ES兩百五十型電聯車

ES 兩百五十型「雄鷹仔」電聯車（俄語：Электропо́езд ЭС 兩百五十 «Сокол»）是俄羅斯鐵路的電聯車車型之一，也是俄羅斯第一種採用交流傳動技術的雙電流制高速鐵路列車，適用於供電的制式為三千伏直流電佮二十五千伏五十赫茲單相交流電的電氣化鐵路，由高速幹線聯合股份公司、紅寶石海洋機械中央設計局、全俄鐵道運輸科學研究院、克雷洛夫中央造船研究院、金剛石船隻製造公司等眾多機構聯合研製，佇二空空空年研製成功，毋過無投入批量生產。

發展歷史

背景

較早一九七空年代，蘇聯已經開始研究興建高速鐵路，以滿足日日增長的客運需求。一九七四年，全蘇鐵道運輸科學研究院、列寧格勒鐵道運輸工程學院、莫斯科國立鐵路運輸勘測設計院等等的單位開始研究修建「中央—南方高速鐵路」（ВСМ «Центр—Юг»）的可行性。這條高速鐵路共中央地區和烏海沿岸的南方地區相連紲起來，路線規劃了莫斯科為起點，欲往南方的辛菲羅波爾佮頓河畔羅斯托夫，並且若甲有線迵去圖阿普謝佮礦水城。新線設計速度為兩百五十 khí-looh / 點鐘，頭仔計畫佇一九九空年起做通車，閣會進一步延伸到列寧格勒（聖那得堡）。 到一九八空年代初，因為蘇聯鐵路將主要發展重點囥佇咧提懸既然有線的運輸能力，高速鐵路項目佇一段真長時間內一直擋起來無頭前。

一九八七年，蘇聯交通部部長科納列夫下令恢復進行中央—南方高速鐵路的規劃工課，並列入蘇聯部長會議批准的十四項國家優先發展的科技項目之一。一九八八年至一九九一年間，全蘇鐵道運輸科學研究院等等科研機構草擬制定了中南高速鐵路的經濟要求佮技術方案，對列寧格勒至辛菲羅波爾佮頓河畔羅斯托夫這一段按三百 khí-looh / 點鐘上高速度設計，若迵往索契佮礦水城的既然有線則揤一百六十～兩百 khí-looh / 點鐘的設計速度進行提速改造，新建的高速鐵路全線採用二十五千伏五十赫茲交流電氣化。一九九一年，蘇聯國家計委批准共文件講，並認為有必要將興建列寧格勒至莫斯科的高速鐵路成做規个計畫的第一步。

抑若佇高速列車方面，全蘇鐵道運輸科學研究院對動力集中式列車佮動力分散式列車做詳細的較。彼陣的技術環境下，動力集中式列車以法國高速列車（TGV）佮德國城際特快列車（ICE）為代表，列車的動力來源集中佇頭尾的電力機車，牽咱電氣系統的設計相對簡單，而且佇運行密度較低佮較少限速區間的高速鐵路有較明顯的優勢。動力分散式列車以日本的新幹線為代表，列車的動力來源分布佇濟台動力車頂，輪鐵粘著利用較穩定，輪仔對鋼鐵的載錢較低，營運佮維護費用亦相對較低，而且蘇聯的 ER 兩百型電聯車佇營運方面已經累積豐富經驗。是因為對列車結構的經濟佮技術分析，全蘇車輛製造科學研究院提出了 VSM-EPS 一型電聯車的設計方案，列車採用動力分散方式，設計構造速度為三百五十 khí-looh / 點鐘，軸重要求小於十七噸。為著欲使列車亦會當佇既有線頂行駛，列車應當時適用三千燭直流電佮二十五千燭交流電氣化鐵路。

蘇聯解體了後，雖然俄羅斯經濟受著進前所未見的震盪，鐵路運輸生產亦面臨嚴重的趨坡，毋過俄羅斯政府猶是積極推捒高速鐵路的發展規劃。一九九一年九月十三，俄羅斯聯邦總統葉爾欽簽署第一百二十號命令，決定修建俄羅斯第一條高速鐵路，共莫斯科到聖彼款得堡高速鐵路納入國家科技發展計畫項目。一九九一年十二月，俄羅斯成立矣「高速幹線聯合股份公司」（РАО «ВСМ»）， 其任務為著欲規畫佮修建莫斯科到聖彼堡高速鐵路，以及開發研配套的高速列車；該公司主要由聯邦政府予財政支持，以資金、產業、土地遮的形式入股，並為公司發放集資債券提供擔保。

