【科普】采用直—交傳動卻未能批量生產(chǎn)的俄羅斯鐵路ET4A型電力動車組
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）
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俄羅斯聯(lián)邦托爾若克車輛制造廠在本文中簡稱“TorVZ”⑴，特維爾車輛制造廠簡稱“TVZ”⑵，杰米霍沃機器制造廠簡稱“DMZ”⑶，新切爾卡斯克電力機車制造廠簡稱“NEVZ”⑷，拉脫維亞里加車輛制造廠簡稱“RVR”⑸。
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資料參考來源
《Профессионально об электропоездах. Электропоезд ЭТ2А》：http://emupages.ru/trains-et2a.htm
《Профессионально об электропоездах. Электропоезд ЭД6》：http://emupages.ru/trains-ed6.htm
《Профессионально об электропоездах. История. Высокоскоростной электропоезд ЭС250 Сокол.》：http://emupages.ru/history-technology-highspeed-sokol.htm
《Электропоезд ЭТ4А. Профессионально об электропоездах》：http://emupages.ru/trains-et4a.htm
https://web.archive.org/web/20161227131314/http://www.indPg.ru/transport/2012/07/59058.html
《Тверская область: 100-летний Торжокский вагонзавод признан банкротом - ИА REGNUM》：https://regnum.ru/news/economy/2176522.html
https://trainpix.org/list.php?mid=327
概述
ET4A⑹型電力動車組是TorVZ于2011年~2013年間小批量制造并交付俄羅斯鐵路的一款直—交傳動電力動車組。TorVZ內(nèi)部將ET4A型動車組稱為62-9003型。
背景
蘇聯(lián)解體后，由于俄羅斯聯(lián)邦境內(nèi)沒有生產(chǎn)電力動車組的企業(yè)，而從國外引進新型電力動車組又需要花費大量外匯。因此，俄羅斯聯(lián)邦鐵道部于20世紀90年代初要求對DMZ和TorVZ進行技術改造，并且從RVR引進了大批技術和管理人員，從而使得這兩家制造商具有一定規(guī)模的電力動車組生產(chǎn)能力。1993年，TorVZ通過仿照RVR制ER2T型電力動車組，試制了第一組ET2型電力動車組——ET2-001號動車組，并于1995年投入批量生產(chǎn)。
與此同時，俄羅斯聯(lián)邦開始積極研究采用交流傳動技術的電力動車組，由于異步交流牽引電動機具有改善牽引性能、提高能源效率、節(jié)省生產(chǎn)和維護成本的優(yōu)勢，因而已被選定作為優(yōu)先發(fā)展的方向。1994年，俄羅斯聯(lián)邦鐵道部同意開發(fā)研制國產(chǎn)的交流牽引傳動系統(tǒng)。1999年，TorVZ在ET2型電力動車組的基礎上，研制出使用直—交傳動的ET2A型電力動車組。然而，由于可關斷晶閘管可靠性不高，ET2A-001號動車組最終未能通過測試。
2001年，DMZ在ED4M型電力動車組的基礎上，研制出使用直—交傳動的ED6型電力動車組，列車設計標準編組為11節(jié)編組，采用俄羅斯國產(chǎn)三相交流異步電動機和日本國日立制作所制造的牽引逆變器，構造速度為130 km/h或160 km/h（根據(jù)牽引齒輪傳動比）。2001年5月15日，ED6-0001號動車組抵達全俄鐵道運輸科學研究院謝爾賓卡環(huán)形鐵道試驗基地，開始進行了全面的驗收試驗。驗收和認證測試于2002年12月完成，但由于列車部分性能指標未達到設計要求，尤其齒輪箱和牽引電動機的振動較大，因此未被批準投入批量生產(chǎn)。
當是時也，俄羅斯聯(lián)邦鐵道部對新造貨運電力機車的需求大幅下降，使得機車制造廠的生產(chǎn)能力過剩。為了充分利用閑置的科研和生產(chǎn)能力，俄羅斯聯(lián)邦鐵道部亦要求NEVZ和全俄電力機車研究與設計院投入通勤電力動車組的研制。1999年~2000年間，NEVZ與DMZ和其他企業(yè)合作，研制出使用交—直—交傳動的EN3型電力動車組。2001年~2004年間，EN3-0001號動車組在全俄鐵道運輸科學研究院謝爾賓卡環(huán)形鐵道試驗基地進行各項試驗，但因為列車最終未能通過所有驗收和認證測試，因而未被批準正式上線運行。
直到2008年，改制后的俄羅斯鐵路仍然沒有購置交流傳動電力動車組。因此，利用研制上述交流傳動電力動車組所獲得的經(jīng)驗教訓，俄羅斯鐵路決定繼續(xù)從國內(nèi)企業(yè)購置交流傳動電力動車組。
研制與制造
新型交流傳動電力動車組被定型為ET4A型。圣彼得堡TransElektroPribor中央研究所、Dalnyaya Svyaz科研生產(chǎn)企業(yè)、Electroapparat公司，以及TorVZ共同參與ET4A型動車組的研制工作。在ET4A型動車組的設計中，應用了諸如免維護設備和部件、診斷系統(tǒng)以及滑動自動門等在內(nèi)的設計方案。
2010年，ET4A型動車組設計完成，俄羅斯鐵路向TorVZ訂購了6節(jié)編組的ET4A-001號動車組。ET4A-001號動車組于2011年4月制造出廠，此后進行了一系列的所有驗收和認證測試。根據(jù)所有測試結果，ET4A型動車組于2012年4月25日獲得了聯(lián)邦國家預算機構“聯(lián)邦鐵路運輸認證登記冊”頒發(fā)的安全證書。俄羅斯鐵路計劃采購30組ET4A型動車組。
2012年5月22日，ET4A-001號動車組配屬至十月鐵路局圣彼得堡-波羅的海動車段。其后于2013年12月制造出廠的ET4A-002號和ET4A-003號動車組，亦配屬至十月鐵路局圣彼得堡-波羅的海動車段。
然而，在ET4A-003號動車組制造出廠后，TorVZ因自身在過去幾年因未能及時向主要客戶交付車輛而逐漸失去訂單，最終于2016年9月6日被特維爾地區(qū)仲裁法院宣布破產(chǎn)。2018年，運輸機械控股集團中標買下TorVZ廠房，交由其控股的TVZ。
編組設計
ET4A型電力動車組由3種車廂組成：控制車（Pg）、中間動車（Mp）和中間拖車（Pp）。在不重聯(lián)運行時，ET4A型動車組有以下多種編組模式：
3節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
4節(jié)式編組：Pg1+Mp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)；
5節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
6節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)；?
