Не все поезда ходят по колее с двумя рельсами.
Существуют и монорельсовые поезда, которые опираются сверху на одну опорную балку или подвешиваются к ней снизу.
Поговорим о многострадальном московском монорельсе.)
Сначала о технической стороне, а потом, почему многострадальном.
Кроме основных ходовых колёс имеются ещё стабилизирующие, которые не позволяют поезду съехать с балки.
Шины делают поезд монорельса достаточно тихим.
Максимальная скорость состава — 60 км/ч, однако она должна снижаться до 28 км/ч на кривой радиусом 100 м и до 20 км/ч на кривой радиусом 50 м.
Колеса вагона обхватывают несущую балку с трех сторон: шесть маленьких колес по бокам, два больших — сверху.
Внутри ходовых колёс спрятаны металлические кольца, так что, даже если резина лопнет, вагон просто «сядет» на монорельс, лишь чуть-чуть накренившись, и спокойно на кольцах дойдет до ближайшей станции.
Напряжение, подаваемое на состав — постоянное, 600 В ± 10 %.
Тип токосъёма — нижний, две троллеи и шина заземления.
Это уязвимое место - токосъём.
В феврале 2004 года произошла авария с поломкой токосъемника и повреждением контактного рельса.
7 мая 2004 года на участке «Улица Академика Королёва» — «Телецентр» произошла авария с повреждением контактного рельса на протяжении 100 м, пассажиры были эвакуированы по аварийным дорожкам, перевозки возобновились через 2 дня.
1 июня 2006 года на перегоне «Улица Милашенкова» — «Тимирязевская» произошла очередная авария с повреждением контактного рельса на протяжении около 400 метров, перерыв в движении составил неделю.
7 ноября 2010 года в моторном отсеке одного из вагонов монорельса произошло возгорание. Никто не пострадал, все пассажиры были эвакуированы.
Движение по монорельсовой дороге было временно приостановлено.
Монорельсовые пути представляют собой две стальные балки коробчатого сечения, уложенные на железобетонные опоры на высоте 4—6 м.
Стрелка, тупик и разворотное кольцо у станции «Тимирязевская».
Стрелка монорельса это вообще что-то.)
Не думал, что это такая конструкция.
Она достаточно необычная, представляет собой сложную подвижную конструкцию с одной стороны которой находится прямой участок балки, с другой поворотный.
В зависимости от того, куда нужно направить поезд она переворачивается на 180 градусов соединяя участки пути.
Подвижная конструкция стрелки весит 18 тонн, а её автоматический перевод занимает примерно 20 секунд.
Стрелку так же можно перевести и вручную при необходимости.
Всего на линии три таких стрелки.
Видео хорошо показывает как это делается.
Теперь к истории и многострадальности.
В 1998 году государственное предприятие "Московский институт теплотехники" (МИТ) предложило мэру Москвы Ю.Лужкову идею монорельсовой дороги.
Летом того же года вышли первые распоряжения московского правительства о начале научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по этому проекту.
ОАО "ММД"(Московские монорельсовые дороги), реализовавшая проект, была учреждена Московским институтом теплотехники.
Интересно, но при достаточном количестве исследовательских и проектных учреждений в бывшем СССР, так или иначе связанных с программами монорельса и маглева, нашли организацию, не имевшую к монорельсовым проектам никакого отношения.
Возможно тут я не прав, но история напомнила создание электропоезда «Сокол-250» — опытный российский высокоскоростной электропоезд двойного питания, который был разработан в ЦКБ морской техники «Рубин».
Но это мои личные предположения.)
В 2001 году была построена опытная трасса, на которой производились натурные испытания подвижного состава швейцарской фирмы Intamin.
Выбор системы Intamin дает основание утверждать, что выбор системы в конечном итоге производился в основном по двум критериям: минимальная стоимость сооружения и эффектный внешний вид.
Было абсолютно проигнорирована рекомендация Академии коммунального хозяйства, выработанная еще в 60-е годы: монорельсы с тягой за счет пневмоколес были рекомендованы только для южных районов СССР.
В качестве транспортной системы Intamin не является оптимальным решением.
Ширина салона экипажа заужена до 2,3 метра, что оправдано лишь при прокладке линии в условиях узких улиц.
Так, Академией коммунального хозяйства в 60-е годы была выбрана рациональная ширина монорельсового вагона равной 2,7 метра, ширина монорельсов фирмы Hitachi варьируется от 3 до 2,5 м, причем ширина 2,5 м выбрана для варианта в стесненных условиях.
Монорельс Intamin в основном используется в странах с теплым климатом, причем часто для линий, играющих роль парково транспорта.
Макет головного вагона версии МИТ (на поверхности земли) и серийный поезд ЭПС Intamin P30 (на эстакадном пути).
Тяговый привод данной системы неудовлетворительно работал в наших климатических условиях: "Случись вдруг гололедица, вагоны будут буксовать или перестанут тормозить. Надо оснастить ходовую балку подогревом, что дорого".
При испытаниях в Москве подвижного состава фирмы Intamin выявились и другие недостатки - чрезмерно высокий шум (в основном за счет ТЭД и кондиционера) и не соответствующее условиям эксплутации климатическое исполнение, которое выражалось не только в невозможности поддержать в салоне температуру, соответствующую нормам, но и в отказах оборудования, в частности, при морозах ниже -20.
Инженерным центром ТЭМП (транспорт электромагнитный пассажирский) был разработан асинхронный линейный двигатель, позволяющий увеличить КПД и решить проблемы пробуксовки состава при обледенении ходовой балки.
На основе этого поезда были созданы модифицированные серийные составы, получившие обозначение ЭПС и начавшие производиться в 2003 году.
Представление об устройстве линейного асинхронного двигателя можно получить, если мысленно разрезать статор и ротор с обмотками обычного асинхронного двигателя вдоль оси по образующей и развернуть в плоскость.
Образовавшаяся плоская конструкция представляет собой принципиальную схему линейного двигателя.
Широкое применение линейные двигатели нашли в электрическом транспорте, чему способствовал целый ряд преимуществ этих двигателей: прямолинейность движения вторичного элемента (или статора), что естественно сочетается с характером движения различных транспортных средств, простота конструкции, отсутствие трущихся частей (энергия магнитного поля непосредственно преобразуется в механическую), что позволяет добиться высокой надёжности и КПД.
Ещё одно преимущество связано с независимостью силы тяги от силы сцепления колёс с рельсовым путём, что недостижимо для обычных систем электрической тяги.
При использовании линейных двигателей исключается буксование колёс электрического транспорта (именно этой причиной был обусловлен выбор линейного двигателя для монорельса).
Управление всей линией может осуществляться в полностью автоматическом режиме компьютером из диспетчерской, располагающейся в депо.
Однако, несмотря на долгое время доводки системы с момента пуска, этот режим работы так и не был в должной степени отработан.
В настоящее время поезда монорельса работают в полуавтоматическом режиме, при котором система управляет движением состава под контролем машиниста.
Итог.
Критика проекта в СМИ сводится к критике выбранного дизайна конструкции (критикуется малая скорость и сравнительно невысокая вместимость поездов), критике выбранной трассы и критике самой идеи использования эстакадного транспорта (утверждается, что трамвай имеет те же характеристики по вместимости и скорости), а также высокой стоимости проекта.
Но несмотря на периодические разговоры о возможной ликвидации системы из-за нерентабельности никакой снос в настоящее время ему ,вроде как, не грозит.