研製

對一九九二年起，高速幹線聯合股份公司通過佮俄羅斯聯邦交通部佮其下屬科研機構，特別是全俄鐵道運輸科學研究院倚密合作，為制定高速列車的技術任務書做大量的工課，其目的是研製性會當達到國際先進愛水平、具有會當接受的價數，並且會當滿足無仝消費需求的高速列車，新列車定型做 ES 兩百五十型電聯車，並予人號名做「雄鷹號」。 俄羅斯攏總有六十外間鐵路運輸和國防工業的機構和企業參與高速列車的研究製，專門咧做藏水船設計的紅寶石海洋機械中央設計局予人選定做是高速列車設計的主導單位，其他單位包括克雷洛夫中央造船研究院（«ЦНИИ им . акад . А . Н . Крылова»）、 金剛石船隻製造公司（«Алмаз»）、 季赫溫運輸機械製造廠（«Титран»）、 全俄運輸工程科學研究院（«ВНИИтрансмаш»）、 阿芙樂爾科咧研生產聯合體（НПО «Аврора»）、 船隻電氣工程中央研究院（«ЦНИИ СЭТ»）、 托爾若克車的製造廠、聖那得堡國立交通大學等等。

一九九七年，研究機構合作完成矣「雄鷹號」列車的技術設計，聯邦交通部佮高速幹線公司聯合對列車的技術方案作出了綜合評估，決定首先試製一列六台編組（兩个單元）的原型車。「雄鷹號」列車頂採用真濟新點點的技術，比如講全拍輕量化 a-lú-mih 合金車體、國產交流傳動牽引變流系統、輔助變流系統、列車網路控制系統等等。列車是適應雙電流制式的動力分散式列車，設計標準編組為「四動八拖」的十二隻編組，構造速度為兩百五十 khí-looh / 點鐘，佇高速鐵路專線落成進前也會當佇既然有線頂以百六十～兩百 khí-looh / 點鐘的速度營運按呢。仝年，聯邦交通部佮高速幹線公司就高速鐵路融資方案達成囉協議，明確高速列車的研製費用由雙方共同承擔，聯邦交通部佮高速幹線公司分別承擔百分之七十佮百分之三十，而且鐵路建設資金去全部由聯邦交通部承擔。

一九九八年，開始進入試製的階段，並且對列車的各種主要部件進行矣試驗。a-lú-mih 合金車體由俄羅斯 a-lú-mih 業聯合公司和金剛石船隻製造公司製造，頭一台原型車的車體佇咧一九九八年四月初一完成，送去克雷洛夫中央造船研究院進行強度試驗。仝年六月二三到十二月二八，先後完成試製賰五節車體。一九九九年初，a-lú-mih 結構車體送到季赫溫運輸機械製造廠，並開始安裝其他各種設備。牽引變流系統佮牽引電動機分別對船隻電氣工程中央研究院佮電工機械科技設計研究所設計製造；車載控制系統由阿芙樂爾科研生產聯合體研製。一九九九年七月二八，ES 兩百五十型電聯車佇季赫溫頭擺對外展示，列車各種設備的安裝佮調試一直繼續到二空空年六月。

試驗

二空空空年下半年，列車開始佇咧十月鐵路局莫斯科-聖那得堡鐵路佮全俄鐵道運輸科學研究院的環形鐵道試驗基地進行初步試驗。二空空一年一月十五，聯邦交通部批准矣 ES 兩百五十型電聯車的正式驗收試驗大綱佮日程安排。二空空一年二月到七月，全俄鐵道運輸科學研究院、俄羅斯鐵路信息化、自動化佮通信科學研究院（ВНИИАС）、 全俄鐵路衛生科學研究院（ВНИИЖГ）著列車進行矣直流電模式下跤的評估試驗，試驗的項目包括牽引佮制馮性能、動力學性能、信號系統、電磁兼容性、控制系統等等。二空空一年六月，「 雄鷹號」列車佇多羅希哈站至利庫斯拉夫爾站之間的上懸試驗的速度達到兩百三十七 khí-looh / 點鐘。二空空一年七月十五，跨部門組成的驗收委員會認為，「 雄鷹號」列車的大部份性能指標攏已經達到矣設計要求，毋過猶是存在一寡較明顯的設計缺陷，部份設備的安全性、可靠性佮可維護性亦未如理想，所以需要作進一步改進，佇咧當前狀態下無建議該列車投入載客營運。委員會的研究結果佮建議佇仝年七月二五通過聯邦交通部科學技術委員會審批。

