Наши поезда готовятся к взлету

Николай Ульянов
заместитель главного редактора, редактор отдела промышленности «Монокль»
15 апреля 2024, 00:00
№16

На правительственном уровне впервые поддержана инициатива разработки и внедрения в транспортную систему России технологии магнитной левитации

Юлия Лисняк
Сергей Смирнов, генеральный директор компании «Маглевтех»
Читайте Monocle.ru в

Как стало известно «Моноклю», Министерство транспорта России впервые поддержало проект развития в стране технологии магнитной левитации (маглев). Ранее все инициативы, связанные с разработкой и внедрением в транспортную систему страны технологий грузовых и пассажирских перевозок с применением магнитной левитации, «заворачивались».

«Монокль» внимательно следит за развитием ситуации вокруг этой технологии. Тем более что в России создана собственная оригинальная версия магнитного подвеса, которая может быть эффективнее тех, что уже используются в мире (см. интервью с Анатолием Зайцевым «Магнит тянет в полет», «Эксперт» № 18 за 2021 год). Анатолий Зайцев был инициатором создания в 2016 году научно-образовательного инженерного кластера «Российский маглев», в рамках которого и была разработана оригинальная технология магнитной левитации. К сожалению, Анатолий Зайцев ушел из жизни в 2022 году.

В 2023 году был создан консорциум разработчиков, производителей и эксплуатантов магнитно-левитационной транспортной системы «Российский маглев», более формализованная структура, нежели кластер. В консорциум вошел ряд организаций из периметра госкорпорации «Росатом». И, как представляется, это усилило лоббистские возможности объединения, что в итоге привело к появлению вышеупомянутого письма. За комментариями мы обратились к Сергею Смирнову, генеральному директору компании «Маглевтех», которая в консорциуме занимается оперативным управлением и координацией.

— Эта история началась летом 2023 года. На выставке «Иннопром» в Екатеринбурге мы продемонстрировали министру промышленности, вице-премьеру Денису Мантурову стенд с магнитно-левитационным подвесом. Он проявил интерес к нашей технологии. И ряду федеральных министерств было поручено представить свое мнение относительно технологии магнитной левитации: насколько она проработана и насколько перспективно ее использование в России. Минтранс тогда дал, так скажем, далеко не положительную оценку. Надо сказать, что с того момента, когда Анатолий Александрович Зайцев этот проект инициировал, с 2010-х годов, поддержки в министерстве мы никогда не находили.

Мы посчитали целесообразным провести отдельную встречу с представителями Министерства транспорта. И она состоялась в марте этого года на территории госкорпорации «Росатом». Мы подробно объяснили нашу позицию, рассказали, на чем основана наша технология, какой путь ее дальнейшего развития мы предлагаем: через строительство испытательных полигонов с привлечением частных инвестиций. В итоге наши аргументы возымели действие. В своем новом письме в адрес Минпромторга Минтранс полностью поддержал нашу инициативу строительства полигона в Санкт-Петербурге и второго полигона — в условиях вечной мерзлоты в Республике Саха (Якутия). Министерство также готово делегировать своих сотрудников в рабочую группу, которая создается консорциумом «Росмаглев», корпорацией «Росатом» и, соответственно, Минтрансом. Эта группа будет мониторить результаты проводимых испытаний, соотносить полученные результаты с заявленными характеристиками.

— То есть после встречи представители министерства увидели перспективу в этой технологии?

— Наверное, согласие участвовать в оценке результатов испытаний можно считать косвенным подтверждением этому. Но прямым текстом этого не сказано. По крайней мере, Минтранс одобряет создание испытательных полигонов.

— Чем для вас важен сам факт появления такого письма?

— Важно то, что теперь нет противостояния с нами на уровне федеральных министерств. Для создания полигона в Санкт-Петербурге мы не видим никаких препятствий. Это будет трасса длиной в пределах двух километров. Главная наша задача здесь — собрать вместе все подсистемы и протестировать. Мы, конечно, не разовьем на нем скорость, которую заявляем, 300 километров в час. Но у нас помимо полигона, то есть прямой линии с уклонами, будет еще круговой стенд, на котором мы сможем развивать скорость 300 километров в час, для того чтобы проверить работу магнитов, линейного двигателя, токосъема.

Более протяженная трасса в Якутии, 30 километров, где мы намерены испытывать беспилотные магнитно-левитационные транспортные средства, подпадает под закон «Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций в РФ». И у нас есть возможность работать в его рамках. Я разговаривал с министром транспорта республики, они готовы нам содействовать в создании экспериментальной зоны у себя на территории.

— Что вам даст работа в рамках экспериментального правового режима?

— Мы сэкономим серьезный временной ресурс за счет сокращения различных согласований. Экспериментальное правовое регулирование позволяет некоторое послабление в сертификации транспортных средств на время их опытной эксплуатации.

— Кто ваш инвестор?

— Пока не могу сказать.

— А какой объем инвестиций предполагается?

— В Санкт-Петербурге порядка двух-трех миллиардов рублей, в Якутии — ближе к 30 миллиардам.

— Трасса в Якутии — это просто полигон для отработки технологии или она сразу будет построена так, чтобы потом была возможность ее коммерческого использования?

— Да, она будет в коммерческой эксплуатации, как грузопассажирская, в ТОР «Якутия».

