ЭП20 «Олимп» — российский скоростной шестиосный пассажирский электровоз двойного питания, спроектированный Трансмашхолдингом совместно с французской компанией Alstom в рамках совместного предприятия «Технологии рельсового транспорта». ЭП20 относится к семейству электровозов Alstom Prima II и задуман как головной проект масштабной программы разработки широкого ряда российских электровозов нового поколения с асинхронным тяговым приводом. Электровозы серийно выпускались с 2012 по 2021 год на Новочеркасском электровозостроительном заводе. Всего было выпущено 80 электровозов. Все они поступили в собственность ОАО «РЖД» и работают с пассажирскими поездами.
История создания и выпуска
Проектирование В 2000-х годах на железных дорогах России возникла потребность в двухсистемных пассажирских электровозах с целью увеличения маршрутных скоростей пассажирских поездов и сокращения времени их простоя на станциях стыкования родов тока. Использование двухсистемных электровозов позволяло не только сократить время простоя, но и снизить эксплуатационные затраты благодаря отсутствию необходимости смены локомотивов. В конце 1990-х годов Новочеркасский электровозостроительный завод совместно с компанией Adtranz создал двухсистемный шестиосный пассажирский электровоз серии ЭП10 с асинхронным приводом, призванный обеспечить потребности РЖД в двухсистемных электровозах и заменить на маршрутах двухсекционные восьмиосные электровозы ЧС7 и ЧС8 и шестиосные ЧС4Т с менее мощными коллекторными двигателями. Изначально планировалось наладить их массовый выпуск, но в связи с низкой надёжностью ряда комплектующих и устареванием ряда применяемых технологий ОАО «Российские железные дороги» отказались от дальнейших закупок данных локомотивов, поэтому в период — годов была выпущена лишь ограниченная партия в 11 машин, (всего — 12 с учётом первого электровоза), поскольку для части из них уже были изготовлены комплектующие и отказ от их закупки грозил уплатой неустойки производителю.
Из-за низкой надёжности электровозов ЭП10 руководство ОАО «РЖД» признало необходимым создание в России нового двухсистемного электровоза, получившего проектное обозначение серии ЭП20. По завершении предпроектных исследований было утверждено техническое задание на ЭП20, который, как и ЭП10, должен был оснащаться асинхронным тяговым приводом и системой рекуперативного торможения для снижения эксплуатационных затрат и иметь схожие технические характеристики, но в то же время соответствовать повышенным требованиям по безопасности и надёжности в соответствии с нормами, принятыми для электровозов, выпускаемых в странах Европы, и обеспечивать комфортные условия работы локомотивной бригады. Также предполагалось, что электровоз будет водить транзитные поезда, следующие в дневное время по скоростной линии Москва — Санкт-Петербург, поэтому среди предъявленных требований к будущему электровозу была возможность создания его варианта для эксплуатации со скоростями до 200 км/ч.
РЖД поручили российскому Трансмашхолдингу создать проект нового электровоза к году. Для создания нового локомотива Трансмашхолдинг заключил партнёрское соглашение с французской компанией Alstom Transport, производящей высокоскоростные электровозы и электропоезда, которая должна была разработать и поставить наиболее сложные в изготовлении узлы электровоза с учётом климата России, поскольку у российских предприятий отсутствовало оборудование и опыт для производства отдельных узлов и части сложного электрооборудования (в особенности тяговых инверторов и системы управления) и для их создания требовалось значительное время, а закупать зарубежные электровозы было слишком дорого. Проект был реализован совместно с участием Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения (ВЭлНИИ) через созданную Трансмашхолдингом и Альстомом совместную компанию ООО «Технологии рельсового транспорта» («ТРТранс»), задачей которого стала разработка принципиально нового для России подвижного состава.
