Когда наши поезда поедут еще быстрее

Россия не отказывается от строительства высокоскоростной железнодорожной магистрали (ВСМ), соединяющей Москву и Санкт-Петербург. Более того, очевидно, что проект придется реализовывать при максимальном вложении собственных сил. Это предполагает опору на разработки и решения российского происхождения. Собственно, определенный задел для этого в стране уже есть (см. специальный доклад «Высокоскоростные магистрали», «Эксперт», № 23 за 2019 год) и база для наращивания собственных компетенций имеется.

Научным сопровождением этого проекта занимается Экспертный совет ВСМ. Его возглавляет президент Российского университета транспорта (РУТ МИИТ) Борис Лёвин. «Эксперт» обсудил с ним на что необходимо сделать упор при создании российской системы высокоскоростных железнодорожных магистралей.

— Борис Алексеевич, в нынешней ситуации вообще время ли для ВСМ?

— Конечно время. Мы должны признать, что отстали в этом направлении. Наши ученые начали работать над созданием ВСМ, как только получили первые весточки о таких проектах в Европе. Но, к сожалению, российские разработки пока мало и плохо востребованы. Это одна сторона вопроса. Вторая сторона в том, что на Западе была поставлена цель создать единую транспортную систему, от Лиссабона и до Пекина, в которую должна была вписаться и Россия. С 2010 года в реализации проекта «Метро региона METR» стали участвовать не только наши ученые и специалисты, но и губернаторы российских городов, через которые должна была пройти новая магистраль. Как участник проекта, принимал участие на разных площадках в его обсуждении, доказывал, что очень выгодно для России дойти до Пекина через нашу страну. Когда по объективным причинам отказались от проекта ВСМ Москва — Казань — Пекин, наши первоначальные планы о взаимодействии с зарубежными партнерами фактически остались на бумаге.

— Почему мы отказались от строительства ВСМ Москва — Казань?

— Этот вопрос надо задавать тем, кто принимал такое решение.

Со своей стороны, могу сказать, что, если начинать подобные проекты, то они по максимуму должны реализовываться с участием наших предприятий и российских ученых. Для проекта ВСМ Москва — Казань несколько лет назад был создан специальный экспертный совет с участием ведущих ученых России. По результатам экспертизы проектов, которые предлагали китайские партнеры, без ответа остались важные вопросы. Первый: почему нам предлагают проектирование наземного, а не эстакадного варианта магистрали? И это при том, что в Китае уже построили 16 тысяч километров ВСМ на эстакаде. Второй: почему не учтено возникновение резонанса при переходе поезда с земного полотна на мост? Третий: почему Китай настаивает на поставках своего оборудования, в том числе элементов пути, без оценки возможностей применения имеющихся отечественных разработок?

— Как стыкуется проект «Метро» с проектом Шелкового пути?

— «Метро» сформировалось намного раньше, чем Китай вспомнил про Шелковый путь. Хотя сегодня нам говорят, что «Метро» — это элемент Шелкового пути. Действительно, оба проекта вполне стыкуются между собой. Но если будем отставать в строительстве ВСМ, то можем не успеть к моменту объединения высокоскоростных магистралей Европы и Азии.

Для построения единого маршрута Россия должна вписаться в параметры колеи для ВСМ, которые есть как в Европе, так и в Азии: 1435 сантиметров. Поэтому колея перспективной трассы Москва — Санкт-Петербург, которая дальше пойдет в Европу, на Финляндию, должна быть не 1520, а 1435 сантиметров. Это мое мнение, ряд коллег его оспаривает.

Добавлю, что смена тележек не вариант для ВСМ, а при изменении расстояния между колесами на оси поезд должен притормаживать до 10‒12 километров в час. Для высокоскоростного движения это серьезная потеря времени.

— С шириной понятно. А как строить — по земле или по эстакаде?

— С учетом того, что высокоскоростные магистрали проектируются и строятся в том числе в густонаселенных местах, где есть развитая инфраструктура других видов транспорта, нужно переходить на эстакадный вариант.

