Сегодня большинство граждан чаще всего наблюдают за развитием самого популярного вида транспорта — автомобильного. При этом как-то забывают, что в мире, где скорость и эффективность стали синонимами прогресса, железнодорожные магистрали остаются главными артериями экономики. Их жизненную силу обеспечивают настоящие титаны — локомотивы, чья мощь измеряется не только в лошадиных силах, но и в способности двигать целые горы грузов.
Мощность локомотива — многогранное понятие. Она может измеряться в силе тяги (кН) для трогания с места тяжелейших составов, в мощности двигателя (кВт или л. с.) для поддержания высокой скорости на подъёме, или в комбинации этих параметров. Исторически конкуренция разворачивалась между двумя видами тяги: дизельной и электрической.
Электровозы, получающие энергию извне, часто выигрывают в чистой силе, тогда как автономные diesel-гиганты — вершина инженерной мысли в удалённых регионах без контактной сети. Однако, лидерство по мощности принадлежит машинам на электрической тяге. О них и будет сегодняшний рассказ.
Многосекционный электровоз Shen 24 (神24), название которого переводится как, не меньше, не больше: "Бог-24", — не просто мощный локомотив, а целый железнодорожный состав-эшелон.
В отличие от традиционных двух- или трехсекционных локомотивов, Shen 24 представляет собой модульную систему. Он состоит из шести постоянных секций, объединенных в единый тяговый комплекс, которым управляет одна бригада машинистов из головной кабины.
Сердце интеллектуальной системы управления — единый центр, координирующий работу всех 24 осей (отсюда и цифра в названии). Продвинутые агрегаты и узлы предотвращают разрыв состава и обеспечивают синхронную работу тяговых электродвигателей.
Несмотря на чудовищную мощность, локомотив спроектирован с учётом рекуперативного торможения, при котором часть кинетической энергии состава возвращается в контактную сеть. Основные данные:
Суммарная мощность силовых установок Shen 24 достигает 28 800 кВт (≈39 200 л. с.). Этот показатель не просто превосходит российский 2ЭС10 "Гранит" (17 600 кВт) — он выводит локомотив в качественно иной класс, делая его самым мощным в мире на текущий момент.
Локомотив развивает стартовое тяговое усилие 2 280 кН. Такой силы достаточно, чтобы с места стронуть состав массой 10 000 тонн — эквивалент более 150 железнодорожных вагонов, полностью загруженных углем или рудой. Модульная конструкция теоретически позволяет при необходимости использовать меньшее количество секций для менее тяжелых задач.
Сразу стоит сказать: это не экспериментальный образец, а рабочая лошадка, созданная под конкретные, грандиозные логистические задачи. Самая главная из них — обслуживание угольных артерий: основная "миссия" электровоза — транспортировка угля из ключевых шахтенных регионов, таких как Шэньси и Внутренняя Монголия, в крупные порты, промышленные хабы. Это критически важно для энергетической безопасности Китая.
Второй момент: локомотив, построенный в 2020 году, является технологическим символом и практическим инструментом инициативы "Один пояс — один путь". Его способность водить сверхдлинные и сверхтяжёлые составы резко повышает пропускную способность магистралей без необходимости их физического расширения, что экономически эффективно.
И последнее — повышение эффективности. Один мощный локомотивный комплекс из Китая заменяет несколько обычных, что снижает затраты на обслуживание, упрощает управление и высвобождает другие локомотивы для иных нужд. В ходе испытаний машина тащила поезд длиной 1,455 км массой 11,7 тыс. тонн! Однако до официального появления китайского гиганта рекордсменом по мощности являлся российский локомотив, о котором — ниже.
Речь идет о двухсекционном грузовом электровозе, использующего энергию переменного тока. Каждая из его двух секций весит 100 т, имеет длину 17 м и оснащена асинхронными тяговыми двигателями суммарной мощностью 8800 кВт.
Таким образом, полная мощность локомотива составляет 17 600 кВт (≈23 900 л. с.). Локомотив создан для вождения тяжеловесных грузовых поездов (до 9 000 тонн) на железных дорогах с большим профилем пути. Его интеллектуальная система управления позволяет оптимально распределять силу тяги между всеми осями.
Мощности, развиваемой российским локомотивом, достаточно для обеспечения электроэнергией небольшого посёлка или одновременного запуска более 200 среднестатистических автомобильных двигателей.
Сила тяги при трогании с места достигает 784 кН, для 3ЭС10 — 1176 кН. Машина производится на Уральском локомотивном заводе с начала 2010 года: на 2023-й выпущено 179 единиц техники. Электровоз эксплуатируется на путях со сложным профилем: в Западной Сибири, на Урале.
Двухсекционный электровоз, выпускавшийся с 2000 по 2011 годы, интересен своей парадоксальностью. При сравнительно небольшой общей мощности в 1800 кВт локомотив обеспечивает тяговое усилие в 1400 кН!
Такое стало возможным благодаря уникальному сочетанию передаточного числа редуктора и системы управления, прицельно направляющей усилие на сцепление колёс с рельсом.
Кстати: локомотивы иногда используют в сдвоенном варианте, что увеличивает их эксплуатационные характеристики. Гиганты работают в суровых климатических условиях и по тяжелому рельефу в Норвегии, горах Швейцарии.
Электровозы перевозят железную руду. Масса одного состава может превышать 8 500 тонн. На 2011 год IORE были самыми мощными локомотивами на электротяге, а до них лидерство принадлежало советскому ВЛ-85, развивавшему 10 020 кВт.