогичного по комфорту и характеристикам «Ласточке».
Некоторые характеристики:
Длина поезда в основной составности — 242,7 м.
Длина вагона по осям сцепных устройств — 22,1 м.
База вагона — 15 м.
Ширина кузова — 3,48 м.
Конструкционная скорость — 130 км/ч.
Число осей (обмоторенных / общее) — 20 / 44.
Мощность тяговых двигателей — 5000 кВт.
Среднее ускорение до скорости 60 км/ч — не менее 0,7 м/с².
Число мест для сидения в поезде (головной / моторный / прицепной / прицепной с туалетом вагоны) — 1172 (прицепные вагоны без туалетов) / 1148 (прицепные вагоны с туалетами).
Осенью 2013 года Тверской вагоностроительный завод, входящий в состав «Трансмашхолдинга», по собственной инициативе начал разработку принципиально нового семейства электропоездов для городских, пригородных и межрегиональных перевозок, которые по техническому оснащению и безопасности могли бы конкурировать с «Ласточками» при меньшей стоимости и впоследствии могли бы использоваться для городских, пригородных и межрегиональных пассажирских перевозок.
Главным конструктором новых поездов был назначен Иван Ермишкин, который в то время занимал должность первого заместителя главного конструктора завода.
Поскольку Тверской завод специализировался на производстве прицепных пассажирских вагонов для поездов дальнего следования и за последние десятилетия не имел опыта в производстве вагонов электропоездов, за исключением промежуточных вагонов электропоездов 81-760/761 «Ока» для метро, к работе над созданием завода «Метровагонмаш» были привлечены и специалисты из Мытищ. Дизайн экстерьера и интерьера был разработан испанским (барселонским) дизайнерским бюро Integral Design and Development.
В начале 2014 года завод изготовил полноразмерный демонстрационный макет передней части головного вагона электропоезда серии ЭГ2Тв в виде кузова с полной внутренней отделкой кабины и пассажирского отсека в городском дизайне, а также с частью электрических цепей. Первая презентация этой модели в закрытом формате для профильных специалистов и прессы состоялась 15 мая 2014 года на Тверском вагоностроительном заводе. Через некоторое время он отправился в Москву и в сентябре был впервые выставлен перед Казанским вокзалом, а в октябре его перевезли в ВДНХ, где он был представлен на выставке «ЭкспоСитиТранс-2014».
В 2018 году была создана новая демонстрационная модель передней части головного вагона «Иволги-2.0» в версии ЭГ2Tв с укороченной передней частью кабины и более плавной формой передней части. Интерьер этой модели по сравнению с интерьером поездов «Иволга-1.0» также получил ряд отличий в дизайне поручней, USB-разъёмов и домофонов. Кроме того, в демонстрационных целях сиденья были обтянуты чёрной, серой и красной тканью вместо синей, которая используется в серийных поездах. Эта модель была представлена публике в декабре 2018 года возле Киевского вокзала, на площади Евразии.
В начале 2020 года «Трансмашхолдинг» уже работал над следующей версией («Иволга-3.0»). Электропоезд этой серии получил обозначение ЭГЭ2Тв. По словам начальника технического отдела дирекции по развитию пассажирского транспорта «Трансмашхолдинга» Михаила Куприянова, одним из основных направлений нового проекта является увеличение конструкционной скорости до 160 км/ч, а также изменение конфигурации (в том числе количества) дверей.
В начале июля 2021 года в Москве, на площадке рядом с Ярославским вокзалом, в рамках Московского урбанистического форума «Трансмашхолдинг» представил головной вагон электропоезда «Иволга-3.0». Также в 2021 году стало известно о разработке пригородных модификаций поезда «Иволга» (модификаций с тамбурами, другим расположением дверей и компоновкой сидений, повторяющей большинство российских моделей электропоездов, например ЭП2Д).