— Эстакадный вариант на всем протяжении магистрали? Или только в районе городов?

— Предпочтителен вариант на всем расстоянии. Это не намного дороже.

В этом плане ценен прогрессивный опыт Китая, где используются передвижные заводы по производству соответствующих конструкций эстакады. Заводы, как правило, передвигаются на 30 километров, оставляя плечо по 15 километров влево и вправо. После производства необходимого для конкретного участка количество конструкций заводы передвигаются дальше по трассе. В последнее время Китай практически все магистрали строит только на эстакадах, учитывая не только густонаселенность, но и состояние почв.

Новая трасса Москва — Санкт-Петербург должна пройти по довольно-таки болотистой, неустойчивой почве, и потребуются большие вложения в земляное полотно. С учетом этого эстакадный вариант может быть даже дешевле. Еще очень важно, что эстакада исключает пересечение трасс других видов транспорта, а также более экологична, сохраняет леса, заповедники, создает условия для свободного передвижения животных и так далее.

— ВСМ — экономически эффективный проект?

— У каждой страны есть свои причины строительства ВМС, критерии их эффективности.

К примеру, во Франции впервые в Европе более тридцати лет назад началось строительство ВСМ. Причем началось для решения конкретной проблемы — как обеспечить эффективную работу гастарбайтеров в Париже. Решили для них новых жилых строений в городе не возводить, а доставлять к месту работы на транспорте.

Попробовали машинами — не годится. Не справляются. Самолетами — дорого, и аэропорт далеко. Остановились на железной дороге. Но она должна была обеспечивать доставку за определенный срок. Если надо привозить людей за сто километров, то они должны тратить на это максимум полчаса. Тогда они смогут в течение одного дня приезжать, работать, уезжать и иметь время для полноценного отдыха. Вот как появились высокоскоростные магистрали во Франции.

Другой пример — Китай с громадным населением. Там ВСМ эффективны практически везде — где ни построй высокоскоростную магистраль, она будет заполнена.

Кстати, инициатором начала строительства ВСМ в Китае является выпускник МИИТ Фу Чжихуань, в то время министр железных дорог Китая.

— А какая причина строить ВСМ в России?

— У нас две главные причины. Одну я назвал: обеспечить транзит. Второе — большая территория. Начинать надо с трассы Москва — Санкт-Петербург — Финляндия. И потом идти дальше. Но все надо просчитывать. Если задрать цену на билет, люди не поедут. Нужно находить баланс интересов государства и пассажиров, при котором мы обеспечим максимальную загруженность высокоскоростных магистралей.

На научной основе

— Чем сейчас занимается Российский университет транспорта для создания ВСМ?

— В портфелях ученых Российского университета транспорта и других вузов транспорта достаточно разработок по этой теме. К примеру, вернемся к проблеме возникновения резонансного эффекта при переходе поезда с земного полотна на мост. Эту задачу решил Владимир Юрьевич Поляков, доктор наук, профессор кафедры «Мосты и тоннели» РУТ (МИИТ). Когда несколько лет назад на Экспертном совете по ВСМ заслушивали китайскую сторону, он предложил свое решение проблемы. Китайские коллеги ответили, что в их стране ВСМ эффективно действуют уже достаточно давно, но такой проблемы никогда не было. Владимир Юрьевич тогда сказал: «Никогда не было — это не значит, что не будет!»

Нужно отдать должное китайцам. Они люди одновременно амбициозные и прагматичные, даже очень въедливые. На следующее заседание экспертного совета привезли специалиста, который занимается той же проблематикой, что и Поляков. Китайский специалист ознакомился с предложениями Полякова и откровенно сказал: «Да, он прав. Мы таких решений пока не применяем, а ведь они очень перспективны, как в техническом плане, так и для обеспечения безопасности движения».

Китайцы задумались… Не исключаю, что сейчас они строят ВСМ с учетом информации, полученной на заседании нашего экспертного совета. Вот такая иллюстрация к вопросу о востребованности разработок наших ученых.