二空空一年八月到十二月間，主要針對驗收測試的時間發現的問題，對列車的各種系統佮設備進行調整，高速幹線公司閣樂觀估計列車會佇二空空二年底投入服務。二空空一年十二月底，「 雄鷹號」列車按照 ER 兩百型電聯車的運行圖，在聖那得堡和莫斯科之間進行了五改非載客試運行，全程運行時間為四點鐘四十分鐘，部份區間上懸的速度達到兩百～兩百空四 khí-looh / 點鐘。二空空二年二月到三月期間，聯邦交通部閣再對「雄鷹號」列車進行驗收試驗，結果顯示部份設備的性能佮可靠性平進前有所改善，毋過佮技術要求相比猶原閣有存在差距。驗收委員會總結列車的五十四項問題內底干焦十四項得著完全解決，委員會提出改善會當維護性二十八項建議中干焦兩項得著落實。列車的主要問題包括：

• 轉向架拍電龜的骨力忝度無夠，其安全係數干焦達到零被八五～一孵八，上低的會當接受水平至少為二友零，所以斡向架構架的應力集中部位有誠大機會走出來必紋，會直接影響著行車安全。
• 盤式制鋪系統設計失誤、可靠性差。因為動車踅向架仔的盤式制崩去機構設置佇咧牽電動機輸出軸上，轉速比輪對轉速高近三倍，使制允盤的過程當中承受誠大的熱負擔，因為會產生閘仔傷熱佮表面溶去的事故，佇試驗內面的溫度捌超過上懸的限標準五百箍左右度以上。此外，因為電子防趨系統的設計無完善，不三時出現錯誤判斷佮錯誤制允行為，顛倒造成車輪趨行佮踏面推破傷。
• 佇咧緊急制允時代，轉向架左右兩爿的磁鐵制鋪排裝置無法度仝步提升或者是降落電吸石，這會威脅著行車尤其通過道叉時陣的安全。
• 車廂內底的衛生佮安全指標無達到規定標準。做空調佮通風系統開啟的時，客室內噪音水平懸於設計標準。車輛的氣密性無達到設計要求，車外壓力連鞭變動引起的車內氣壓變化會影響乘客的四序性。車內空氣的品質無標，空調和通風系統無設有完善的雙重空氣過濾裝置，空氣內底對塑料聚合物釋出的分解物超過容許濃度。車體隔熱材料佮車窗的隔熱性能無符合技術要求。

結局

二空空二年一月，聯邦交通部長尼古拉 ・ 阿克肖年科因涉嫌漏稅被免職，俄羅斯總統普京任命根納季 ・ 法捷呢夫為新任交通部長，交通部對「雄鷹號」高速列車的態度亦出現真大轉變，漸漸由積極變甲冷淡。是因為列車的試驗結果，聯邦交通部無批准的「雄鷹號」列車投入營運。同時，因為高速幹線公司財政混亂並拖欠國家十外億盧布，因為去予凍結矣業務。二空空二年四月，聯邦交通部停止著「雄鷹號」列車的研發撥款，標誌研製作的終止，列車被送返季赫溫運輸機械製造廠。二空空三年三月十九，聯邦交通部投資委員會做出一个決定：「 雄鷹號」高速列車並無適合使用。時任交通部部長法捷呢夫佇交通部投資委員會的工課會議頂懸表示，「 雄鷹號」高速列車項目本身就是一个「歷史性的錯誤」，「 驗收委員會發現這該列車完全無適合營運」。