Летом 2022 года электропоезд «Иволга-3.0» прошёл сертификацию. Осенью того же года на ТВЗ начались работы по созданию прототипа электропоезда версии «Иволга-4.0», который уже заметно отличается от предыдущих версий (в частности, его вагоны имеют три входа для пассажиров). Прототип электропоезда прошел испытания и в 2023 году получил сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза. Тогда же было объявлено о планах использовать первые серийные поезда новой версии на МЦД в 2024 году.
26 декабря 2017 года Центральная пригородная пассажирская компания (ЦППК), которая годом ранее приобрела первые два поезда, объявила тендер на поставку 23 пятивагонных поездов без тамбуров для использования на маршрутах Московских центральных диаметров (МЦД). В марте 2018 года ЦППК сообщила, что было принято решение заключить контракт на поставку указанной партии поездов с ТВЗ как единственным участником открытого тендера.
Соответственно, был выбран городской электропоезд «Иволга» серии ЭГ2Тв. Позже условия были пересмотрены: состав был изменен на шестивагонный, а количество поездов увеличено до 24. Было решено внести ряд изменений в планировку и оформление салона. Цвет сидений был изменен с красно-синего на синий. Количество мест было увеличено до 28 и 68 в головном и промежуточных вагонах соответственно. Схема расположения сидений стала 2+2, а не 2+1. Также появились USB-зарядки, хотя и немного, и в основном в зоне возле дверей и на ближайших к дверям сиденьях. Эта модификация получила кодовое название «Иволга 1.0».
В 2018 году началась сборка поездов «Иволга 1.0». В октябре 2018 года два шестивагонных поезда № 004 и 005 отправились на экспериментальное кольцо ВНИИЖТ в Щербинке для проведения сертификационных испытаний, где вскоре начали курсировать в двойном режиме. После завершения испытаний ТВЗ получил ещё два сертификата соответствия для электропоездов этой конструкции.
29 октября 2018 года один из новых поездов был доставлен на станцию Бекасово-Сортировочная, где его продемонстрировали премьер-министру России Дмитрию Медведеву во время его визита на станцию.
Все поезда «Иволга 1.0» поставлялись с завода в новой цветовой гамме: теперь кабина в центре была окрашена в чёрный цвет, красные полосы от обтекателей на крыше продолжались по углам кабины, соединяясь внизу в оранжевой носовой части, а боковые стенки кабины и вагоны, за исключением синих дверей салона, стали белыми, при этом по бокам на уровне окон салона появились чёрные полосы, а круглые синие узоры стали меньше и располагались сверху.
С февраля 2019 года первые поезда «Иволга 1.0» начали курсировать по маршруту Москва-Смоленская — Одинцово в качестве поездов без остановок, а чуть позже — по маршруту Москва-Смоленская — Усово. В мае 2019 года электропоезда «Иволга 1.0» начали курсировать по маршруту Царицыно — Подольск в качестве поездов без остановок. В том же месяце на Рижском направлении Московской железной дороги началось движение поездов этого типа в двухэтажном режиме (6+5 вагонов).
В июле 2019 года Тверской вагоностроительный завод завершил поставку 24 шестивагонных электропоездов «Иволга» для МЦД по первому контракту.
В 2020 году было принято решение дополнить поезда «Иволга 1.0» до состава из 11 вагонов. Начиная с мая этого года поезда с номером 003 стали отправлять на завод парами в порядке возрастания для дооснащения новыми вагонами. В то же время лобовая часть головных вагонов поездов «Иволга 1.0», начиная с восьмого, была модернизирована: выпуклые буферные фонари заменили на новые диагональные, расположенные вровень с кузовом и по дизайну схожие с буферными фонарями поездов второй версии, а по углам кабины нанесли диагональные белые линии. Некоторые поезда прошли такую модернизацию после того, как к ним были прицеплены дополнительные вагоны. В 2020 и 2021 годах все 24 поезда были оснащены дополнительными вагонами, а с 2020 по 2023 год проводилась модернизация передней части.
29 июня 2018 года Центральная пригородная пассажирская компания объявила новый тендер на поставку поездов «Иволга» для МЦД, который также выиграла компания ТВЗ. Согласно условиям контракта, в 2018–2019 годах должно было быть поставлено 15 семивагонных электропоездов на общую сумму 10,9 млрд рублей.