За основу конструкции были взяты технические решения электровозов Alstom Prima 2 поколения. Для нового электровоза были сконструированы принципиально новые детали, которые вскоре начали изготавливаться и тестироваться: кузов, кабина машиниста с крэш-системой, тележки, тяговые электродвигатели, система управления и контроля, тормозное и механическое оборудование. Компания Alstom доработала тяговый инвертор в соответствии с требованиями российских стандартов и условиями эксплуатации. Окончательный проект электровоза был готов в 2010 году, и в мае РЖД подписало контракт на поставку 200 электровозов серии на сумму около 1 миллиарда евро. Производство электровозов было организовано на главном электровозостроительном предприятии России — Новочеркасском заводе.
Производство Сборка первого электровоза ЭП20-001 была начата во второй половине года и завершена в апреле 2011 года. Поскольку электровозы серии планировалось использовать для вождения скорых поездов по маршруту Москва—Адлер без смены локомотива на всём протяжении маршрута для перевозки пассажиров во время Зимних Олимпийских игр 2014 года в Сочи, в честь предстоящей олимпиады серия получила именное название «Олимп». Первый электровоз был окрашен в честь предстоящей Олимпиады в оригинальную оранжево-сине-голубую окраску со стилизованным изображением гор и пламени и имел редукторы стандартного исполнения для вождения поездов с максимальной скоростью 160 км/ч. После наладки на заводе он был отправлен на испытания.
В начале года был выпущен второй электровоз в скоростном исполнении на 200 км/ч для возможности проведения параллельных испытаний двух машин разного скоростного исполнения. В сентябре того же года была окончательно завершена сертификация машин, что позволило начать их серийное производство. В конце года была выпущена опытно-промышленная партия из 6 машин скоростного исполнения. С 2013 года серия стала выпускаться более массово, однако в 2014 году объём выпуска снова резко снизился по причине валютного кризиса в России и удорожания импортных комплектующих, что сделало электровозы слишком дорогими. Начиная с номера 002, все электровозы получали трёхцветную фирменную окраску РЖД с красным, светло-серым и тёмно-серым цветами (красный — сверху с преобладанием в зоне кабины, светло-серый — в середине с преобладанием по бокам, тёмно-серый — внизу), при этом передняя часть электровоза вверху окрашивалась в оранжевый цвет. В 2018 году в такую же цветовую схему был перекрашен и первый электровоз.
Электровозы ЭП20 выпускались в двух модификациях, отличающихся друг от друга передаточным отношением тягового редуктора — обычной с конструкционной скоростью 160 км/ч и скоростной с конструкционной скоростью 200 км/ч. Электровозы с номерами 002—018, 046—048 и 077 были выпущены в скоростной модификации, а все прочие — в обычнойТем не менее, на электровозе 001 первое время присутствовали таблички, обозначавшие конструкционную скорость в 200 км/ч, но в 2012 году установлены таблички с обозначением скорости в 160 км/ч . Начиная с номера 053 (первый электровоз 2016 года постройки), машины получили кабины российского производства, отличающиеся изменённой конструкцией буферных фонарей и окон кабины машиниста. Начиная с номера 067 (первый электровоз 2019 года постройки), боковые панели некоторых электровозов стали выполняться с горизонтальными гофрами.
Всего до конца 2021 года было построено 80 электровозов. С 2022 года после начавшегося вторжения России на Украину и последовавшего за этим массового введения санкций Alstom и другие иностранные компании ушли с российского рынка и прекратили поставки комплектующих для ЭП20, в связи с чем производство электровозов данной модели было полностью прекращено. В перспективе Трансмашхолдинг на основе конструкции ЭП20 планирует разработать и начать производство электровоза ЭП40 с полностью российским электрооборудованием.
