ЭС4К

ЭС4К2 и 3ЭС4К, так как односекционного не существует «Дончак» (2, 3 — количество секций, Э — электровоз, С — секционный, 4 — номер модели (4-й серии), К — коллекторные тяговые электродвигатели) — семейство магистральных грузовых электровозов постоянного тока напряжения 3 кВ с четырёхосными секциями, оснащёнными коллекторными тяговыми электродвигателями осевой мощностью . Электровозы 2ЭС4К — двухсекционные восьмиосные, 3ЭС4К — трёхсекционные двенадцатиосные. Электровозы являются следующей эволюционной ступенью в развитии грузовых электровозов семейства ВЛ10/ВЛ11 и позиционируются как их основная замена.

Электровозы разработаны всероссийским НИИ электровозостроения (ВЭлНИИ) в Новочеркасске и производятся с года на Новочеркасском электровозостроительном заводе, входящим в состав концерна ЗАО «Трансмашхолдинг». По состоянию на середину года выпущено 224 электровоза ЭС4К разных модификаций, а с учётом электровозов 2ЭЛ4 — 228. В настоящее время электровозы ЭС4К эксплуатируются в России в Ленинградской области и в Краснодарском крае, а 2ЭЛ4 — на Украине.

История создания и выпуска

Проектирование В начале 2000-х годов в России возникла необходимость в обновлении парка грузовых электровозов. Основным производителем электровозов в СССР и России долгое время являлся Новочеркасский электровозостроительный завод, который до года строил электровозы переменного тока ВЛ80С, разработанные ещё в советское время, но с года прекратил выпуск грузовых локомотивов из-за необходимости создания в России собственного производства пассажирских электровозов, которые до распада СССР импортировались из Чехословакии, а одновременный выпуск грузовых и пассажирских локомотивов был невозможен из-за экономического кризиса. В то же время электровозы постоянного тока серии ВЛ11М для России выпускались вплоть до 1993 года Тбилисским электровозостроительным заводом в Грузии, который ввиду распада СССР уже не мог рассматриваться как основной поставщик локомотивов, и их производство требовалось освоить на одном из российских предприятий.

К началу 2000-х годов Новочеркасский завод освоил производство пассажирских электровозов переменного тока ЭП1 с микропроцессорной системой управления, и перед ним была поставлена задача организовать массовый выпуск грузовых восьмиосных локомотивов для замены электровозов постоянного тока ВЛ10/ВЛ11 и переменного тока ВЛ80. О возобновлении производства этих серий не могло идти и речи, поскольку они устарели морально и не соответствовали современным требованиям по удобству, энергоэффективности и безопасности. Учитывая первоочередную потребность в обновлении электровозного парка в восточных регионах России на Транссибирской магистрали, электрифицированной переменным током, первым делом было решено создать двухсекционный грузовой электровоз переменного тока для скорейшего обновления парка магистрали на современные локомотивы, а уже затем выпустить электровоз постоянного тока сходной конструкции. При этом в отличие от ВЛ11 и ВЛ80, конструкцию механической части новых электровозов постоянного и переменного тока было решено максимально унифицировать между собой.

Проектирование базовой конструкции электровозов велось более года под руководством ВЭлНИИ. Учитывая необходимость в быстром создании новой серии для массового выпуска, за основу конструкции механической части будущих электровозов была взята механическая часть электровозов ВЛ80, которая была незначительно переработана. Для нового локомотива была разработана новая кабина машиниста с обтекаемой лобовой частью и современным пультом с микропроцессорной системой управления, созданной на базе системы, применявшейся на электровозах серии ЭП1. В течение 2004 года завод произвёл сборку опытного образца электровоза переменного тока 2ЭС5К, а уже затем на его основе к началу 2006 года был создан проект аналогичного электровоза постоянного тока.