В РУТ (МИИТ) солидный научный задел по обеспечению устойчивости подвижного состава. Это прежде всего устойчивость пути. Наземные конструкции ВСМ значительно отличаются от конструкций традиционных железных дорог, требования к пути совершенно другие.

Первыми стали достигать больших скоростей японцы. Но вот что показательно. Днем высокоскоростные поезда проходили по имеющейся трассе, а ночью путь правили… под следующий день.

ВСМ — это совсем другие технологии и техника, методы строительства, новые рельсовые скрепления. Пока с точки зрения обеспечения безопасности движения скоростной предел — 320 километров в час. Но для техники это не предел. Ученые РУТ (МИИТ) предложили систему, которая обеспечит устойчивость пути для ВСМ, в том числе для эстакадного варианта. Анкерные рельсовые скрепления, которые разработаны в университете, не только полностью соответствуют новым техническим требованиям, но и не требуют обслуживания, что очень ценно.

Перейдем к подвижному составу. Особо в последнее время над этим вопросом не задумывались — потому что есть «Сапсан». «Сапсан» — это авторитетный «Сименс», но этой компании в России больше нет.

У нас был свой вариант скоростного поезда — «Сокол», разработанный при участии ученых вузов и научных центров транспорта, по всем характеристикам не уступавший «Сапсану». (см. «Когда наши поезда ездили быстро», «Эксперт» № 28 за 2021 год). И если бы стояла задача дальше совершенствовать «Сокол», мы бы справились и без «Сименса». Но предпочтение отдали немецкому варианту. Это еще одна иллюстрация к вопросу о востребованности отечественных научных разработок для транспорта.

Учеными разработана уникальная технология по закалке боковых рам вагонных тележек. Эта закалка позволяет избавиться от каких-либо нарушений в боковой раме, если она пришла некачественной с завода или получила повреждение в результате эксплуатации. Построена экспериментальная установка, на которой эффективность технологии подтверждена практически. Сейчас решается вопрос о создании системы массовой закалки деталей. Для нее нужен очень мощный и скоростной манипулятор. Закалка идет не водой, а паром при очень высоких температурах. Объявили конкурс на производство этого манипулятора. В нем участвовали Австрия и Китай. Но победило отечественное предприятие с Урала, предложившее гораздо более дешевый вариант. Уже сейчас предприятия, которые либо выпускают боковые рамы, либо работают с ними, запрашивают у нас технологии и технику, для того чтобы организовать такое производство на местах.

Добавлю, что наши ученые сейчас работают и над цельнокатаными колесами, над их специальной закалкой, упрочнением и так далее.

Мы говорили про разработки РУТ (МИИТ). Но они имеются практически в каждом транспортном вузе, где есть сильные научные школы, занимающие по некоторым направлениям деятельности лидирующее положение в отрасли.

— То есть мы можем построить ВСМ?

— Можем, потому что, с одной стороны, у нас есть требуемый научный задел, соответствующие мощности и производство, с другой стороны, мы не первый год готовим кадры для эксплуатации ВСМ. Десять лет назад вузы транспорта России участвовали в реализации гранта на разработку программ подготовки специалистов в рамках проекта TEMPUS — программы трансъевропейской мобильности в области университетского образования. Так что отраслевые вузы, как всегда, в авангарде. Надо только с максимальной эффективностью использовать их научно-образовательный потенциал.

— В апреле этого года сформирован Экспертный совет по импортозамещению на железнодорожном транспорте. Как председатель этого совета, оцените его роль в реализации проекта ВСМ?

— Мы расширили формат деятельности совета. Поставлена задача научного сопровождения импортозамещения на всем рельсовом транспорте, включая метрополитены и трамваи. Применительно к ВСМ выделил бы два основных направления деятельности совета: анализ результатов неиспользованных отечественных научных исследований и разработок последних лет и предложения по их внедрению в разработку новой импортонезависимой продукции.

А начинать надо с внимательного анализа не внедренных в производство разработок. Их немало в «портфелях» у ученых вузов и научных центров транспорта. Нужно отобрать разработки, которые являются высокотехнологичным импортозамещающим продуктом. На сегодня, на мой взгляд, это первостепенная задача. В итоге мы должны получить научный банк данных по рассматриваемой проблеме. Это поможет четко определить, где необходим новый импортонезависимый продукт, а где уже есть серьезный задел для его получения.

