Современные электромобили. Устройство, отличия, выбор для российских дорог

Еще несколько лет назад книга могла бы начаться такой строкой: «На территории России электромобили не пользуются популярностью». Но ход времени не остановить, и сегодня, в 18-м году XXI века, ситуация уже стала другой. На автомобильном рынке новых автомобилей в России продаются до десяти моделей этих перспективных транспортных средств. Наиболее активно они эксплуатируются в Москве, там же создана первая полноценная сеть зарядных станций. Первая, но не единственная. В Петербурге по состоянию на июнь 2017 года насчитывалось 15 зарядных станций. Да, это немного на огромный мегаполис. Но несколько лет назад не было даже этого. Таким образом, отрасль развивается существенно.

Покупать электромобиль в развитых странах сегодня очень выгодно. К примеру, такой транспорт освобожден от ввозных пошлин и ежегодных налогов. В Европе производители активно развивают сети зарядных станций, а отказ от традиционного топлива позволяет ощутимо сэкономить. В этой главе рассмотрим все плюсы и минусы такого перспективного направления для личного транспорта, как электромобиль, именно применительно к российским реалиям.

1.1. Из истории транспорта с «электрическим сердцем»

Для реализации любого транспортного проекта нужен достаточный спрос со стороны заинтересованных лиц, пассажиров, грузовых и частных перевозчиков. Это один из важных факторов рентабельности и окупаемости. Поэтому актуальные задачи транспортной отрасли основаны на идее рентабельности. Конкуренция в среде транспортной инфраструктуры в сравнении их видов с годами только возрастает. К примеру, на сей день стоимость перевозки одной тонны груза по железной дороге выше, чем грузовым автомобилем. На протяжении всего XIX века и в Европе, и в России использовались различные виды колесного нерельсового транспорта на конной тяге. К примеру, до 1888 года в Австрии были в ходу портшезы (специальные носилки). Современники того времени были свидетелями оригинальных способов нерельсовой тяги, когда лошадь впрягалась между двумя экипажами – тянула один из них и «толкала» другой. И, как это обычно бывает, на развитие всех видов транспорта сильно влияла конкуренция.

В России же история транспорта – особая.

Первая публичная железная дорога в России соединяла Петербург с Царским Селом (сегодня г. Пушкин). Очень быстро ее продлили до Павловска. В этой связи читателю может быть интересна история возникновения популярного в России слова «вокзал». Недалеко от тупика путей в Павловске было построено здание в подражание английскому воксхоллу, что использовался для концертов, ублажения культурных запросов светской публики. От этого здания и ведет происхождение русское слово «вокзал».

К слову, первая железная дорога Петербург-Царское Село имела свою особую колею – 6 футов (1828 мм). Для остальных же дорог был обоснован и выбран единый стандарт – 5 футов (1524 мм). Единый стандарт колеи введен по инициативе строителя Николаевской дороги и в будущем первого министра путей сообщения России П. П. Мельникова, который избавил страну от многих трудностей с перешивкой колеи. Эта колея и ныне используется в Финляндии, большинстве стран СНГ, Афганистане, Монголии и ряде других стран; во всем мире ее называют русской. Железнодорожное движение в России начиналось как левостороннее. Так, в 1853 году началось движение на двухпутном участке железной дороги Петербург-Гатчина в начальной части пути Петербург-Варшава, о которой я намекнул в самом начале. Вскоре именно эта дорога стала одной из самых протяженных в мире. Левосторонним было и движение на железной дороге Москва-Рязань, построенной фон Мекком. Дорога Ленинград-Варшава оставалась левосторонней вплоть до начала Второй мировой войны, что объяснялось необходимостью удобного соединения с польскими железными дорогами. В середине XX века большинство железных дорог как в СССР, так и в мире стало правосторонним, хотя «исторический» участок Москва-Рязань и сегодня остается левосторонним.

В России и Европе принято (типично) правостороннее движение транспортных средств. А вот что касается электрифицированного сообщения…

Сегодня, когда развитая сеть железных дорог в Европе, Украине и России обеспечивается электрической тягой с помощью электровозов, многие уже позабыли о разнице в размерах колеи. Конструируя свой первый паровоз «Ракета» (в переводе на русский), изобретатель Стефенсон был озабочен обеспечением рассчитанной им тяги в топке паровоза. Отсюда и особый размер расстояния по оси между колесами вагонной тележки. В Западной Европе до сих пор существуют исключения: Испания и Португалия сохраняют самую широкую в Европе колею – 1668 мм. В XX веке эти страны таким образом пытались защититься от возможной агрессии со стороны Франции. На стандартную колею в России перешли в 1902 году. Сегодня Афганистан, Монголия, Финляндия, страны, некогда входившие в единый блок СССР, до сих пор имеют колею 1524 мм, называемую «русской».

Утверждения, будто бы следующей – после Царскосельской – железной дорогой в России была Николаевская железная дорога, соединившая Петербург и Москву с началом движения в 1851 году, – не более чем миф. На самом деле в те годы в состав Российской империи входило Царство Польское, на территории которого частично пролегала железная дорога Вена-Варшава, имевшая длину в 493 км и открытая еще раньше Николаевской, в 1845 году. Подтверждение значения этой «забытой» железной дороги увидим в изданном до революции энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона. Россияне нечасто интересуются этими сведениями, а для поляков эта магистраль теперь имеет ограниченный интерес. Строго говоря, наши сведения о технических успехах в различных странах мира неравномерны. Это касается и технической истории, в частности истории железных дорог, транспорта, да и механизмов тяги.

