Сегодня среднетехническая скорость движения поездов метрополитена — 47,96 км/ч, среднеэксплуатационная — 40,95 км/ч. Это более чем вдвое превышает скорость общественного наземного транспорта и практически равна скорости при поездке в такси. Как-то на встрече с метрополитеновцами один из героев-космонавтов, желая подчеркнуть четкость движения и высокие скорости поездов, сказал, что, если он спешит, то предпочитает личному легковому автомобилю поездку в метро.
Оказавшись в прекрасных подземных дворцах, пассажир наибольшее время проводит в вагоне поезда. Познакомимся более близко с этим сложным в техническом отношении сооружением. Начнем с того, что сообщим: радующий глаз, комфортабельно отделанный вагон — это сотни постоянно переключающихся электрических контактов в определенной заданной последовательности. Длина вагона около 19 м, ширина — 2,7 м, высота — 3,7 м. Расчетное заполнение —170 пассажиров, но максимальная загрузка до 300 человек.
С 1956 года вагоны радиофицированы. Кроме системы оповещения существует связь локомотивной бригады с пассажирами. В экстренных случаях пассажиры могут вызвать машиниста, используя радиосвязь.
В любой момент по радиотелефонной связи машинист может переговариваться с поездным диспетчером. Это особенно важно в случаях сбоя графика движения или когда обнаружена неисправность в поезде.
Ранее поезда были оборудованы пожарной сигнализацией. Достаточно пассажиру нажать специальную кнопку в вагоне, и локомотивная бригада получала извещение сигналом. Приводят поезда в движение тяговыми двигателями постоянного тока, получающими питание от контактного рельса.
До 70-х годов поезд состоял из вагонов, каждый из которых имел кабину управления. Такими были вагоны старых типов А, Б, В, Г, Д и Е. Это так называемое управление по системе многих единиц допускало формирование составов от двух до восьми вагонов. Длина платформы на станциях рассчитана на восьмивагонные поезда. Самые первые поезда состояли из четырех вагонов, уже с 1936 года — из шести. Семивагонные составы появились на линии с 50-х годов, а с октября 1983 года на Ждановско-Красно-пресненской линии начали эксплуатировать восьмивагонные поезда.
Управление поездом осуществляется из одной кабины. Пуск и электроторможение — автоматические и регулируются в зависимости от установки машинистом рукоятки управления.
На некоторых линиях вагоны оборудованы системой автоматического ведения поезда и регулирования его скорости. Машинист лишь контролирует их действия.
Метропоездом управляет локомотивная бригада. Их работа отнесена к категории сложных и тяжелых, для них установлен 6-часовой рабочий день, 24 рабочих дня отпуск, который в ряде случаев продлевается еще на три дня.
В чем же сложность работы локомотивной бригады?
Во-первых, высокая физическая и нервная напряженность. Хотя и есть автоматика для остановки поезда, если он вдруг проехал сигнал, запрещающий движение, локомотивная бригада должна постоянно и бдительно следить за показаниями светофора.
Во-вторых, частота движения. По времени следования смежные поезда разделяют 70-90 секунд. Для этого необходимо строго и четко соблюдать установленный график движения. Отклонение от него даже на 5-10 секунд нарушает весь заданный цикл движения на линии.
В-третьих, частые остановки на станциях требуют высокой точности торможения. Надо иметь в виду, что значительная часть пассажиров должна выйти из вагонов, а другая — не менее значительная! — войти. И все это происходит за 15-25 секунд по графику. Задержка же состава на доли секунд вызовет сбой графика и даже отмену нескольких поездов.
В-четвертых, необходимо всегда отлично помнить сложную систему вагона, его электрическое оборудование и схему, особенность пневматических устройств, ходовые части. Настоящий профессионал должен быть готов к тому, что любое устройство вагона может неожиданно отказать. Локомотивная бригада подвижного состава метрополитена обязана мгновенно разобраться и оперативно устранить неисправность.
При приеме лиц для обучения на курсы помощников машиниста учитываются воля и знания, хорошая реакция и отличное здоровье. Прежде чем попасть туда, требуется пройти тщательный медицинский осмотр. Чтобы стать машинистом, надо после окончания курсов несколько лет поработать помощником, затем окончить курсы, но уже машинистов.
