ЭВС1/ЭВС2 «Сапсан» (Электропоезд высокоскоростной Сименс) — высокоскоростные поезда электрической тяги семейства Velaro, разработанные и произведённые компанией Siemens AG по заказу ОАО «РЖД» для эксплуатации в России. ЭВС1 — электропоезд постоянного тока, ЭВС2 — электропоезд двойного типа питания. Своё название поезда получили в честь птицы сапсана — самого быстрого представителя семейства соколиных.
Всего в Россию поставлено 4 электропоезда ЭВС2 (номера с 01 по 04) и 16 ЭВС1 (с 05 по 20).
История
Разработка Электропоезда Siemens для России сконструированы на базе стандартной платформы Velaro, на которой были изготовлены поезда для Германии — ICE 3 (2000), Испании — Velaro E (2007), и Китая — Velaro CRH3 (2008). Для эксплуатации в России потребовалось внести ряд конструктивных изменений: тележки адаптированы для колеи 1520 мм и конструктивных особенностей верхнего строения пути, ликвидирован магниторельсовый тормоз, поезда способны работать при температуре наружного воздуха до −50 °C, применён более высокий уровень герметизации подвагонного пространства, воздухозаборники вынесены на крышу для предотвращения попадания в них мелкого снега, ширина кузова увеличена на 33 см, что связано с габаритом подвижного состава СНГ, изменена форма лобовой части головного вагона для сохранения возможности вести поезд стоя, мощность прожектора увеличена в 8 раз, система управления поездом совместима с российскими устройствами связи и СЦБ. Проектирование поезда велось группой из двухсот человек, главный конструктор — Андреас Липп.
Сведения о постройке Электропоезда собираются на заводе Siemens-Krefeld (Крефельд-Юрдинген). Поезда строились в три партии. Производство электропоездов первой партии было начато 20 июля 2007 года. Поезда первой партии, построенные 2008—2009 году, имеют номерной диапазон 01—08. Производство электропоездов второй партии было начато 3 декабря 2012 года. Поезда второй партии, построенные в 2013—2014 году, имеют номерной диапазон 09—16. Таким образом, с 2008 года было построено 16 электропоездов, в том числе 4 электропоезда ЭВС2, получивших номера 01—04, и 12 электропоездов ЭВС1 с номерами 05—16. Подробные сведения о постройке электропоездов приведены ниже в таблице. В 2021 году началась поставка третьей партии, которая изначально предполагала поставку 13 таких электропоездов, но по состоянию на август 2022 поставлено лишь 4 электропоезда серии ЭВС1, имеющие номера 017—020. Все 13 электропоездов планировалось запустить в эксплуатацию в период 2022—2023 годов. Сведения о постройке электропоездов серии ЭВС1/ЭВС2 Год постройки Количество Номера поездов Односистемных/двухсистемных 2008 1 01 0/1 2009 7 02—08 4/3 2013 2 09, 10 2/0 2014 6 11—16 6/02021417—204/0
Постройка одного поезда занимает около 15 месяцев. Готовые вагоны автотранспортом перевозятся в порт Засниц-Мукран и доставляют морем в порт Усть-Луга.
18 сентября 2018 года на выставке InnoTrans-2018 компании ОАО «РЖД», «Сименс АГ» и АО Группа «Синара» подписали соглашение о расширении парка высокоскоростных поездов ОАО «РЖД». В частности, по данному соглашению стороны были намерены в срок до 31 марта 2019 года подготовить и заключить договор о поставке ещё 11 электропоездов «Сапсан», а также новых пассажирских вагонов, часть которых планируется включить в составы всех 16 эксплуатируемых в России поездов этого семейства (для получения 11-вагонной составности). В качестве продолжения текущего сервисного договора между «Сименс АГ» и ОАО «РЖД» на той же выставке рассматривалась возможность заключения дополнительного договора.
В июне 2019 года ОАО «РЖД» на Петербургском международном экономическом форуме оформило заказ на третью партию поездов Velaro RUS, а также на техническое обслуживание подвижного состава в течение 30 лет. Общая сумма заказа на момент оформления составила 1,1 млрд евро. В 2021 году началась поставка третьей партии, которая изначально предполагала поставку 13 электропоездов, но по состоянию на август 2022 поставлено лишь 4 электропоезда серии ЭВС1, имеющие номера 017—020.