Для нового семейства электровозов постоянного тока с четырёхосными секциями по новой системе присвоения названия серии было выбрано обозначение серии ЭС4К, что означало «электровоз секционный 4-й серии с коллекторными двигателями». Номер серии 4 был выбран потому, что номера серий 2 и 3 были зарезервированы для перспективных шестиосных электровозов постоянного и переменного тока ЭП2/ЭП3 в пассажирском и Э2/Э3 в грузовом варианте, а Э4/Э5 были отведены для четырёхосных электровозов. Также электровоз получил префикс к основному обозначению серии по числу секций, поэтому двухсекционный вариант получил наименование 2ЭС4К по аналогии с электровозом переменного тока 2ЭС5К. Уже после выпуска первого локомотива по результатам конкурса осенью 2006 года его серии было присвоено именное название «Дончак», поскольку электровозы производились в столице Донского казачества — Новочеркасске.

Выпуск Первый двухсекционный электровоз серии 2ЭС4К был выпущен в середине 2006 года. После получения сертификата соответствия в июне 2008 года, разрешающего производство установочной партии, завод начал серийное производство этих электровозов.

По состоянию на июль 2020 года выпущено 228 электровозов, включая 148 2ЭС4К, 4 2ЭЛ4 и 76 3ЭС4К, то есть 456 головных и 76 бустерных секций. Формально согласно нумерации де-юре было выпущено 149 электровозов серии 2ЭС4К и 6 серии 2ЭЛ4, но де-факто 3 электровоза были модернизированы из ранее выпущенных электровозов другой модификации: 2ЭС4-015 был переименован в 2ЭЛ4-001, а из шести 2ЭЛ4 электровозы с номерами 005 и 006 были модернизированы сначала в 2ЭС4К с номерами 501 и 502 с заменой кабины, а позднее в 3ЭС4К включением в их состав бустерной секции.

Данные по выпуску электровозов 2ЭС4К, 3ЭС4К и 2ЭЛ4 по годам приведены в таблице: Год выпуска Серия Количествоэлектровозов Количество секций Номера электровозов головных 2ЭС4К 1 2 — 001 13 26 002 — 014 20 40 , 016 — 035 2ЭЛ4 1 2 — 001 2ЭС4К 19 38 — 036 — 054 2ЭЛ4 1 2 — 002 2 4 003, 004 2ЭС4К 18 36 — 055 — 072 45 90 073 — 117 24 48 118 — 141, 2ЭЛ4 2 4 — 005, 006 3ЭС4К 1 2 1 001 29 58 29 002 — 030 15 30 15 031 — 045 4 8 4 046 — 049 2ЭС4К 1 2 — 142 7 14 — 143 — 149 3ЭС4К 13 26 13 050 — 062 10 20 10 063 — 072 6 12 6 073 — 078 - 1 - - Всего 2ЭС4К 148 296 — 001 — 014, 015, 016 — 149 3ЭС4К 78 157 78 001 — 078 2ЭЛ4 — 001 — 004, 005, 006

2ЭС4К

Электровоз 2ЭС4К является базовой и исторически первой появившейся моделью семейства «Дончак». Индекс С в наименовании, от слова «секционный», что говорит о возможности работы электровоза по системе многих единиц, цифра 2 указывает на количество секций. Локомотив состоит из двух одинаковых секций, каждая из которых имеет с головной стороны кабину управления, а с хвостовой — межсекционный переход. Секции отличаются друг от друга только наличием небольшого санузла в одной из них. Масса электровоза — 192 т, длина по осям автосцепок — мм.

По своим характеристикам электровоз сопоставим со стандартным двухсекционным электровозом ВЛ11М и предназначен для вождения стандартных грузовых поездов на участках с равнинным и укороченных на участках с горным профилем, также он может использоваться для вождения пассажирских составов на участках с горным профилем, где требуется обеспечить значительную силу тяги и мощности шестиосного пассажирского электровоза может быть недостаточно. Для вождения тяжёлых и сверхтяжёлых составов два электровоза могут эксплуатироваться совместно по системе многих единиц. Часть электровозов была изготовлена в грузопассажирском исполнении, отличающемся от стандартного установкой электропневматического тормоза для более быстрого торможения при движении с пассажирским поездом на высокой скорости и наличием системы электрического отопления пассажирского состава.