Было решено придать электропоездам этой серии новую форму передней части, двери пассажирского салона получили более высокие окна, а в оснащение и отделку пассажирского салона был внесён ряд изменений (изменены отделка и дизайн сидений, добавлены откидные полусиденья, места для торговых автоматов, лотки для печатной продукции, столики у окон, увеличенные светодиодные табло над входными дверями и в зоне входа, мусорные баки, USB-разъемы у каждого сиденья и т. д.). В результате была создана новая модификация, получившая условное название «Иволга 2.0».
В 2018 году была создана новая демонстрационная модель передней части головного вагона ЭГ2Tв Иволга 2.0, которая была представлена в декабре 2018 года на Киевском вокзале.
Летом 2019 года завод начал производство электропоездов «Иволга 2.0», а в августе на территории завода был представлен первый образец секции из трёх вагонов (Пг, Мп, Пп) с номером 001, нанесённым на переднюю часть. Вскоре было решено использовать непрерывную нумерацию для модификаций 1.0 и 2.0, и номер этого поезда был изменён на 027.
В конце августа 2019 года первый электропоезд «Иволга 2.0» ЭГ2Тв-027, состоящий из двух головных прицепных вагонов и одного промежуточного моторного вагона, был отправлен на выставку «ПРО//Движение». Экспо проходило на территории опытно-экспериментального кольцевого депо ВНИИЖТ в Щербинке, после чего поезд вернулся на завод, где его расширили до состава из семи вагонов. В октябре того же года он вернулся на кольцо ВНИИЖТ, где прошёл краткосрочные испытания вместе с поездом 030.
В октябре 2019 года в депо «Ильич» прибыли первые два семивагонных поезда «Иволга 2.0» № 028 и 029; чуть позже с испытаний из Щербинки прибыли ещё два поезда № 027 и 030. С 11 ноября 2019 года они начали курсировать по маршрутам Москва — Смоленская — Одинцово и Москва — Смоленская — Усово, а с 21 ноября 2019 года — по маршрутам Московских центральных диаметров.
Всего в 2019 году завод выпустил 15 семивагонных поездов «Иволга 2.0» с номерами от 027 до 041. На заводе электропоезда этой модификации получили ту же цветовую схему, что и поезда «Иволга 1.0», но при этом на их бортах были дополнительно нанесены крупные красные надписи «МЦК», в то время как на поездах версии 1.0 они появились уже после того, как они начали эксплуатироваться в депо.
В 2020 году было принято решение дополнить поезда «Иволга» модификаций 1.0 и 2.0 до 11-вагонного состава. В связи с этим в январе 2020 года поезда № 040 и 041 прибыли на кольцо для тестовой эксплуатации в 11-вагонном составе с пятью моторными вагонами. Четыре вагона из состава 041 (два моторных и два прицепных) были дополнительно прицеплены к составу 040 по схеме Pg+Pp+Mp+Pp+Mp+Mp+Mp+Pp+Mp+Pp+Pg. В 2021 году все 39 поездов «Иволга» модификаций 1.0 и 2.0 были успешно дополнены до состава из 11 вагонов.
В апреле 2021 года стало известно, что «Трансмашхолдинг» начал разработку электропоезда «Иволга» нового поколения с расчётной скоростью 160 км/ч.
В июле 2021 года «Трансмашхолдинг» представил головной вагон нового электропоезда на Московском урбанистическом форуме у Ярославского вокзала в Москве. В августе 2021 года вагон был представлен на выставке «ПРО//Движение. Экспо-2021».
В ноябре 2021 года «Трансмашхолдинг» выиграл конкурс Центральной пригородной пассажирской компании на поставку и обслуживание 95 электропоездов для третьего и четвёртого направлений Московских центральных диаметров. По условиям контракта Тверской вагоностроительный завод, входящий в состав «Трансмашхолдинга», изготовит 25 электропоездов в двухдверном исполнении («Иволга 3.0») и 70 поездов в трёхдверном исполнении («Иволга 4.0»).