Еще быстрее

— Между Москвой и Санкт-Петербургом летают самолеты, ходят обычные поезда и скоростной «Сапсан». Нам точно необходим дубль в виде ВСМ?

— Считаю, что необходим. Во-первых, ВСМ соответствуют глобальной тенденции развития транспорта, новому этапу технического и технологического прогресса. Во-вторых, это важное звено в обеспечении международных транзитных перевозок: от Санкт-Петербурга планируется ВСМ в Финляндию.

Что же касается авиации, то вопрос надо рассматривать в двух аспектах: перевозка пассажиров и перевозка грузов. Есть люди, которые просто боятся летать. Другим запрещено пользоваться воздушным транспортом по состоянию здоровья постоянно или временно. Важен и такой фактор, как суммарное время, затраченное на поездку. Чтобы добраться, используя воздушный транспорт, из дома или офиса в Москве до центра Санкт-Петербурга, понадобится не менее пяти часов (час — дорога до аэропорта, необходимость прибыть туда как минимум за час до рейса, полчаса на посадку, час — время полета, не менее получаса на высадку и получение багажа, час — для того, чтобы добраться до центра северной столицы). Причем этот расчет сделан без учета задержек авиарейса (а такое бывает нередко) и пресловутых пробок.

«Сапсан» идет до Санкт-Петербурга четыре часа. Плюс час (берем по максимуму) на посадку и высадку. В итоге вы в центре города через те же пять часов, а то и быстрее. И это при средней до 200 километров в час. А если скорость будет 300 километров в час и выше, то преимущества ВСМ перед воздушным транспортом очевидны.

С точки зрения грузовых перевозок эти преимущества еще более ощутимые.

Возможности самолетов ограничены грузоподъемностью, характером груза, погодными условиями и так далее.

— Хорошо, но почему бы не строить высокоскоростное движение сразу по технологии магнитной левитации, маглев? Анатолий Зайцев в интервью нашему журналу (см. «Магнит тянет в полет», «Эксперт, № 18‒19 за 2021 год) говорил, что такая возможность в России есть.

— Необходимо отдать дань Анатолию Александровичу Зайцеву. Это был выдающийся государственный деятель, ученый и педагог, внесший значительный вклад в научное сопровождение реализации проекта ВСМ в России. Это относится и к технологии маглев. Преимущества магнитной левитации — это более высокие скорости. Анатолий Александрович совершенно обоснованно утверждал, что новая технология будет востребованной, если время поездки (к примеру, между Москвой и Санкт-Петербургом) не будет превышать полутора часов. Но в России массовой потребности в перевозках с такой скоростью пока нет. А магнитная левитация — это очень дорогостоящая технология в сравнении с ВСМ. В Европе маглев внедрять не спешат. Показательно, что продвинутые в этом плане немцы построили новую трассу не у себя, а в Китае. Разумеется, на средства этой страны.

— Китай заявляет, что готов строить коммерческие линии магнитной левитации.

— Не только Китай, но и Южная Корея, где есть определенные достижения в этой области.

— Среди преимуществ магнитной левитации бесшумное движение. В центре города по эстакаде проехал поезд, и его не слышно.

— Опять же, по эстакаде! Но у поезда маглев большое энергопотребление, надо и левитацию поддерживать, и обеспечивать движение. Совершенно иные техника и технология. На Объединенном ученом совете РЖД дважды рассматривали этот вопрос. Наше предложение: надо пробовать. Для начала давайте построим магнитно-левитационную линию в Санкт-Петербурге между железнодорожным вокзалом и портом. И оценим, насколько это будет востребовано и технологично.