В процессе работы машинисты и помощники постоянно повышают свои навыки и знания теоретически и практически. Ежегодно специальная комиссия проводит проверку. И не просто формальную проверку, а строгий экзамен по Правилам технической эксплуатации, Правилам сигнализации, Правилам по технике безопасности, по устройствам подвижного состава и другого оборудования метрополитена, инструкциям, приказам и т. д.
Существуют и так называемые аварийные тренировки. Они регулярно проводятся в электродепо, на составе: инструктор создает аварийную ситуацию, а машинисты должны в определенный срок определить и устранить «аварию».
Всякий раз, заступая на смену, локомотивные бригады проходят медицинский осмотр и получают информацию-инструктаж о положении на линии.
Такой порядок в подготовке и работе локомотивных бригад сложился с начала эксплуатации подземной дороги, лишь незначительно изменяясь. И, как показала практика, он вполне оправдал себя, ибо, с одной стороны, обеспечивает высокую требовательность к локомотивным бригадам, а с другой — создает условия для их надежной работы. И главное — гарантирует полную безопасность пассажироперевозок.
В зависимости от стажа работы, безаварийности, теоретических и практических знаний машинисты и их помощники могут сдать экзамен для присвоения более высокого класса квалификации.
У помощников два класса: II класс присваивается при выпуске с курсов, а I класс — в процессе работы. Следует сказать, что помощник машиниста I класса одновременно имеет право управления поездом.
Для машинистов существуют четыре класса (с IV по I). Последний определяет высшую квалификацию.
Профессии машиниста и помощника ведущие на метрополитене. К числу таких же относится и профессия «осмотрщик подвижного состава». Не заметить при осмотре незначительный дефект — это значит допустить сбой графика движения. Осмотрщик подвижного состава должен отличаться добросовестностью, внимательным и ответственным отношением к делу.
Для определения профессиональной подготовленности осмотрщиков в электродепо выделен специальный вагон, на котором «закладываются» мало заметные дефекты, заранее известные проверяющей комиссии. Перед осмотрщиками ставится цель: найти их в отведенный промежуток времени. И чем быстрее он это сделает, тем выше степень его профессиональной подготовленности.
Впрочем, в службе электроподвижного состава не может быть работников, плохо подготовленных профессионально. И не случайно, что среди сотен столичных метрополитеновцев, в разные годы награжденных орденами и медалями Советского Союза, значительный процент падает на работников этой службы. Собственно, история развития подвижного состава первой подземной магистрали самым тесным образом связана с историей Московского метрополитена в целом.
Специалисты заводов «Динамо» имени С. М. Кирова, Мытищинского машиностроительного, Московского тормозного, Коломенского тепловозостроительного и отдела подвижного состава Метростроя знакомились с лучшими образцами вагонов зарубежных метрополитенов с тем, чтобы использовать последние достижения. Но вскоре стало ясно, что идти надо своим путем.
Уже в 1932 году на грузовом железнодорожном вагоне работники завода «Динамо» смонтировали опытное электрооборудование, созданное ими для будущих вагонов метро, и организовали в 1934 году регулярные испытания опытного вагона на специальной заводской железнодорожной ветке.
Что и говорить, много было неожиданностей, нередко возникали и случаи отказа в работе электрооборудования. Однако динамовцы не сдавались, продолжая испытания, и сумели в намеченные сроки доработать электроаппаратуру и начать ее серийный выпуск.
Мытищинский завод в это время работал над конструкцией кузова и тележек вагонов, а специальное бюро, возглавляемое известными изобретателями и конструкторами И. К. Матросовым, В. И. Крыловым, Е. В. Клыковым, на Московском тормозном — над созданием тормозной системы и системы централизованного открытия и закрытия дверей вагона.
Впервые в практике отечественного вагоностроения вагоны были выполнены цельнометаллическими, сварной конструкции. Вагоны первого типа (А) обладали высокой надежностью и оказались долговечными. В течение двух с лишним миллионов километров пробега они хорошо работали без капитального ремонта.
Но наряду со многими плюсами они имели и немало минусов. В частности, масса моторного вагона приближалась к 52 т, а прицепного — к 36 т, что в среднем составляло 44 т. (Для сравнения: современные метровагоны, выпускаемые отечественной промышленностью, имеют массу около 33 т.)
Большая масса подвижного состава, естественно, требовала и повышенного расхода электроэнергии, оказывала огромное давление на рельс, создавала дополнительную вибрацию.
К тому же ряд узлов вагонов оказался несовершенным. Так, из-за отсутствия в то время правильных методов расчета (а проектировщики просто не имели достаточного опыта) у тележки первых вагонов а и Б была недостаточно прочная рама, после непродолжительной эксплуатации в ее элементах возникали трещины. Стал вопрос о создании тележки новой модели, усиленной, типа У. Она была сконструирована уже на основе новой теории расчета, испытана и изготовлена Мытищинским заводом и с 1939 года поставлялась им Московскому метрополитену для замены тележек старого типа а и Б. Новая тележка оказалась весьма надежной. По существу, подобные ей эксплуатируются до настоящего времени.
Серьезным недостатком вагонов типа а и Б было отсутствие на них электрического тормоза. Дело в том, что завод «Динамо» не решался оборудовать их электротормозом. Понять динамовцев легко: ведь подобного опыта не имелось в отечественной практике. Правда, электротормоз находился на «вооружении» некоторых трамваев и электровозов, но тут речь шла о метровагонах. К ним требования резко отличались, учитывая, скажем, существенную разницу в скорости движения трамвая и поезда метро. Главное для метрополитена — полная гарантия безопасности движения, торможение выполнял пневматический тормоз с автостопом. Вагон останавливался вследствие трения тормозных колодок о бандажи колесных пар.
По аналогии с железнодорожным транспортом в качестве тормозных колодок использовались чугунные. Однако уже первые дни их эксплуатации показали, что они абсолютно непригодны. Из-за частых графических — режимных остановок поездов на станциях за три-четыре дня они изнашивались до предела, оставляя в тоннеле большую массу чугунной легковоспламеняемой пыли.
Металлическая пыль оседала пленкой на изолированных стыках, закорачивала рельсовые цепи, нарушая нормальную работу автоблокировки. Поэтому метрополитеновцы совместно с работниками промышленности разработали и создали пластмассовые колодки. Срок их использования повысился до трех-четырех месяцев. Но бакелитовые колодки, разогревая во время торможения бандажи колесных пар, плохо отводили возникающее тепло. И это приводило к тому, что на бандажах образовывалась сетка мелких трещин, что вело к разрушению металла.
Долгие годы работники службы подвижного состава и завода-поставщика занимались совершенствованием бакелитовых колодок, однако полностью устранить их пороки не удалось. Требовался новый тормоз. И им стал электрический.
Несмотря на недостатки, вагоны типа а и Б оставили о себе добрую память. Проработав почти 40 лет, они могли бы трудиться и дальше. Но техника стареет не только «физически», но и морально. Не избежали этой участи и вагоны-ветераны, уступив свое место более совершенным. Было списано 270 вагонов старых типов, сохранили лишь для музея секцию № 1, выпущенную в 1934 году. (Секция — два вагона, моторный и прицепной. Вагоны типа а и Б выпускались секциями.)
Добрая память об этих вагонах — благодарность тем, кто их создавал, по чьей инициативе они усовершенствовались, кто эксплуатировал их.
Сегодня нам хочется назвать этих людей. На заводе «Динамо» это И. И. Белкин, Б. Н. Тихменев, М. З. Жиц, А. А. Рабинович, Ю. Сорокин; на Мытищинском машиностроительном — А. Г. Травин, А. Г. Акимов, Г. И. Каштанов, О. А. Бойчевский; на Московском тормозном — И. К. Матросов, В. И. Крылов, Е. В. Клыков.
Отдел Метростроя, занимавшийся заказами, приемкой и технадзором за изготовлением вагонов, перед пуском Московского метрополитена был передан Управлению метрополитена и реорганизован в бюро нового подвижного состава, а позже — в отдел подвижного состава, а в 1938 году — в службу подвижного состава.
Из числа сотрудников этого отдела в создании и испытании первых вагонов активное участие принимали А. И. Ежов, впоследствии начальник метрополитена, А. Ф. Новохацкий, также закончивший свою работу на метрополитене начальником, Г. В. Федоров, ставший кандидатом технических наук, В. Г. Трофимов, А. М. Минц.