二空空三年十月，綴俄羅斯鐵路改革的進行，由國家全資有的俄羅斯鐵路股份公司正式成立，交通部部長法捷呢翁改任俄鐵公司頭一任總裁。此後，俄羅斯鐵路佇高速列車的研製方面，作出了對西方公司引進技術佮合作生產的決定。二空空六年五月，俄羅斯鐵路佮西門子公司簽訂了採購「Velero RUS」高速列車的協議，西門子公司佇二空一空年進前向俄羅斯鐵路提供八列高速電聯車。二空空九年十二月，新一代的「游隼號」高速列車佇莫斯科和聖彼堡之間正式投入商業營運。

「 雄鷹號」列車自二空空二年完成試驗了後，一直寄囥佇季赫溫運輸機械製造廠。高速幹線公司宣佈破產了後，該列車去予俄羅斯鐵路股份公司接收，成做國有資產，閣轉往聖那個得堡的米塔洛斯托爾機務段囥起來。至二空一二年底，「 雄鷹號」列車分做兩部分進入博物館保存，其中三節的車廂（一百空二、一百空三、一百空四）佇二空一二年十月二七進入為莫斯科的里加站鐵路博物館保存展示，另外三節的車廂（一百空一、一百空五、一百空六）佇二空一二年十一月二二進入徛佇聖彼个得堡華沙站的十月鐵路博物館展示。

技術特點

列車組成

「 雄鷹號」電聯車是動力分散式列車，適用於供電的制式為三千伏直流電佮二十五千伏五十赫茲單相交流電的電氣化鐵路。設計標準編組為「四動八拖」的十二隻編組，由兩隻帶司機室的控制拖車（Г）、 六台中央拖車、四台中央動車組成，司機通佇咧任一司機室對全列車進行操縱。逐「一動二拖」共三節的車廂做一个基本動力單元，逐个單元包括一台動車（М）、 一台無變壓器的拖車（П）、 一台紮變壓器的拖車（ПТ）， 動力單元揤「Г ( П ) + M + ПТ」方式編組。列車亦會當根據實際需要增減車廂數量，採用靈活的編組方式，列車上短編組做六節的車廂（兩个動力單元）， 上長編組做十二節的車廂（四个動力單元）。 列車採用高壓連接佮單弓受流技術，通過車頂高壓電纜連接濟个動力單元，列車運行的時陣干焦升起一个受電弓。

佇十二台基本編組形式的列車中，設有八台一等座車佮四台二等座車。一等座車採用「二 + 一」的座位佈置方式，採用會當趨去航空式座椅，亦會當根據客戶要求採用包間式佈置；二等座車採用「二 + 二」的座位佈置方式，其中兩節佮一等座車相鄰的二等座車設有酒吧間。

車體結構

車體採用 a-lú-mih 合金製造的整體承載式結構，車體的底架、側牆、車頂等主要部件由 a-lú-mih 合金型材佮壁堵拍電龜成做，以減輕高速列車的車體自重、提懸車體的防腐性佮密封性。為著欲提懸車輛的安全性能，每節的車廂兩爿通過台部份設有防挵損區，這个區域內車頂、塗跤佮壁邊的縱向抗壓強度較低，若是發生相磕事故的時陣這區域共頭一先發生相𤲍的變形並吸收大部份的衝擊能量，幫助減少車輛中部客室結構的變形，使挵著對乘客造成的傷害降到上細。控制拖車的車體長度為二十七 , 零毫米，中央車的車體長度為二十六 , 零毫米，車體內部闊度為三 , 一百二十毫米。十二台標準編組的列車總重量為七百十二噸，其中控制拖車自重四十八噸、動車自重六十六噸、有變壓器的拖車自重六十四噸、無變壓器的拖車自重四十八噸。

為著減少列車高速運行的空氣阻力，列車兩爿車頭採用流線型頭型，車體下底設有圓弧形板裙板以包崁車底設備，車頂設有整流罩以包崁受電弓，車輛之間連接處閣設有樹奶外裙邊風擋以免產生渦流。列車採用 МСУ 鋪兩百五十型密接式車溝連接裝置，由密接式車鉤、車鉤勻衝裝置、電氣連接器、風管連接器等組成，實現車輛之間機械、風管、電氣三者同齊自動連接，並且會當降低車輛之間的縱向衝擊，提懸著列車的縱向四序性佮安全性；啊若兩爿頭車做伙設定講有 SA 抹三型自動車鉤，方便佮其他的⿰オト⿰バイ輛連接。