7節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
8節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)；
9節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
10節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Mp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
10節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Pp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
11節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Mp+Pp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)——基本編組；
11節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)；
12節(jié)式編組：Pg1+Mp+Pp+Pp+Mp+Mp+Pp+Pp+Mp+Pp+Mp+Pg2，軸式為(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(2-2)+(Bo-Bo)+(Bo-Bo)+(2-2)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)。
2組3節(jié)式編組ET4A型動車組重聯(lián)運行時，編組為(Pg1+Mp+Pg2)+(Pg1+Mp+Pg2)，軸式為[(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)]+[(2-2)+(Bo-Bo)+(2-2)]。
ET4A型動車組看上去可以靈活編組，不過事實上，ET4A-001號動車組制造出廠時采用6節(jié)式編組，即Pg1+Mp+Pp+Mp+Mp+Pg2，后來補加中間動車和中間拖車各1節(jié)，形成8節(jié)式編組，即Pg1+Mp+Pp+Mp+Pp+Mp+Mp+Pg2；其余2組ET4A型動車組制造出廠時采用8節(jié)式編組。
編號方式
ET4A型動車組的編號方式與TorVZ制電力動車組以及DT1型內(nèi)燃-電力雙模式動車組采用的編號方式大致相似。ET4A型動車組采用從001開始的三位數(shù)編號?？刂栖嚽安康能囂柛袷綖椤哀咖?А ×××”，其中“×××”為動車組車號。最初，動車組的車型代號繪制于大燈左邊，車號繪制于大燈右側；重新噴漆后，它們分別繪于SA-3型自動車鉤的左側和右側。
動車組的每節(jié)車廂都收到了自己的五位數(shù)編號，其中前三位是動車組車號，后兩位是本組動車組的車廂號。車廂車號標記于車廂兩端側窗上，并通過添加兩位數(shù)字來區(qū)分：中間動車使用偶數(shù)，控制車使用奇數(shù)“01”和“09”，中間拖車使用奇數(shù)。例如：ET4A-00201號車廂——ET4A-002號動車組的控制車； ET4A-00204號車廂——同一組動車組的中間動車……
運用
2012年6月9日，ET4A-001號動車組首次搭載乘客，并在圣彼得堡-波羅的?！R加1號區(qū)段運行。8月28日，ET4A-001號動車組前往謝爾賓卡環(huán)形鐵道參加俄羅斯鐵路175周年慶?；顒樱?月7日~9日間在環(huán)形鐵道上進行了動態(tài)演示?；顒咏Y束后，ET4A-001號動車組返回十月鐵路局圣彼得堡-波羅的海動車段，繼續(xù)在圣彼得堡-盧加航線上運行。
于2013年12月制造出廠的ET4A-002號和ET4A-003號動車組，亦配屬至十月鐵路局圣彼得堡-波羅的海動車段。2017年3月~2018年5月間，ET4A-001號動車組轉移配屬至圣彼得堡-莫斯科夫斯科耶動車段⑺。2018年5月，ET4A-001號動車組轉移配屬回圣彼得堡-波羅的海動車段。
在運行期間，3組ET4A型動車組的一些單臂受電弓由于未知原因被雙臂受電弓取代。而截至2021年7月，僅ET4A-003號動車組仍在運用中，而ET4A-001號和ET4A-002號動車組已于2020年被送至位于圣彼得堡市中心西北的澤列諾戈爾斯克存儲基地封存。
技術數(shù)據(jù)表
注釋
⑴俄語：Торжокский вагоностроительный завод。
⑵俄語：Тверской вагоностроительный завод。
⑶俄語：Демиховский машиностроительный завод
⑷俄語：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑸拉脫維亞語：Rīgas Vagonbūves Rūpnīca；俄語：Рижский вагоностроительный завод。
⑹“ET”——Электропоезд Торжокский，“TorVZ制電力動車組”之意；“4”——4型；“A”——Асинхронный привод，“異步牽引”之意。
⑺又稱麥塔洛斯特羅伊動車段。該動車段已于2021年2月5日撤銷。
完稿時間：2021年7月24日
發(fā)表時間：2021年7月24日