Данные по выпуску электровозов ЭП20 по годам приведены в таблице: Год выпуска Количество Номера 1 001 7 002 — 008 30 009 — 038 10 039 — 048 4 049 — 052 4 053 — 056 4 057 — 060 6 061 — 066 6 067 — 072 5 073 — 077 3 078 — 080 Всего 80 001 — 080
Общие сведения Назначение Электровоз ЭП20 «Олимп» предназначен для вождения пассажирских поездов на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных как на однофазном переменном токе промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением 25 кВ, так и на постоянном токе с номинальным напряжением 3 кВ. Электровоз наиболее востребован на маршрутах, где имеются оба вида электрификации, для сокращения времени стоянки на станции смены рода тока и возможности следования без остановки на ней. Электровоз может эксплуатироваться при температурах окружающей среды от −50 °C до +40 °C.
Электровоз является наиболее современной моделью пассажирских электровозов на железных дорогах России и за счёт применения мощных асинхронных тяговых электродвигателей сопоставим по мощности с восьмиосными двухсекционными электровозами с коллекторными двигателями, такими как ЧС7 и ЧС8, и может использоваться для их замены. Он также является первым представителем нового семейства электровозов производства НЭВЗ с асинхронным тяговым приводом, унифицированных по конструкции механической и электрической части и созданного в рамках семейства Alstom Prima. На базе ЭП20 был создан двухсекционный восьмиосный грузовой электровоз переменного тока 2ЭС5Не следует путать с электровозами 2ЭС5К и 2ЭС5С, также планировалось создание схожего электровоза постоянного тока 2ЭС4Не следует путать с электровозами 2ЭС4К и двухсистемного 2ЭС20, а также односекционных шестиосных пассажирских ЭП2Не следует путать с электровозами ЭП2К, электропоездами ЭП2Д и ЭП2Тв и ЭП3Не следует путать с электропоездами ЭП3Д для постоянного и переменного тока. Унификация узлов и систем пассажирских электровозов серий ЭП2 и ЭП3 должна была составить до 85 %, а грузовых электровозов 2ЭС4 и 2ЭС5 — до 70-75 %.
Электровоз выпускался в двух исполнениях, отличающихся передаточным отношением тягового редуктора: для движения с максимальной скоростью 160 км/ч и (электровозы с бортовыми номерами 002—018, 046—048 и 077) 200 км/ч. Электровоз ЭП20 в исполнении на 160 км/ч при движении со своей максимальной скоростью может вести на прямом участке пассажирский поезд из 24 вагонов, а электровоз на 200 км/ч — поезд из 17 вагонов.
Технические характеристики Основные характеристики электровозов серии ЭП20: Параметр Значение Осевая формула Размеры Основныеразмеры, мм Длина по осям автосцепок Ширина кузова 3100 Высота опущенноготокоприёмникаот уровня рельс 5100 Высота оси автосцепок 1060 Размерыходовойчасти, мм Полная колёсная база Шкворневая база 6765 + 6765 Колёсная база тележек 2900 Диаметр новых колёс 1250 Ширина колеи 1520 Минимальный радиуспроходимых кривых 125*103 Весовые показатели Рабочая масса, т 129 Нагрузка от оси на рельсы, тс 21,5 Тягово-энергетические характеристики Тип электровоза обычный скоростной Род тока и напряжение 25 кВ, 50 Гц переменного тока 3 кВ постоянного тока Передаточное отношение редуктора 93:18 = 5,167 89:22 = 4,055 Мощность тяговыхэлектродвигателей, кВт в часовом режиме 6 × 1200 = 7200 в длительном режиме 6 × 1100 = 6600 Сила тяги, тс при трогании с места 45,89 35,69 в часовом режиме 33,1 25,4 в длительном режиме 30,6 23,4 при максимальной скорости 15 11,73 Скорость, км/ч в часовом режиме 78 100 в длительном режиме 78 100 конструкционная 160 200 Мощностьэлектрическоготорможения, кВт рекуперативного 6 × 1000 = 6000 реостатного при постоянном токе 4500 реостатного при переменном токе 3200 Мощность системы отопления вагонов, кВт 1200
Нумерация и маркировка