Электрички A-train японцы собирают как коробок спичек

Обычные пригородные электрички на фоне истребителей, ноутбуков и космических кораблей, обывателям кажутся чем-то банальным и неинтересным. Между тем, по-умному спроектировать такой поезд – это настоящее искусство. Как оригами или икебана.

Компания Hitachi Rail Systems является железнодорожной "веткой" знаменитой японской фирмы, которая у нас больше известна по бытовой электронике.

Что, впрочем, не мешает Hitachi почти с начала прошлого века выпускать локомотивы, электропоезда самое и разнообразное оборудование как для них, так и для вокзалов и даже для самих железнодорожных линий.

 

 

Среди продукции компании есть и сверхскоростные поезда для знаменитой железнодорожной сети "Синкансен" (Shinkansen). Но сегодня мы поговорим не о них.

Банальные пригородные электрички и экспрессы для средних линий, рассчитанные на куда меньшие скорости, чем "поезда-пули" — тоже по-своему интересны.

Нет, дело не только в их привлекательном дизайне (снаружи и внутри) или знаменитой японской электронике. Настоящая красота и культура проектирования скрыта в них и недоступна для "скользящего" взгляда.

Дистанция, пройденная Hitachi за 85 лет (фото с сайта hitachi-rail.com).

Какие требования нормальные железные дороги предъявляют к поездам? Чтобы были экономичны, надёжны и легки в ремонте.

Задумавшись, как максимально обеспечить эти качества Hitachi Rail Systems разработала целую концепцию A-train, на базе которой впоследствии создала целую серию электричек.

"A" — значит "advanced", то есть – передовой. А передового тут было придумано немало.

Вагоны сделали из алюминиевого сплава. Для железнодорожной отрасли это давно не новость, но – всё ещё редкость. Алюминий дорог. Зато он может обеспечить низкий вес вагона, а значит – снизить расход электричества в движении.

Hitachi, однако, простой заменой стали не ограничилась. Она выкинула из конструкции мощную и тяжеленную раму. Вагоны A-train – несущие, причём сделаны они из цельных 25-метровых двойных панелей, сваренных в продольном направлении.

Это обеспечивает высокую прочность вагона и ещё до установки внутренней обивки уже даёт некую шумо— и теплоизоляцию.

Специалисты знают: сварка алюминия дело сложное. А когда детали и швы между ними такие длинные – без искажений геометрии, вызванной температурным воздействием – не обойтись.

Двойные панели, их сварка и результат (иллюстрации с сайта hitachi-rail.com).

А вот японцы обошлись. Применив довольно экзотический метод сварки – трением. Вдоль стыков панелей передвигается быстро вращающийся цилиндр, торец которого разогревает края панелей. Благодаря этому искажения геометрии в A-train минимальны, а швы – прочны.

Тут нужно добавить, что и тележки A-train со всей своей начинкой (и, кстати, на пневматической подвеске) подверглись основательной переработке, и тоже способствуют снижению веса поезда.

Но на этом фантазия инженеров Hitachi не кончилась.

Они задумались над такой проблемой, как монтаж внутренней начинки поезда: со всеми проводами и шлангами, обивкой интерьера, освещением и так далее. Операция долгая и трудоёмкая, равно как и демонтаж всего этого хозяйства. А это влияет и на стоимость поезда, и на его ремонтопригодность.

Конечно, за десятилетия проектирования вагонов конструкторы придумали тут немало усовершенствований. Но в A-train японцы, можно сказать, разрубили гордиев узел.

Принцип установки интерьера (иллюстрация с сайта hitachi-rail.com).

Почти весь интерьер вагона (потолок и стены) собирается из крупных элементов в отдельном цеху. Затем интерьер просто вдвигают в пустой корпус вагона, словно закрывают две половинки пенала или коробка спичек.

Для этого на крыше и стенах поезда, изнутри, выполнены ряды креплений-рельсов. Остаётся только соединить немногочисленные электрические разъёмы, да заняться полом и сиденьями.

Начинка кабины машиниста или, скажем, кабинка с биотуалетом внутри — также выполнены по принципу очень крупных модулей, легко вставляются внутрь корпуса и удаляются.

	Начавшись с простой электрички (вверху – первая модель), сегодня принцип A-train распространился и на скоростные поезда компании, в том числе – любопытные модели с наклоняемыми в виражах вагонами (в середине) (фотографии с сайта hitachi-rail.com).

Аналогично стыкуются под полом целые ветви электрических и прочих сетей. Наконец, как целый узел пристыковывается "мордочка" поезда, со стёклами, фарами и закруглёнными панелями, выполняющими аэродинамические и дизайнерские функции.

Такой поезд-конструктор позволяет с минимальными трудностями совершенствовать его уже во время эксплуатации, просто заменяя модули на более свежие, придуманные фирмой для данной модели.

Или, например, можно легко строить разные версии состава: хотите вагон с подъёмником для инвалидного кресла, хотите — с мини-баром?

Остаётся добавить, что первый пригородный поезд, созданный в рамках концепции A-train, появился в 1999 году. То, что показано на иллюстрациях, разумеется, это уже совсем современное поколение данных электропоездов.

За прошедшее время компания выпустила несколько разных моделей, заметно отличающихся размерами, дизайном и технической начинкой, но объединённых этим общим принципом.

Собственно, он доказал свою универсальность. А так обычно и бывает с удачными конструкторскими решениями.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru