ЭП20 «Олимп»: российский скоростной шестиосный электровоз

ЭП20 «Олимп»

ЭП20 «Олимп» — это российский скоростной шестиосный электровоз, который работает как от постоянного, так и от переменного тока. Его разработали в компании «Трансмашхолдинг» с использованием технических решений французской компании Alstom.

Электровоз создан в рамках совместного предприятия «Технологии рельсового транспорта». Он задуман как главный проект масштабной программы по разработке новых российских электровозов с асинхронным тяговым приводом.

ЭП20 серийно производят на Новочеркасском электровозостроительном заводе. К декабрю 2021 года было выпущено 80 электровозов. Все они принадлежат ОАО «РЖД» и используются для пассажирских поездов.

Проектирование

В 2000-х годах на железных дорогах России возникла необходимость в электровозах, способных работать на разных системах тока. Это было нужно для того, чтобы увеличить скорость пассажирских поездов и сократить время их простоя на станциях, где происходит смена системы тока.

Использование таких электровозов позволяло не только сэкономить время, но и снизить затраты на эксплуатацию, так как не нужно было менять локомотивы.

В конце 1990-х годов Новочеркасский электровозостроительный завод (НЭВЗ) совместно с компанией Adtranz создали шестиосный пассажирский электровоз серии ЭП10 с асинхронным приводом. Этот электровоз должен был обеспечить потребности РЖД в двухсистемных локомотивах и заменить на маршрутах двухсекционные восьмиосные электровозы ЧС7 и ЧС8, а также шестиосные ЧС4Т с коллекторными двигателями меньшей мощности.

Планировалось наладить массовый выпуск этих электровозов, но из-за низкой надёжности некоторых комплектующих и устаревания технологий РЖД отказались от дальнейших закупок. В результате в период с 2005 по 2006 год была выпущена только ограниченная партия из 12 электровозов. Для некоторых из них уже были изготовлены комплектующие, и отказ от их закупки грозил производителю выплатой неустойки.

Из-за низкой надёжности электровозов серии ЭП10 руководство компании «РЖД» решило создать новый двухсистемный электровоз. Он получил проектное обозначение серии ЭП20.

После проведения предпроектных исследований был утверждён технический проект для ЭП20. Как и у ЭП10, у нового электровоза должен был быть асинхронный тяговый привод и система рекуперативного торможения для экономии ресурсов. Технические характеристики тоже должны были быть схожими, но при этом электровоз должен был соответствовать более высоким требованиям по безопасности и надёжности, как это принято для электровозов в Европе. Кроме того, в электровозе должны были быть созданы комфортные условия для работы локомотивной бригады.

Планировалось, что электровоз будет водить поезда, следующие транзитом в дневное время по маршруту Москва — Санкт-Петербург. Поэтому среди требований к будущему электровозу была возможность создавать его варианты для эксплуатации на скоростях до 200 километров в час.

РЖД поручили российскому Трансмашхолдингу разработать и создать новый электровоз к 2008 году. Для этого Трансмашхолдинг заключил партнёрское соглашение с французской компанией Alstom Transport, которая специализируется на производстве высокоскоростных электровозов и электропоездов.

Alstom Transport должна была разработать и поставить наиболее сложные компоненты электровоза с учётом особенностей климата России. Это было необходимо, потому что у российских предприятий не было нужного оборудования и опыта для производства отдельных частей и сложного электрооборудования. В частности, речь шла о тяговых инверторах и системе управления. Создание этих компонентов требовало много времени, а закупка зарубежных электровозов была слишком дорогой.

Проект был реализован совместно с участием Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения (ВЭлНИИ). Для этого Трансмашхолдинг и Альстом создали совместную компанию «Технологии рельсового транспорта» (ТРТранс). Её задачей стала разработка принципиально нового для России подвижного состава.

Для нового электровоза были разработаны и изготовлены принципиально новые детали: кузов, кабина машиниста с системой безопасности, тележки, тяговые электродвигатели, система управления и контроля, тормозное и механическое оборудование.

Компания Alstom доработала тяговый преобразователь в соответствии с требованиями российских стандартов и условиями эксплуатации.

Окончательный проект электровоза был завершён в 2010 году. В мае того же года РЖД заключило контракт на поставку 200 электровозов серии на сумму около 1 миллиарда евро.

Производство электровозов было налажено на главном предприятии по производству электровозов в России — Новочеркасском заводе.

Электровоз может эксплуатироваться при температурах окружающей среды от −50 °C до +40 °C.

Производство

Сборка первого электровоза серии ЭП20-001 началась во второй половине 2010 года и завершилась в апреле 2011-го. Эти электровозы были предназначены для работы на маршруте Москва — Адлер без смены локомотива на всём пути. Они должны были перевозить пассажиров во время Зимних Олимпийских игр 2014 года в Сочи. В честь предстоящей олимпиады серия получила название «Олимп».

Первый электровоз был окрашен в оригинальную оранжево-сине-голубую цветовую гамму с изображением гор и пламени. Он имел стандартные редукторы для вождения поездов с максимальной скоростью 160 км/ч. После наладки на заводе электровоз отправили на испытания.

В начале 2012 года был выпущен второй электровоз, предназначенный для движения со скоростью 200 км/ч. Это позволило провести параллельные испытания с разной скоростью. В сентябре того же года была завершена сертификация, и началось их серийное производство.

В конце года была выпущена опытно-промышленная партия из шести скоростных электровозов. С 2013 года производство стало более массовым, но в 2014 году объём выпуска резко снизился из-за валютного кризиса в России. Это привело к удорожанию импортных комплектующих и сделало электровозы слишком дорогими.

Начиная с номера 002, все электровозы получили трёхцветную фирменную окраску РЖД: красный, светло-серый и тёмно-серый. Красный цвет преобладал в зоне кабины, светло-серый — по бокам, а тёмно-серый — внизу. При этом передняя часть электровоза окрашивалась в оранжевый цвет сверху. В 2018 году в ту же цветовую схему был перекрашен и первый электровоз.

Электровозы серии ЭП20 выпускались в двух модификациях: обычной, с конструкционной скоростью 160 км/ч, и скоростной, с конструкционной скоростью 200 км/ч.

С номера 053 (электровоз 2016 года постройки) все машины стали оснащаться кабинами российского производства. Кабины отличались изменённой конструкцией буферных фонарей и окон.

Начиная с номера 067 (электровоз 2019 года) некоторые боковые панели электровозов стали иметь горизонтальные гофры.

До конца 2021 года было построено 80 электровозов. Однако после специальной военной операции на Украине в 2022 году, компании Alstom и другие зарубежные производители покинули российский рынок и прекратили поставки комплектующих для электровозов модели ЭП20. В результате производство этих локомотивов было полностью остановлено.

В будущем Трансмашхолдинг планирует разработать и начать производство нового электровоза ЭП40, который будет иметь полностью российское электрооборудование. За основу будет взята конструкция ЭП20.