Впоследствии схема закупок была изменена: теперь покупателем выступало Московское метро, которое сдавало поезда в аренду Центральной пригородной пассажирской компании. Поезда были приобретены на средства инфраструктурного кредита в рамках предоставленного лимита финансирования в размере 57 миллиардов рублей, выделенных Москве правительством России.
Летом 2022 года электропоезд «Иволга 3.0» успешно прошёл сертификацию, и началось его серийное производство. Электропоезд «Иволга 3.0» получил обозначение ЭГЭ2Тв (электропоезд городского экспресса, тип — 2, Тверской), а нумерация поездов началась с номера 001.
«Иволга 3.0» — первый электропоезд в семействе с конструкционной скоростью 160 км/ч. Специально для «Иволги 3.0» был разработан более мощный асинхронный тяговый электродвигатель ДТА-380 мощностью 380 кВт. Для сравнения: предыдущие модификации «Иволги» оснащались двигателями мощностью 300 кВт.
Высокая скорость разгона (до 0,9 м/с²) обеспечивает быстрое ускорение и торможение поезда, сокращая время в пути на маршрутах с короткими участками и большим количеством остановок. Изменение направления движения такого поезда возможно за одну-две минуты. Существующее оборудование новой «Иволги» позволяет управлять поездом одному человеку, а при необходимости — автоматически.
Изменения коснулись также планировки пассажирского салона и дизайна электропоезда: в средней части пассажирского салона между двумя парами дверей количество окон было увеличено до трёх с каждой стороны, а количество рядов сидений — до шести вместо четырёх. Пассажирские сиденья приобрели новую форму и стали ярко-жёлтыми; в каждом блоке сидений установлены зарядные устройства USB Type-A и Type-C, а также складные подлокотники для каждого пассажира. В головном вагоне можно разместить зарядную станцию для электросамокатов и место для велосипедов. Количество пассажирских мест увеличено до 718, а максимальная вместимость поезда при плотности размещения пассажиров 7 человек на м² составляет не менее 3380 человек.
5 апреля 2023 года «Иволга 3.0» перевезла первых пассажиров по маршруту Д-2 Нахабино — Подольск, а с 17 августа 2023 года, после открытия маршрута Д-3, все поезда «Иволга 3.0» курсируют по этому маршруту.
В 2022 году на фоне меняющейся геополитической ситуации возникли трудности с поставками импортных комплектующих. Запасов запчастей хватило на девять поездов «Иволга 3.0», которые были переданы Центральной пригородной пассажирской компании в конце 2022 — начале 2023 года, но впоследствии из-за дефицита ни один новый поезд «Иволга 3.0» не был передан заказчику весной-летом 2023 года.
Уже в мае 2022 года «Трансмашхолдинг» представил на утверждение новый проект электропоезда «Иволга 3.0», в котором попытался учесть все проблемы, связанные с импортозамещением. Планировалось заменить немецкие тормоза Knorr-Bremse продукцией российского АО «Транспневматика», то же самое касалось немецких пневмобаллонов. Также планировалось использовать российские тяговые преобразователи ПСТ 1200. Входная дверь и сцепное устройство должны были быть отечественными. В будущем планировалось заменить подшипники сцепного устройства на белорусские.
Производство тяговых электродвигателей ДТА-380 планировалось перенести с Рижского электромашиностроительного завода на предприятие «ТМХ-Электротех» в Новочеркасске, которое в августе 2023 года получило сертификат соответствия на производство двигателей этой модели (оба предприятия входят в состав «Трансмашхолдинга»).
Планировалось производить новые «Иволги» не из коррозионностойкой, а из конструкционной углеродистой стали, которая является полностью отечественным продуктом.
Было объявлено, что в общей сложности удалось увеличить долю отечественных комплектующих с 90 % до 97 %. Весной 2023 года первый электропоезд «Иволга 3.0», собранный из импортозамещённых компонентов, отправился на сертификационные испытания тормозной системы и дверей. Номер поезда не уточняется, но в мае 2023 года поезд № 010 прошёл испытания на испытательном кольце в Щербинке. Кроме того, начиная с этого поезда, все новые «Иволги» стали оснащаться отечественными входными дверями. Этот электропоезд был передан Центральной пригородной пассажирской компании в октябре 2023 года и начал перевозить пассажиров в ноябре 2023 года.