斡對架仔

每節的車廂裝有兩台兩台斡向架仔，是佇咧 ER 兩百型電聯車的轉向架的基礎頂懸改良來成做，由全俄運輸工程科學研究院設計製造。斡向架仔會當分做動車轉向架佮拖車轉向架仔兩種，兩个人除了趕動裝置佮制影響裝置的差別以外，賰的部份攏採用基本一致的結構。轉向架採用箱仔形鋼結構的「H」形銲接構架，由 AB 二嬸二（十 HN 三 MD）中碳鋼做。軸箱採用鑄 a-lú-mih 箱仔體佮雙列圓錐滾子軸承。斡向架仔的固定軸距離做三 , 零毫米。動車輪向架佮拖車輪向架均統一採用直徑九百五十毫米的整體𩛩鋼車輪，用輪著用空心車心，用減輕簧下質量佮方便進行超聲波探傷，軸箱共囥起去閣有輪對防趨系統的速度傳感器。斡向架採用輕量來化設計，動車佮拖車重量分別為七千五百二十八公斤佮四千七百空八公斤，比 ER 兩百型電聯車的越向架分別降低一千一百公斤佮兩百五十公斤。

轉向架設有二系掛裝置，一系掛是以樹奶金屬堆做基礎的軸箱掛裝置，軸箱佮構架之間閣設有垂向油壓減震器，以改善轉向架的垂向振動性能。二系懸掛做無搖枕的空氣弓仔中央掛裝置。轉向架採用全邊仔承載結構，逐家斡向架仔有兩个空氣弓仔，車體重量通過中央掛裝置支承佇轉向架構架仔頂懸，並且有兩个垂向液壓減振器連接構架佮車體，以提高車輛的垂向平穩性。動力斡向架兩爿設有趨趨對稱安裝的縱向牽引拉杆，搝杆兩爿有伸勼節點將車體和構架相連，閣傳遞牽引力佮制影力。為著愛轉向架迴轉阻尼閣制轉向架的蛇行運動，車體和構架之間亦設有抗蛇行油壓減震器。

逐个動力轉向架裝有兩台牽引電動機，牽引電動機採用架懸式全懸掛安裝方式，共牽引電機規个掛佇咧斡向架仔頂懸，以減輕簧下質量，並且減少電機承受對軌道傳達來的振動衝擊。牽引電動機通過樹奶彈性聯軸器向車心齒箱傳達扭矩，閣經過車齒箱仔內人字齒抿仔嘿。伸勼聯軸器採用德國斯通馬格公司的產品（GKN Stromag AG）。 車齒箱採用軸承聯合供油潤滑系統，車齒傳動比為二孵空三四。

控制系統

「 雄鷹號」電聯車的車載網路控制系統由阿芙樂爾科研生產聯合體研製。規个控制系統由上、中、後三个層級組成，頂懸層系統包括位佇咧控制車內的司機操縱台佮列車控制計算機，用來處理列車運行控制佮自動信號；中層系統包括位佇逐節的車廂車輛控制裝置，用佇咧控制佮監控分布佇咧無仝車輛的牽引電氣的裝置佮輔助設備；下層系統包括車門、制馮機等局部設備的控制器。

硬體方面，頂層和中層系統的各種主要設備採用貫穿全列車的雙絞線乙太網列車通信匯流排連接；車輛內各個功能控制單元之間的數據通信以 MIL-STD 被一千五百五十三匯流排連接，車輛控制裝置以來 MIC 鋪二千控制器為核心。

傳動系統

「 雄鷹號」電聯車的主電路採用交—直—交流電傳動，牽引電氣傳動系統是由高速幹線聯合股份公司和船隻電氣工程中央研究院合作研製。逐个動力單元由一台動車、一台無變壓器的拖車佮一台紮變壓器的拖車組成。硩器拖車安裝一台 ТП 鋪兩百五十型單臂式高速受電弓、兩台單相交流主變壓器、兩套過電壓保護裝置等電氣設備。動力車安裝兩套牽引變流裝置佮輸入濾波器。咧交流電模式下跤，接觸網導線頂的二十五千燭工頻單相交流電流，經受電弓佮斷路器輸入主變壓器，經過主變壓器的降壓後向相鄰動車頂的兩台牽引變流器分別供電，頭先經過四象限整流器轉換做直流電，由每兩台並且聯的牽引顛倒變器轉換做三相交流電輸出，逐台顛倒向一台牽引電動機獨立供電，使牽引電動機產生轉矩，經過齒輪的傳達驅動輪嘿。抑若佇咧直流電模式下，四象限整流器變做斬波器運作，由接觸網直接供應三千伏直流電，其他變過程猶原仝款。