К примеру, железные дороги как особый вид транспорта возникли менее чем 200 лет тому назад. Тем не менее они имеют богатую историю, да и предшествовавший их строительству период насыщен событиями, которые во многом определили ход развития вида популярного транспорта. Сложная техническая система основывается на стандартах, унифицированных блоках и типовых решениях. На железной дороге к регламентирующим установлениям относятся в основном выбор стороны движения: правостороннее – левостороннее, выбор ширины колеи, выбор цвета сигналов (к примеру, красный – запрещающий движение). Принятая в 1949 году концепция ООН, посвященная дорожному движению, определяет, чтобы транспорт, движущийся в одном направлении, придерживался одной и той же стороны пути. Какая это сторона и для каких транспортных средств сие утверждение предназначено, допускаются ли в пределах одного и того же государства некоторые исключения (разная сторона движения), в этой концепции умалчивается. Правила разных государств в этом отношении весьма разнообразны, а их возникновение имеет свои исторические традиции.

На рис. 1.1 представлен прототип устройства на паровозной тяге изобретателя Стефенсона.

Рис. 1.1. Паровоз Стефенсона

К примеру, в отличие от России, где пересекающиеся линии метро подходят к разным станциям, в европейских странах к одной и той же подземной платформе нередко подходят трамвайные поезда, а иногда и поезда метро, с разных направлений. Помощь пассажирам организована выразительной и доступной информацией.

Возникновение интереса к рельсовому транспорту связано с работами в горных выработках. Давным-давно использовались лежневые дороги, а затем и металлические рельсы. Впрочем, на исходе Средних веков обсуждались различные варианты развития рельсового транспорта, в том числе на основе деревянных рельсов. И это не шутки, ведь когда-то даже рельсы изготавливали из дерева, и вопрос рентабельности строительства дороги и перевозок стоял не по-детски остро. В Европе инженер Бессемер изобрел новый способ получения стали. После этого изготовление стальных рельсов, которые намного надежнее железных и чугунных, перестало быть проблемой. Стальные конструкции также сделались более надежными. В горных работах использовались железные вагонетки, поэтому к началу XIX сведения о рельсовых путях были известны инженерам, и рельсовое сообщение признавалось перспективным. В данной части весьма показателен финский пример. Хотя он может вполне считаться русским, поскольку Великое княжество Финляндское в то время входило в состав Российской империи.

Железная дорога в Финляндии появилась в середине XIX века, и история ее по-своему любопытна. Смена правления в начале века, падение цен на железо, увеличившийся товарооборот, воля к созданию транспортной инфраструктуры – все эти факторы способствовали строительству финских железных дорог. Причем почти 10 лет в середине XIX века рассматривались два варианта совершенствования транспортного сообщения: сеть каналов и железные дороги. За первый вариант выступал Йохан Вильгельм Снеллманн – видный финский государственный деятель. Строить дорогу начали сразу с двух концов – из Хельсинки и из Петербурга, причем самый первый состав прошел в 1862 году по маршруту Хельсинки-Хямеенлинна. В том же году и был основан знаменитый концерн VR Group – «Финские государственные железные дороги». Первый поезд из Санкт-Петербурга в Рийхимяки, что рядом со столицей Финляндии, проследовал в сентябре 1870 года, покрыв расстояние в 372 километра. В 1909 году наладилось железнодорожное сообщение между Гельсингфорсом и Рованиеми в Лапландии. Финские железные дороги строили финляндские инженеры, заказывая железные части мостов и подвижной состав в Англии и Германии. Любопытно, что русское правительство содействовало строительству финской железной дороги, упразднив девять полувоенных «поселенных батальонов» для погашения сбережениями от них железнодорожного займа. Тогда так назывались строительные батальоны. Общая сумма «помощи» составила 2,5 миллиона рублей. Все финны, обслуживающие пассажиров на железной дороге, знали русский язык. Таково было требования закона 1903 года. Еще сто лет назад писали, что железнодорожная сеть Великого княжества Финляндского была разветвленной. Особенно в южной и центральной части. Но только одна линия признавалась доходной: Санкт-Петербург-Гельсингфорс, или даже точнее – ее участок Петербург-Выборг. Этот маршрут был наиболее популярным.

На железных дорогах Европы можно встретить разные типы поездов. Это ICE – интерсити экспресс (самый быстрый поезд), ЕС – евросити (международный экспресс), 1C – интерсити (внутренний экспресс, самый распространённый поезд). EN – евронайт (ночной экспресс), D – дцуг (традиционный скорый поезд), Е – эйльцуг (тоже скорый – эйль = спешить – поезд, но более медленный; в английских версиях расписания он называется «полускорый»), ER – еврорегионал (международный поезд местных сообщений), SPR – спринтер, R – региональный поезд (местное сообщение), RE – региональный экспресс, RB – регионалбан (обычный местный поезд) и, наконец, S – шнельбан (поезд внутригородского и ближнего пригородного сообщения, составляющий одну транспортную систему с поездами метро, о котором сказано выше). Такого разнообразия типов поездов в России нет, и поэтому объяснить тонкости их различий непросто. Все европейские страны малы по размерам и всегда расположены в пределах одного и того же часового пояса. Поэтому поясное время (его за рубежом называют стандартным временем – zonestandardtime (ZST) – в транспортных расписаниях не указывается. Если поезд, паром или автобус пересекает границу и попадает в новый часовой пояс, то в расписании, без всяких оговорок, указывается новое время.