К концу 2023 года заказчику были переданы ещё 9 новых поездов «Иволга 3.0» (№ 011–019), после чего ТВЗ приступил к производству «Иволги 4.0».
В 2023 году электропоезд «Иволга 3.0» был признан лучшим инновационным решением в сфере пассажирских перевозок. Диплом был вручён разработчикам на церемонии награждения национальной премией «Формула движения» в рамках форума «Транспорт России — 2023».
Осенью 2022 года в соответствии с ранее заключённым контрактом ТВЗ начал работу над созданием прототипа электропоезда «Иволга 4.0», вагоны которого имеют по три двери для входа и выхода пассажиров с каждой стороны (кроме головных вагонов, где количество дверей для входа и выхода пассажиров остаётся прежним — по две с каждой стороны).
В августе 2023 года «Трансмашхолдинг» представил два прицепных вагона (головной и промежуточный) электропоезда «Иволга 4.0» на Международном железнодорожном салоне техники и технологий «1520 ПРО//Движение. Экспо» на территории Музея железных дорог в Санкт-Петербурге. В том же месяце началось серийное производство.
В декабре 2023 года Тверской вагоностроительный завод, входящий в состав «Трансмашхолдинга», получил сертификат соответствия требованиям, предъявляемым к электропоезду постоянного тока ЭГ2Тв «Иволга 4.0». Сертификат был получен после успешного прохождения испытаний и получения положительной оценки от приемочной комиссии, которая подписала акт приемки модернизированного электропоезда. Испытания «Иволги 4.0» проводились на высокоскоростном полигоне Белореченская — Майкоп, на экспериментальном железнодорожном кольце в Щербинке и в Твери. К работе были привлечены Тверской вагоностроительный институт, Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта и Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены, Испытательный центр взаимодействия экипажа и пути железных дорог и другие организации.
Дизайн поезда был разработан при участии Национального центра промышленного дизайна и инноваций «2050.LAB». Внешне его главное отличие — увеличение количества дверей: теперь в промежуточных вагонах их три вместо двух. Это нововведение призвано повысить удобство и скорость посадки/высадки пассажиров, что крайне важно в условиях наземного метро.
Поезд может разгоняться до 160 км/ч и вмещает 646 пассажиров. В головных вагонах предусмотрены места для зарядки электросамокатов и парковки велосипедов. В поезде установлены столы с беспроводными зарядными устройствами, а также порты USB-A и USB-C.
Обновлённую «Иволгу» можно узнать по изменившемуся цвету. Ярко-жёлтый цвет, преобладающий в салоне «Иволги 3.0», сменился на ежевичный. В этот цвет окрашены поручни и подголовники сидений, которые гармонично сочетаются с серой обивкой. Новые цвета появились и в наружной окраске: обтекатель автоматической сцепки (бампер) больше не окрашен в ярко-оранжевый цвет и стал полностью чёрным; входные двери стали серыми вместо синих.
По словам Кирилла Липы, генерального директора «Трансмашхолдинга», 97 % комплектующих для новой модели электропоезда производятся в России на более чем 600 предприятиях.
2 мая 2024 года на линиях Московских центральных диаметров для перевозки пассажиров начали курсировать электропоезда «Иволга 4.0».
Производитель: ТВЗ (Трансмашхолдинг)
Сборка: Тверь (Россия)
Годы производства: 2014—
Производство: +65 единиц (439 вагонов)
Длина (головной вагон/промежуточный вагон): 23 800/22 800 мм
Ширина: 3480 мм
Ширина колеи: 1520 мм
Материал: нержавеющая сталь
Вместимость: 333 пассажира/вагон (39 мест/вагон)
Тип тока и напряжения: 3000 В постоянного тока
Выходная мощность: 300 кВт
Максимальная скорость: 160 км/ч
Вес: 56 т