Кстати, знаете, где магнитная левитация впервые была разработана? В МИИТе. Это была суперзакрытая тема по заданию Министерства обороны. Во второй половине сороковых годов прошлого века перед нашими учеными была поставлена следующая задача. На подводной лодке нужно было разместить ракеты. Из-под воды они вылететь с включенными соплами не могли. Их нужно было «вытолкнуть». Для этого миитовские ученые разработали специальный лифт на основе магнитной левитации. Ракета вылетала из-под воды, а потом включался реактивный двигатель. Работа сразу была принята, наши ученые получили высокие государственные награды. Но про это нигде не было информации — тему сразу засекретили.

— То есть задел по этой теме у нас есть?

— Есть не только научно-технический задел, но и результативные экспериментальные разработки. Но, чтобы приступить к реализации, необходимо обосновать экономическую и социальную необходимость внедрения новых видов транспорта. Сегодня это весьма актуально.

Политика государства направлена на дальнейшее освоение Сибири и Дальнего Востока, привлечение туда населения. Полностью поддерживаю мнение Сергея Кужугетовича Шойгу, что в этих регионах нужны несколько городов-миллионников. Для этого необходима новая транспортная система высокоскоростного движения, не ориентированная на транзит. Эта система должна обеспечивать пассажирские и грузовые потоки не только между миллионниками, но и в самих городах. У наших ученых есть интересные разработки по доставке под землей не только пассажиров, но и грузов с использованием высокоскоростных технологий. Но здесь необходимо пересмотреть существующие приоритеты строительства: сначала надо сформировать транспортную сеть, а потом уже возводить город. Это реалии сегодняшнего дня, их надо учитывать, в том числе при обосновании использования технологии маглев.

— А какой смысл? Приехал человек жить и работать во вновь построенный город-миллионник. Зачем ему куда-то ездить? В соседний миллионник? Так у него в своем миллионнике все есть.

— Посмотрите на Китай. Он очень густо населен, больше миллиарда людей. И они все ездят. У нас закрылись места отдыха за рубежом, и сейчас по России все начнут ездить.

— Так нам и надо, значит, строить Москва — Симферополь, высокоскоростную магистраль.

— Вы правы, назрело время рассмотреть вопрос о строительстве ВСМ между столицей и курортными регионами. В принципе, и маглев можно построить в ближайшее время. Очень удобно для отдыхающих: вечером сел в поезд, а утром уже на месте. Но повторяю, для реализации проектов строительства новых высокоскоростных трасс необходима как минимум гарантия их окупаемости. То есть новые технологии (а они у нас имеются) должны сочетаться с уровнем платежеспособности населения.

— Рассмотрим еще один перспективный проект. Что вы думаете про технологию Hyperloop?

— Это следующий за маглев этап. У отечественных ученых есть соответствующий первоначальный научно-технический задел. Разработана технология откачки и закачки воздуха с обеих сторон трассы, сделан расчет о необходимом количестве подстанций на определенный отрезок пути. В то же время пока предлагаемые технологии очень дорогостоящие. Но работать над проектом вакуумного поезда надо. Время сейчас такое: то, что кажется принадлежностью неблизкого «завтра», очень быстро переходит в актуальное «сегодня». Отставать от развитых стран нельзя.

— Возвратимся к разговору с Анатолием Зайцевым. Он говорил, что если мы построим ВСМ на эстакаде, то потом не так сложно заменить ее на маглев.

— Анатолий Александрович убедительно доказал, что такая трансформация не только возможна, но и необходима для дальнейшего развития транспортного комплекса России.

— Получается, что сегодня ВСМ могут проектироваться и строиться с расчетом на последующую их модернизацию под магнитную левитацию и Hyperloop.

— По моему мнению, это реально. Но надо решить три основных вопроса, о которых говорилось выше: экономической и социальной целесообразности внедрения новых видов транспорта; необходимого финансирования инновационных проектов государством и бизнесом; использования передовых импортонезависимых технологий. Если три эти фактора будут учтены при реализации федеральной политики по развитию транспорта, получим нужный результат. Вузы и научные центры отрасли к научному сопровождению проектирования и строительства высокоскоростных трасс готовы.

Николай Ульянов
заместитель главного редактора, редактор отдела промышленности журнала «Эксперт»
26 июня 2022, 17:56