Первый электровоз 2ЭС4К был выпущен в середине года, а два года спустя с лета года был организован их серийный выпуск. По состоянию на конец 2018 года выпущено 148 электровозов серии 2ЭС4К (де-юре — 149 с учётом 2ЭЛ4-001). Электровоз 2ЭС4К-015 был выпущен в модифицированном варианте и позднее был переименован в 2ЭЛ4 со сменой номера на 001, таким образом номер 015 прекратил своё существование в качестве 2ЭС4К.

2ЭЛ4 (2ЕЛ4)

Электровоз 2ЭЛ4 является модификацией 2ЭС4К, созданной по заказу Украинских железных дорог. От 2ЭС4К он отличается незначительно изменённой формой лобовой части с наклонными буферными фонарями, аналогичными по расположению на кабине электровозов ЭП1М и расположенных шире и выше, чем у 2ЭС4К позднего выпуска, а также применением украинских систем безопасности вместо российских в кабине машиниста. На Украинских железных дорогах электровоз с учётом транслитерации на украинский язык обозначается как 2ЕЛ4.

Первый электровоз 2ЭЛ4-001 изначально был выпущен в 2009 году на НЭВЗе как 2ЭС4К-015, но затем сменил обозначение серии. Начиная с электровоза 002, они стали собираться на Луганском заводе на Украине под контролем специалистов с НЭВЗа. Всего Луганским заводом с 2010 по 2013 годы было выпущено ещё 5 электровозов с номерами 002—006. Однако электровозы с номерами 005 и 006 из-за неоплаты были возвращены на завод, и позднее в 2014 году были отправлены на НЭВЗ и переоборудованы в 2ЭС4К с присвоением номеров 501 и 502 соответственно путём замены кабины на серийную для 2ЭС4К и установки российских систем безопасности. Два года электровозы находились на НЭВЗе, пока не были вновь переименованы в 3ЭС4К с дополнением бустерной секции.

Изначально Луганский завод планировал наладить серийное производство 2ЭЛ4 и выпустить десятки таких электровозов. Однако политический кризис 2014 года и последовавший за ним вооружённый конфликт на востоке Украины, поставивший завод под угрозу закрытия, привели к отмене этих планов на неопределённый срок.

3ЭС4К

Электровоз 3ЭС4К имеет в составе две головных и одну промежуточную бустерную секцию без кабин управления со сквозным проходом, которая позволяет увеличить мощность стандартного электровоза 2ЭС4К в полтора раза и использовать для транспортировки тяжёлых грузовых составов или работы на участках пути со значительным уклоном. Бустерная секция технически ничем не отличается от обычной, только вместо кабины управления имеет вторую торцевую стену с межсекционным переходом. Это обеспечивает удобство работы по сравнению с электровозами 2ЭС4К и ВЛ11, работающими в трёхсекционной составности из трёх головных секций, позволяя локомотивной бригаде переходить между всеми секциями в процессе движения, что позволяет осматривать всё оборудование и выявлять возможные неисправности без необходимости остановки поезда. В промежуточной секции в пространстве, занимаемом кабиной, оборудован просторный санузел. Длина и масса бустерной секции такая же, как и у головной. Масса электровоза — 288 т, длина по осям автосцепок — мм.

Электровозы 3ЭС4К серийно выпускаются на НЭВЗе с 2014 года вместе с 2ЭС4К. По состоянию на середину 2020 года построено 75 электровозов. Примечательным фактом является то, что головные секции для 3ЭС4К-040 и 046 были построены на Луганском заводе ещё в 2013 году как 2ЭЛ4-006 и 005 соответственно, однако затем модернизированы на НЭВЗе в стандартные секции ЭС4К заменой лобовых масок кабин и внутреннего оборудования на применяющееся на ЭС4К.

Общие сведения

Электровозы семейства ЭС4К «Дончак» предназначены для вождения грузовых, пассажирских и вывозных поездов на железных дорогах колеи 1520 мм, электрифицированных на постоянном токе номинального напряжения 3 кВ. Электровоз рассчитан на работу при напряжении в контактной сети от 2,2 до 4 кВ и температуре наружного воздуха от −50°С до +50°С (предельное рабочее значение) и высоте над уровнем моря до 1300 м. Электрооборудование, устанавливаемое в кузове электровоза, рассчитано на работу при температуре от −50°С до +60°С.