Испытания В период с марта по ноябрь 2009 года электропоезда прошли приёмочные испытания для подтверждения соответствия требованиям технического задания, а также сертификационные испытания для подтверждения соответствия нормам безопасности. С 15 марта по 3 апреля 2009 года на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ были проведены наладка систем электропоезда, а также предварительные испытания со скоростями движения до 120 км/ч. В апреле того же года были проведены предварительные ходовые испытания на участке Бурга — Березайка Октябрьской железной дороги с поэтапным повышением скорости движения до 275 км/ч, в ходе которых проводились измерения параметров взаимодействия поезда с объектами инфраструктуры (путь, стрелочные переводы, контактная сеть, системы сигнализации, связи), проводились контрольные торможения и настройка токоприёмников. Было проведено несколько поездок до Нижнего Новгорода, в ходе которых настраивались токоприёмники переменного тока и отрабатывался алгоритм работы систем при смене рода тока без остановки и с остановкой поезда по станции Владимир.
С целью сокращения времени проведения испытаний в них было задействовано сразу четыре электропоезда. На электропоезде ЭВС2-01 проводились динамико-прочностные, аэродинамические и тормозные испытания на полигонах Октябрьской, Московской и Горьковской железных дорогах, скоростном полигоне Белореченская — Майкоп, а также испытания по воздействию на строения пути. На электропоезде ЭВС2-02 на полигоне ЭК ВНИИЖТ, Октябрьской и Горьковской железных дорог проводились тягово-энергетические испытания, испытания электрооборудования, токосъема, защит и электромагнитной совместимости. На электропоезде ЭВС2-03 в депо Металлострой и на экспериментальном кольце проводились стационарные испытания вспомогательного оборудования, теплотехнические испытания, испытания систем управления. На электропоезде ЭВС2-04 проводились стационарные климатические испытания в климатической камере испытательного центра Арсенал (Вена). В проведении испытания принимали участие коллективы научно-исследовательских институтов ВНИИЖТ, ВНИКТИ, НИИАС, ВНИИЖГ, конструкторских бюро ПКБ ЦТ, ПКТБ ЦШ. Руководитель испытаний — ведущий научный сотрудник ВНИИЖТ Б. И. Хомяков.
2 мая 2009 года в ходе опытной поездки на участке Окуловка — Мстинский мост была достигнута скорость 280 км/ч, 6 мая был установлен абсолютный рекорд скорости движения для Российских железных дорог — 291 км/ч.
3 марта 2014 года на участке Угловка — Мстинский Мост начались испытания скоростей и режимов для сдвоенного поезда ЭВС1-09+ЭВС1-10. 17 апреля 2014 года на главном ходу Октябрьской дороги начался опытный 5000 км пробег сдвоенного поезда, в ходе которого проводятся тормозные и тягово-энергетические испытания, изучение воздействия на строения пути.
Общие сведения
Схема формирования поезда Электропоезда «Сапсан» формируются из двух секций, каждая из которых включает 5 вагонов (всего 10 вагонов). Этим они отличаются от других поездов Velaro, формирующихся из двух четырёхвагонных секций (всего 8 вагонов). Первый (головной) и четвёртый вагоны являются моторными, второй, третий и пятый — прицепными. На вторых вагонах устанавливаются токоприёмники и силовое оборудование постоянного тока, на третьих у двухсистемных поездов ЭВС2 — токоприёмники и оборудование переменного тока, на пятых вагонах размещаются аккумуляторные батареи. Пятый вагон конструктивно отличается от противоположного ему шестого (пятый с противоположной стороны) расположением окон и отсутствием тамбуров, так как его салон используется в качестве бистро.
