25 сентября состоялось очередное заседание Объединенного ученого совета Российской Академии Транспорта. Повесткой заседания были доклады на тему: «Научно-технический задел в создании отечественной магнитолевитационной технологии» и «Развитие научной школы А.А. Зайцева».
С первым докладом выступили генеральный директор ЗАО «Сеспель» Бакшаев Владимир Александрович и руководитель проекта АО «НИИЭФА» Фирсов Алексей Анатольевич, второй доклад был представлен руководителем НОЦ ПП(ПГУПС) Смирновым Сергеем Александровичем.
С приветственным словом выступил президент Российской академии транспорта, доктор технических наук, кандидат экономических наук, профессор Мишарин Александр Сергеевич:
Сегодня мы вынесли на обсуждение очень важную повестку — рассмотрение вопросов, касающихся реализации проекта транспорта на магнитной подушке с использованием магнитной левитации. Сейчас реализуется большая президентская программа высокоскоростного движения. Началась стройка поезда на электровозном транспорте, который будет ездить со скоростью 360 км/ч. Формируется стратегия развития. Безусловно, высокоскоростные магистрали (ВСМ) на рельсах имеют право на жизнь и доказали свою эффективность во многих странах.
С другой стороны, технология магнитной левитации уже работает. Пионерами в этой области были, есть и остаются японские инженеры и строители. В качестве отступления я открыл несколько страниц, одна из которых — «Советский Маглев. Будущее, которого не случилось». В 1979 году сразу две страны — Западная Германия и СССР — представили маглев, поезд на магнитной подушке, который при движении парит в воздухе, не касаясь опоры. Немцы сделали из этого настоящую рекламу. Маглев по короткой трассе возил посетителей международной транспортной выставки.
Наверное, некоторые из вас, и я точно, не один раз проехали на этом кольце и даже участвовали в запуске. А у нас, как всегда, с рекламой было плохо. Поэтому первый советский маглев (вернее, уже на более серьезном кольце) был создан в 1975 году. У нас было построено несколько трасс, в том числе в Раменском, и самая большая трасса была около километра. Было разработано несколько типов подвижного состава. То есть Советский Союз двигался в этом направлении.
Более того, в 1989 году было принято постановление Совета Министров СССР, в котором утвердили программу развития высокоскоростного экологического транспорта и создали две рабочие группы. Одна рабочая группа Министерства путей сообщения занималась развитием и созданием высокоскоростного железнодорожного сообщения, руководителем этой группы был Геннадий Матвеевич Фадеев. Вторая рабочая группа находилась под эгидой Российской Академии Наук и занималась развитием магнитно-левитационного транспорта.
Была проделана определенная работа. Затем наступили годы политической и экономической нестабильности. Было достаточно много наработок. Конечно, необходимо поднять эти наработки, и такая работа была проведена. Сегодня несколько научных и инженерных организаций продолжают эту работу: ПГУПС, НИИЭФА, институт теплотехники. Есть отдельные разработки на кафедрах и на предприятиях, а также частные разработки. Поэтому мы договорились и решили, что необходимо в рамках поручения, данного на стратегической сессии под председательством председателя правительства Михаила Мишустина, рассмотреть вопрос об изучении возможностей магнитно-левитационного транспорта в обычной и разряженной среде. Это большая научно-инженерная задача.
Сегодня мы хотели бы заслушать несколько докладов, обменяться мнениями и сформировать рабочую группу или подкомитет по ВСМ для организации работы по продвижению этого проекта с точки зрения науки, технологии, проведения испытаний и создания лабораторий. Это соответствует стратегии научно-технологического развития транспортного комплекса, которая внесена в правительство для утверждения. Мы ждем соответствующее распоряжение. Это также коррелируется с поручениями правительства и техническим советом при вице-премьере, которые рассматривают эти вопросы. В целом, нам понятен путь. Сейчас нам нужно понять, что мы имеем и где мы находимся.
Руководитель НОЦ ПП (ПГУПС) Смирнов Сергей Александрович:
В первую очередь, хочу сказать, что я представляю консорциум «Российский Маглев» и выступаю от имени его участников, несмотря на то, что заявлен от Петербургского университета путей сообщения (ПГУПС). ПГУПС, в частности НОЦПП имени Зайцева, входит в состав консорциума и работает над проектом. Необходимо осветить вопрос организационного оформления, так как я понял, что для многих он остался вне поля зрения.