Многое сделал для развития вагонного хозяйства начальник бюро нового подвижного состава И. С. Новиков, с 1938 года возглавивший Московский метрополитен, позже он руководил Ленинградской подземной железной дорогой.
С Московского железнодорожного узла пришли машинисты Л. А. Швецов, Ф. Н. Фролов, X. П. Макаров. Именно вокруг этих замечательных производственников формировался и воспитывался коллектив локомотивных бригад столичного метро.
Столь же активно проявляли себя первые ремонтники подвижного состава, внесшие ряд ценных рационализаторских предложений — Н. М. Федосеев, Н. М. Чекмарев, Г. Л. Рафалович, В. Н. Каменев, Д. В. Селиверстов.
Вновь вернемся к краткой истории развития метровагонов.
В 1936 году завод «Динамо» приступил к разработке вагона с электрическим тормозом, а на Мытищинском заводе решили создать новый облегченный кузов и тележки.
Первые шесть опытных вагонов типа Г выпустили в 1940 году.
Масса каждого из них составляла 43,7 т, то есть такая же, как и средняя масса моторного и прицепного вагонов типа а и Б. Однако имелось существенное отличие. Все вагоны типа Г были моторные с электрооборудованием, приспособленным для электроторможения. Их максимальную скорость повысили до 75 км/ч, а ускорение при пуске и замедление при торможении — до 1 м/с2. Конструкторам за счет других элементов вагона удалось не допустить повышения его массы.
Основным разработчиком системы электроторможения был инженер завода «Динамо» М. З. Жиц. (В дальнейшем он защитил ученую степень доктора технических наук.)
Испытания вагонов на трассе Московского метрополитена в течение 1940 и начала 1941 годов проводили работники службы подвижного состава Г. В. Федоров и Л. С. Соколов. Для экспериментальных поездок выделили квалифицированных машинистов А. Н. Смирнова, Н. А. Зозулю, А. Б. Гревцева.
Новая система требовала большого внимания. В процессе испытаний выявлялись и устранялись недостатки, вносились необходимые изменения. И наконец, было принято решение о серийном выпуске этих вагонов. Заводы начали к нему подготовку, но срок выпуска отодвинула Великая Отечественная война.
Электрический тормоз вагонов типа Г был основан на «обратимости» тяговых двигателей, то есть на использовании их в качестве генераторов во время тормозного режима. Электроэнергия, которую они вырабатывали, направлялась в специальные сопротивления (реостаты), переходя в тепловую.
Электроторможение могло происходить в пределах скорости движения вагона от 75 до 8 км/ч. А при скорости ниже электротормоз оказывался неэффективным и автоматически заменялся пневматическим, когда на бандажи колесных пар воздействовали тормозные бакелитовые колодки. И получалось, что бакелитовые колодки, работая лишь при малых скоростях движения вагона, практически не изнашивались. Срок их использования продлился до года и более. Кроме того, на бандажах колесных пар не образовывались сетки трещин.
Кончилась война, и вновь стал вопрос о строительстве метровагонов. Некоторые специалисты предлагали продолжить выпуск вагонов типа Б, мотивируя тем, что у вагонов типа Г еще много недостатков. Подобные настроения разделяли и некоторые работники Мытищинского завода. Помимо всего прочего они выставляли довод, что технологическую оснастку для вагонов типа Б восстановить легче, чем для вагонов типа Г. Однако большинство ведущих специалистов, включая метрополитеновцев, высказались именно за эти вагоны. Ведь на них есть рабочий электрический тормоз!.. И эта точка зрения восторжествовала. С 1947 года Московский метрополитен, имея 273 вагона типа а и Б, стал получать вагоны типа Г. Общий парк их составил около 300 единиц.
Эти вагоны хорошо зарекомендовали себя. По ряду узлов и агрегатов они позволили повысить межремонтный пробег, а также степень безопасности и бесперебойности работы линий. Вагоны типа Г практически работали до 1983 года, в настоящее время они списаны как морально устаревшие.
Как ни хороши были новые вагоны, у них имелись серьезные недостатки, присущие вагонам первой серии. И прежде всего — значительная масса.
Большими по объему и массе, наприме