Общая компоновка поезда: ++()+++++()++
Верхний — односистемный поезд серии ЭВС1 на постоянном токе напряжением 3 кВ (версия B1) Нижний — двухсистемный поезд серии ЭВС2 на постоянном токе напряжением 3 кВ и на переменном токе напряжением 25 кВ частотой 50 Гц (версия B2) ГПм — Головной вагон, первый класс, моторный, 23 места (в том числе 4 — в VIP-отсеке) + диван на 3 места. ГТм — Головной вагон, туристический (третий) класс, моторный, 51 место (в том числе 7 — в детском отсеке) + детская люлька. ДБ — Дроссельный, бизнес (второй) класс, прицепной, 52 места. ДТ — Дроссельный, туристический класс, прицепной, 66 мест. Т — Туристический класс, прицепной, 66 мест. ТТр — Туристический класс, с трансформатором для переменного тока, прицепной, 66 мест. Тм — Туристический класс, моторный, 66 мест, Та — Туристический класс, аккумуляторный, тормозные резисторы на крыше, прицепной, 60 мест. ТаБ — Туристический класс, аккумуляторный, тормозные резисторы на крыше, с бистро (ресторан), прицепной, 40 мест + столики у барной стойки.
Технические характеристики Основные параметры для электропоезда ЭВС1/ЭВС2: рабочая масса — 662 т (ЭВС1); 678 т (ЭВС2); число сидячих мест — 592; общая часовая мощность ТЭД — 8000 кВт; касательная сила тяги на ободах движущих колёс при трогании с места — до 20,5 кН (2,09 тс) на 1 моторную ось; скорость конструкционная — 250 км/ч;
ускорение до 60 км/ч — 0,42…0,43 м/с2; тормозной путь с 250 км/ч — 3900 м; нагрузка на ось — 17…18 тс; минимальный радиус проходимых кривых — 150 м.
Нумерация и маркировка Электропоезда постоянного тока получили обозначение ЭВС1, а двухсистемный вариант — ЭВС2. Составы серии ЭВС2 имеют номера 01 — 04, электропоезда серии ЭВС1 имеют порядковые номера 05 — 17, нумерация сплошная. Номера составов указываются на лобовой части с обозначением серии через дефис без обозначения номера вагона (например, ЭВС2-04, ЭВС1-12).
Номера вагонов наносятся на боковые стенки сбоку от входных дверей. Боковая маркировка на вагонах принципиально отличается от общепринятой на Российских железных дорогах и осуществляется по схеме: XXXYZZ
где XXX — код дороги приписки, Y — номер вагона (0-9, 0 кодирует 10-й вагон), ZZ — номер электропоезда. Например, код 001001 будет иметь 10-й вагон электропоезда ЭВС2-01.
Конструкция
Механическое оборудование
Кузов Кузов вагона — цельнонесущий сварной, изготавливается из длинномерных экструдированных алюминиевых профилей. Конструкция кузова — облегчённая. Основу кузова составляет рама, к которой крепятся все прочие узлы электропоезда, включая боковые и торцевые стены, крышу и лобовую маску у головных вагонов, а также сцепные устройства.
Лобовая часть головных вагонов поезда имеет вытянутую наклонную обтекаемую форму скруглённого сечения, выпуклую на уровне рамы. В передней части поезда расположен двустворчатый обтекатель автосцепки, при необходимости раздвигающийся по бокам для возможности сцепления составов. Для возможности сцепления с другим подвижным составом на концах головных вагонов поездов первой партии (№ 01…08) установлена автосцепка СА-3. У поездов второй партии (начиная с № 09) по концам головных вагонов устанавливается автосцепка Шарфенберга с автоматическим соединением пневмомагистралей и электрическими контактами, предусматривающая возможность соединения двух составов в один поезд; для возможности сцепления с другим подвижным составом предусмотрен переходник. Позднее автосцепки Шарфенберга были установлены и у поезда ЭВС2-04. При нормальной эксплуатации автосцепка закрыта аэродинамическим обтекателем. Головной вагон оборудован системой энергопоглощения, способной поглощать при соударении энергию в 2,4 МДж. Буферные фонари с нижними красными хвостовыми огнями расположены чуть выше под наклоном, чуть выше под лобовым стеклом по центру размещён прожектор. Лобовое стекло поезда имеет выпуклую овальную форму. В верхней части лобового стекла расположены верхние красные хвостовые огни.