列車採用 ОРНДЦ-二十五分之二千 У 二型主變壓器，輸入電壓會使對十九千伏至二十九千伏，額定容量為著兩千伏安，採用強迫導向油循環風冷卻。牽引變流裝置採用 ИП ( ВИП ) + АИН 型變流器，逐套牽引變流裝置由一个輸入變流器佮兩个牽引逆變器組成，兩个人攏採取高效水冷系統。輸入變流器佇交流電模式下為四象限整流器，猶閣佇咧直流電模式下則做脈闊調製的斬波器，兩種模式下的輸出電壓攏為一千六百五十伏。每台電壓型牽引逆變器孤單獨向一台牽引電動機供電，利用脈闊調製來控制輸出電壓和頻率。輸入變流器採用 ABB 公司的 IGCT 元件，牽涉著逆變器是採用日立公司的 IGBT 元件。牽引電動機由俄羅斯電工集團電工機械科技設計研究所研製，採用 ТАД 三百五十五石六百七十五石六 УХЛ 二型鼠籠式三相異步牽引電動機，點鐘功率做六百七十五千瓦，繼續功率做六百十五千瓦，額定電壓做七百五十伏的，絕緣耐熱等級做 H 級（ГОСТ 八千八百六十五）。

制鋪系統

「 雄鷹號」電聯車設有四種獨立的制馮系統，包括再生制允、電阻制鋪、盤式制孵、磁鐵制響。當列車實施再生制馮時，使牽引電動機變成三相交流發電機運轉，發出的電能經過牽引變流裝置，轉換做直流電矣單相交流電佮反饋到接觸網。一般情況下列車優先採用再生制允，做網壓較懸的時會當透濫採用再生和電阻制鋪，共電能轉換做直流電並接通到制允電阻，才閣轉化做熱能共消磨掉。

基礎制鋪排裝置採用盤式制鋪，由電控空氣制鋪機控制，並設有電子制鋪防趨控制（ABS）、 空電聯合制鋪控制的功能。拖車踅向架採用傳統的軸盤制鋪，逐枝車心安裝四塊制鋪盤。振動車仔捘對架仔頂懸，採用了會制鋪盤安裝到牽電動機輸出軸的特殊結構，減輕制允機構的重量。制鋪盤的彼个摩擦面上噴塗有 МКВ 鋪五十 А 粉幼仔冶金屬瓷仔複合材料塗層，以提懸片耐磨佮耐熱性能。

磁鐵制馮干焦限緊急制馮時使用，斡向架兩爿下跤兜均安裝有磁鐵制鋪器，利用吊掛佇咧轉向架的電吸石鞋吸著佇咧路裡的摩擦阻力來降低車輛速度，磁鐵制馮器由 ba̍t-té-lih 供電。

輔助電路

車輛的照明、空調佮其他輔助設備由輔助逆變器供電，輔助變流單元由一个高壓變流器佮一个反用變流器組成。高壓變流器會使直接對三千燭直流電網取電，或者是二十五千燭交流電網經牽引變壓器降壓後供電。高壓變流器會使輸出三百八十伏五十赫茲的三相交流電，向空調佮通風系統供電，閣通過輔助變壓器降壓至兩百二十積供空氣壓縮機、車廂照明使用。反用變流器會當將高壓變流器的三相交流電絞換做一百十積直流電，供 ba̍t-té-lih 充電器使用，嘛會當共直流負載真緊換做由 ba̍t-té-lih 供電。

參看

• ER 兩百型電聯車
• ET 二 A 型電聯車
• EN 三型電聯車
• ED 六型電聯車

外部連結

• （俄文）ОАО " ЦКБ МТ " Рубин " : Высокоскоростной электропоезд
• （英文）CDB ME「RUBIN」: High-Speed Electric Train
• （俄文）Электропоезд ЭС 兩百五十 Сокол
• （俄文）Youtube：ES 兩百五十型電聯車官方宣傳片