Еще при Анатолии Александровиче Зайцеве был создан научно-образовательный инженерный кластер «Российский Маглев», сфокусированный на исследовательской деятельности, в первую очередь на решении проблем магнитной левитации для последующего перехода к созданию образцов и транспортной системы.
Впоследствии деятельность кластера «Российский Маглев» нашла отражение в новой редакции действующей транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом до 2035 года. После вынужденных изменений в проекте в связи с кончиной Анатолия Александровича было заключено соглашение с госкорпорацией «Росатом», на основании которого и был создан консорциум «Российский Маглев».
К тому моменту уровень разработок достиг той стадии, когда мы могли аккуратно нацеливаться на реализацию конкретных проектов. Этим мы и занимались, параллельно с выстраиванием кооперационной цепочки с предприятиями госкорпорации «Росатом». В последующие два года, особенно активно в последнее время, была создана структура управления проектом в части постоянно действующего совещания конструкторов. Осуществлялась разработка пакета актуальных технологических решений и маркетинг.
Сейчас мы находимся в стадии оформления технологической кооперации с предприятиями госкорпорации «Росатом». В результате ожидается окончательное формирование производственной структуры консорциума, в которую войдут примерно 26 участников, половина из которых – представители «Росатома», в том числе три высших учебных заведения. Чего мы добились технологически? Во-первых, создан испытательный стенд магнитной левитации линейного электродвижения со всеми сопутствующими подсистемами, спасибо ПГУПС.
Собственно, реализованный на нем подвес имеет один неполный аналог в мире, выполненный на иных принципах левитации. Это достаточно уникальная история. Важно, что на стенде полностью отработана система левитации и движения, а также система управления электропитанием. Это единственный в стране крупный работающий магнитно-левитационный подвес. Сейчас он выполнен в габарите 1:3 от контейнерного, но при изменении размеров тележки он вполне может использоваться как полетовоз либо перевозчик аналогичных грузов. В связи с тем, что ряд систем для транспорта не требует отдельной разработки, проведена адаптация их использования для магнитной левитации.
Например, в ПГУПСе отработана адаптация автопилота, который успешно функционирует в Петербургском метрополитене. Совместно с производителями проработали использование композитных эстакадных конструкций, которые установлены в различных природно-климатических условиях (в том числе на жестких северах, в районе Северного морского пути) для различных видов транспорта, в том числе на Щербинке и на Испытательном кольце.
На основе совокупности технических решений проработаны две вариации маглев-систем: базовая контейнерная версия (контейнер – это просто габарит грузоподъемности) и полетная версия грузоподъемности. Их вариации применимы к частным промышленным задачам, которые проработаны с потенциальными заказчиками. Кроме того, разработана конструкторская документация для создания полноразмерного макета.
Также проведен ряд перспективных разработок, в частности, два дополнительных вида конфигурации магнитной системы, предназначенные для различных целей и улучшающие эксплуатационные свойства магнитной системы в целом. Эти новые разработки в мире не используются. Разработаны концепты отдельных промышленных решений и ведется их углубленная проработка с потенциальными на текущий момент заказчиками.
Мы понимаем, что за время продвижения технологий многие предприятия и специалисты относятся к маглеву с недоверием. Нам необходимо решать этот вопрос так же, как это сделали в Китае. То есть показать небольшой, но работающий проект, который убедит всех в экономической эффективности этой системы. После этого можно переходить к региональным, а затем и к пассажирским линиям.
Руководитель проекта АО «НИИЭФА» Фирсов Алексей Анатольевич:
Я хочу рассказать о технологии электромагнитного подвеса, предлагаемой НИИЭФА. В первых макетах использовались постоянные магниты для создания дополнительной подъемной силы, что снижало нагрузку на электромагнит и, соответственно, энергопотребление.
Однако, подъемной силой постоянного магнита невозможно управлять, не изменяя его положение относительно путевой структуры. Поэтому следующим шагом стала разработка гибридного электромагнита, объединяющего постоянный магнит с магнитопроводом электромагнита в одну цепь. Было рассмотрено и смоделировано несколько вариантов конструкции, и в итоге разработаны и запатентованы V-образные гибридные электромагниты. Несколько опытных образцов были изготовлены и испытаны в НИИЭФА.
Преимущество гибридного электромагнита – значительное снижение энергопотребления, в несколько раз, по сравнению с обычным электромагнитом. Энергопотребление гибридного электромагнита составляет от 200 до 400 ватт на килограмм, в то время как у обычного электромагнита при тех же условиях – от 0,3 до 0,7 киловатт на килограмм, что примерно в 15-20 раз больше.
Читать далее: