【科普】來自蘇拉姆山口的蘇聯(lián)鐵道部VL11M型電力機(jī)車
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）
LA NUIT
TOUS LES CHATS SONT GRIS
——DICTON
在夜色里
貓皆灰色
——諺語
閱讀前之提示
直—直流電傳動：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動機(jī)供給直流電。本文提及的蘇聯(lián)鐵道部VL11型電力機(jī)車為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動機(jī)供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機(jī)車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動機(jī)供給直流電。蘇聯(lián)鐵道部VL80S型和中國鐵道部8G型電力機(jī)車為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無需經(jīng)過變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動機(jī)供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機(jī)車及BB 14000型電力機(jī)車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動機(jī)供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機(jī)車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機(jī)車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直流電以及直—直流電雙制式電傳動，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機(jī)車。本文提及的法國國家鐵路Z 31500型電力動車組即為多電流制電力動車組。
俄羅斯聯(lián)邦新切爾卡斯克電力機(jī)車廠在本文中均簡稱“NEVZ”⑴，格魯吉亞第比利斯電力機(jī)車廠簡稱“TEVZ”⑵。
本文屬于正經(jīng)科普文章，資料及圖片來源于相關(guān)技術(shù)資料，不作為商業(yè)使用，如有侵權(quán)請及時聯(lián)系刪除之。
請大家理性討論，不要在評論區(qū)干些不該干的事！如見有引戰(zhàn)性評論，將采取必要措施處置之！
由于筆者精力和能力限制，在整理資料時恐有錯漏，也請諸位讀者糾正指教，謝謝合作！
資料參考來源
《Электровозы серий ВЛ10 и ВЛ11》，V·A·拉科夫 著，《Локомотивы Отечественных железных дорог 1956-1975 гг.》，第30頁~第38頁
《Грызовые электровозы ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ11》，V·A·拉科夫 著，《Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза 1976-1985 гг.》，第39頁~第46頁
《List of the vehicles - VL11 - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=40
《List of the vehicles - VL11M - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=21
《List of the vehicles - VL11K, VL11KN - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1030
《List of the vehicles - E13 - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=409
《Завод Производитель Грузинских Электровозов АО "Электровозстроитель"》：http://glmf.ge/?lang=rus&action=products_item&id=6
《Электровоз ВЛ11》：http://trainshistory.ru/article/lokomotivy/magistralnye-elektrovozy/dvuhsistemnye/elektrovoz-vl11
《Парк локомотивов "Укрзализничпостач" пополнится грузинской техникой ? Ресурс машиностроения. Машиностроение: новости машиностроения, статьи. Каталог: машиностроительный завод и предприятия.》：https://www.i-mash.ru/news/zarub_sobytiya/16622-park-lokomotivov-ukrzaliznichpostach-popolnitsja.html
《Электровоз ВЛ11М》：https://poezdvl.com/vl11m/index.html
概述
VL11M型電力機(jī)車，是蘇聯(lián)鐵道部的一種適用于3 kV直流電氣化區(qū)段的兩節(jié)重聯(lián)八軸電力機(jī)車，由TEVZ在VL11型機(jī)車的基礎(chǔ)上于1987年研制成功。至2015年停產(chǎn)時，TEVZ累計(jì)生產(chǎn)510組VL11M型機(jī)車。
與VL10型、VL10U型、VL80K型、VL80T型、VL80R型以及VL80S型電力機(jī)車相比，VL11M型機(jī)車兩端的重聯(lián)插座，是其獨(dú)特的特征；且除了標(biāo)準(zhǔn)的“一組兩節(jié)”重聯(lián)外，VL11M型機(jī)車也可以“一組半三節(jié)”重聯(lián)或“兩組四節(jié)”重聯(lián)運(yùn)行。
研制背景
蘇聯(lián)鐵道部各路局各機(jī)務(wù)段在實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常需要使用由三節(jié)重聯(lián)的12軸電力機(jī)車甚至是四節(jié)重聯(lián)的16軸電力機(jī)車，每節(jié)機(jī)車都需要有獨(dú)立的電源電路。蘇聯(lián)鐵道部對直流電力機(jī)車軸向功率的需求，成為全蘇電力機(jī)車研究與設(shè)計(jì)院和莫斯科動力學(xué)院等單位研制新型電力機(jī)車的動力。
1973年12月，在全蘇電力機(jī)車研究與設(shè)計(jì)院、莫斯科動力學(xué)院、TEVZ等單位的協(xié)作下，NEVZ試制了采用他勵脈流牽引電動機(jī)和再生制動的VL12型電力機(jī)車。而與此同時，TEVZ于1975年推出了VL11型電力機(jī)車。
VL11型電力機(jī)車的每節(jié)機(jī)車都有獨(dú)立的電源電路，以便于各種重聯(lián)運(yùn)行。然而，VL11型機(jī)車在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了不均勻起動以及電力機(jī)車燒毀接觸線等問題。考慮到牽引電動機(jī)將來采用串聯(lián)、串聯(lián)-并聯(lián)以及并聯(lián)三種連接模式運(yùn)行，TEVZ因此對VL11機(jī)車的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。 串聯(lián)開關(guān)將牽引電動機(jī)從串聯(lián)連接切換為串聯(lián)-并聯(lián)。
為了以一種新的方式控制電源電路，TEVZ使用了KME-020型司機(jī)控制器。KME-020型司機(jī)控制器調(diào)速手柄設(shè)置了48個級位，其中第18級位、第33級位和第48級位分別對應(yīng)串聯(lián)、串聯(lián)-并聯(lián)以及并聯(lián)連接。
制造
新型電力機(jī)車被定型為VL11M。第一組VL11M型機(jī)車——VL11M-001號機(jī)車于1987年4月制造出廠。
在批量建造期間，VL11M型機(jī)車的電路變化很小。從VL11M-125號機(jī)車開始，牽引電動機(jī)從串聯(lián)連接到串聯(lián)-并聯(lián)連接的過渡方案稍有變化。1992年到1993年間，TEVZ用改進(jìn)的過渡方案和TL-124型電機(jī)風(fēng)扇生產(chǎn)了2組VL11M型機(jī)車——VL11M-419號和VL11M-446號機(jī)車。這2組機(jī)車被稱為VL11M.1型。
至2004年停產(chǎn)，TEVZ共計(jì)制造了464組VL11M型機(jī)車，交付蘇聯(lián)鐵道部以及解體后析分出來的俄羅斯聯(lián)邦鐵道部、烏克蘭鐵路、格魯吉亞鐵路以及阿塞拜疆鐵路。
俄羅斯聯(lián)邦鐵道部直到1993年仍向TEVZ大批量采購VL11M型機(jī)車，后因日趨緊張的俄羅斯聯(lián)邦-格魯吉亞關(guān)系不再大批量采購。不過，俄羅斯聯(lián)邦鐵道部于1996年單獨(dú)為十月鐵路局圣彼得堡-調(diào)車機(jī)務(wù)段采購1組VL11M-452號機(jī)車，這組機(jī)車后來與因火災(zāi)報(bào)廢的VL11M-293號機(jī)車互換車號。
2001年，俄羅斯聯(lián)邦鐵道部又單獨(dú)為斯維爾德洛夫斯克鐵路局伊西姆機(jī)務(wù)段采購1組VL11M-457號機(jī)車，與1978年制造出廠的VL11-066號機(jī)車互換車號。這組改號為VL11-066號的VL11M-457號機(jī)車，于2020年2月轉(zhuǎn)配至斯維爾德洛夫斯克-調(diào)車機(jī)務(wù)段。
衍生型：E13型（Э13）
1992年，TEVZ研制出基于VL11M型機(jī)車設(shè)計(jì)但部分部件與VL15型機(jī)車統(tǒng)一的E13型電力機(jī)車。此型機(jī)車僅制造出2組，且全數(shù)交付俄羅斯鐵路斯維爾德洛夫斯克鐵路局斯密奇卡機(jī)務(wù)段，擔(dān)當(dāng)楚索夫斯卡亞-彼爾姆區(qū)間的旅客列車交路。
改進(jìn)型：VL11М4型（ВЛ11М4）
2004年到2007年間，TEVZ為阿塞拜疆鐵路制造了3組VL11M4型機(jī)車——VL11M4-465號~VL11M4-467號機(jī)車。但與VL11M型機(jī)車不同的是，這3組VL11M4型機(jī)車不設(shè)置重聯(lián)插座。
值得注意的是，格魯吉亞鐵路配備的VL11M型機(jī)車，在回TEVZ進(jìn)行大修時，亦取消重聯(lián)插座。
改進(jìn)型：VL11М5型（ВЛ11М5）
2007年到2008年間，TEVZ為烏克蘭鐵路制造了11組VL11M5型機(jī)車——VL11M5-468號~VL11M5-478號機(jī)車。與E13型和VL11M4型機(jī)車相比，VL11M5型機(jī)車不設(shè)置重聯(lián)插座，但司機(jī)室改為采用類似于VL15型機(jī)車的司機(jī)室造型。
改進(jìn)型：VL11М6型（ВЛ11М6）
2008年到2014年間，TEVZ為烏克蘭鐵路制造了28組VL11M6型機(jī)車——VL11M6-479號~VL11M6-506號機(jī)車。VL11М6型機(jī)車安裝了微機(jī)控制系統(tǒng)、診斷和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、模塊化司機(jī)室以及玻璃纖維控制面板等創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，VL11M6型機(jī)車的司機(jī)室與同期NEVZ制造的2ES4K型和2EL4型電力機(jī)車司機(jī)室造型均由第聶伯羅彼得羅夫斯克MDC設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)。
2011年，烏克蘭鐵路與TEVZ簽訂了購置110組VL11M6型機(jī)車的協(xié)議，根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，首批24組VL11M6型機(jī)車將于2012年交付給烏克蘭鐵路，2013年到2014年間交付60組機(jī)車；2015年和2016年分別交付16組和10組機(jī)車。
然而，實(shí)際情況卻很殘酷：2011年交付4組機(jī)車，2012年交付3組機(jī)車，2013年交付11組機(jī)車，2014年交付5組機(jī)車。這23臺VL11M6型機(jī)車加上協(xié)議簽署前購買的5組VL11M6型機(jī)車，也僅有28組。
2014年2月，烏克蘭最高拉達(dá)表決通過解除維克托·費(fèi)奧多羅維奇·亞努科維奇的總統(tǒng)職務(wù)；同年3月，VL11M6-506號機(jī)車交付第聶伯河沿岸鐵路局下第聶伯羅波得羅夫斯克樞紐機(jī)務(wù)段，但烏克蘭鐵路此后再無購置VL11M6型機(jī)車，協(xié)議就此實(shí)際作廢。
2015年，阿塞拜疆鐵路從TEVZ購置了4組VL11M6型機(jī)車——VL11M6-507號~VL11M6-510號機(jī)車。隨著這4組VL11M6型機(jī)車交付巴拉嘉里機(jī)務(wù)段，VL11M6型機(jī)車，甚至可以說是VL11型機(jī)車的生產(chǎn)歷史就此結(jié)束。而TEVZ在這次交付新車后，就再也沒有新造機(jī)車至今。
技術(shù)概況
VL11M型電力機(jī)車在機(jī)械部分與VL80S型電力機(jī)車接近，電氣部分則與VL11型電力機(jī)車接近。由于每節(jié)機(jī)車具有獨(dú)立的電路，當(dāng)機(jī)車采用“一組半三節(jié)”式重聯(lián)或者“兩組四節(jié)”式重聯(lián)運(yùn)行時，為了簡化電氣連接，TEVZ規(guī)定了以下的重聯(lián)方式：
“一組半三節(jié)”式重聯(lián)是通過將甲組機(jī)車與乙組機(jī)車的A節(jié)或B節(jié)連接而形成的，在這種情況下，每節(jié)機(jī)車可以按照甲組A節(jié)+乙組（A節(jié)-B節(jié)）或乙組（A節(jié)-B節(jié)）+甲組B節(jié)方式重聯(lián)，但不允許按照甲組A節(jié)+乙組（B節(jié)-A節(jié)）或乙組（A節(jié)-B節(jié)）+甲組A節(jié)方式重聯(lián)；
當(dāng)采用“兩組四節(jié)”式重聯(lián)時，每節(jié)機(jī)車可以按照甲組（B節(jié)-A節(jié)）+乙組（A節(jié)-B節(jié)）方式重聯(lián)。
技術(shù)數(shù)據(jù)表
注釋
⑴俄語：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑵俄語：Тбилисский электровозостроительный завод。