— И пассажиров можно будет возить? Насколько я помню, ранее предполагалось использовать эту трассу только для перевозки грузов.

— Она ориентирована на грузовые перевозки, но поскольку все это работает в абсолютно одинаковом режиме, мы туда сможем достаточно легко добавить и пассажирское движение.

Готовы показать

— В марте в Государственной думе прошел «правительственный час» с главой РЖД Олегом Белозеровым. Тема — «О перспективах развития железнодорожного транспорта». В числе прочего ему был задан вопрос о технологии магнитной левитации. О том, есть ли в планах РЖД создание подвижного состава на магнитном подвесе. Из его ответа можно сделать вывод, что РЖД сосредоточены на развитии высокоскоростного движения, а технологию маглева считают недостаточно проработанной. Впрочем, там не исключают, что смогут подключиться к проекту в будущем. Как вы прокомментируете это его заявление?

— В нашем сообществе это выступление обсуждалось и отчасти вызвало некоторое недоумение. Господин Белозеров ссылался на уровень готовности технологий — это, видимо, линейка TRL — сказав, что технология магнитной левитации находится на третьей-четвертой ступени из девяти возможных. Соответственно, третий-четвертый уровни — это макеты. Но, простите, магнитная левитация от стадии макетов ушла в 1970-х годах.

В 2017 году я участвовал в первом международном форуме по магнитной левитации. Он проводился в Китае, в провинции Хэнань, и был приурочен к открытию городской линии маглева. К тому моменту японцы отрапортовали, что их городская линия Linimo в городе Нагоя уже окупилась. За пятнадцать лет. Это не скоростная линия, идет от центра города к международному выставочному центру. Там был очень серьезный пассажиропоток в самом начале, когда она была построена, затем по ней перемещались студенты, плюс там есть деловая зона. В общем, линия работает, у них было очень мало инцидентов за все время эксплуатации.

В Китае высокоскоростная линия по технологии Transrapid протяженностью 30 километров в коммерческой эксплуатации работает с начала 2000-х годов. И работает успешно. Да, там есть определенные проблемы с пассажиропотоком, но они искусственные. И это подтверждается тем, что в 2021 году китайцы анонсировали план развития этой линии: продление ее еще на 30 километров. То есть они от нее не отказываются.

Обе эти линии работают по технологии электромагнитного подвеса (EMS), где левитация обеспечивается за счет взаимодействия электромагнитов с ферромагнитными направляющими.

В Японии действует и высокоскоростная линия, где используется электродинамический подвес (EDS) на сверхпроводящих магнитах. В этом случае поезд «взлетает» после того, как набирает на обычных колесах скорость более 100 километров в час. И японцы по этой линии в тестовом режиме перевезли уже десятки тысяч человек.

Так что третий-четвертый уровень TRL здесь не просматривается, простите, никак.

Может быть, глава РЖД имел в виду российские разработки маглева, говоря о низком уровне готовности технологии? Да, у нас пока нет полноценной трассы. Но здесь нас во многом сдерживала как раз позиция Министерства транспорта и отсутствие реального инвестора. Теперь обе эти проблемы сняты.

У нас есть опыт Советского Союза, который дошел до тестовой линии: в городе Раменское была построена достаточно протяженная линия. Были также планы строительства маглева в Армении, и даже эстакаду там начали строить. То есть нам остается полшага сделать до гораздо более высокого уровня, все готово.

Но вот что хотелось бы отметить. В том, что касается технологии высокоскоростного железнодорожного транспорта, господин Белозеров уверен, что тут достигнут девятый уровень готовности? Ведь он наверняка говорит о той технологии, которую планируется использовать в России и которая предполагает скорость до 400 километров в час. Но со скоростью 400 километров в час не ездят нигде в мире. Все рекорды, которые были установлены, 400 километров в час и выше, были сделаны на опытных образцах, которые для коммерческой эксплуатации предназначены не были. Проблема в инфраструктуре — рельсах, устройствах токосъема. Самая скоростная линия, рассчитанная на 350 километров в час, — это Китай. Но она одна. Остальные — 300 и медленнее.

— Но у нас предполагается скорость на ВСМ 360 километров в час.

— Последние разговоры были о том, что эти поезда повезут пассажиров со скоростью 400 километров час. Но хочу заметить, что у РЖД, кроме эскиза поезда, ничего нет.

— То есть вы хотите сказать, что со своей технологией магнитной левитации продвинулись дальше РЖД с их высокоскоростным движением?

— Получается так. Это выглядит смешно на самом деле. Я же не только магнитной левитацией занимаюсь. Я имею прямое отношение к Петербургскому университету путей сообщения, а университет достаточно глубоко вовлечен в проект ВСМ. И я знаю, что на текущий момент у нас нет своих рельсов, которые рассчитаны на такие скорости. У нас нет двигателей, у нас нет токосъема, у нас нет колесных тележек, что важно. Это достаточно серьезные вопросы.

— А что вы по технологии маглева можете прямо сейчас показать?

— У нас полностью собран макет в размере один к трем. Сейчас мы настраиваем совместную работу магнитов линейного двигателя, и я надеюсь, что через месяц мы сможем продемонстрировать левитацию и электродвижение на этом макете.

Макет — это сам путь и тележка грузоподъемностью 400 килограммов. Это фактически готовый промышленный образец. Сколько-нибудь значимую скорость там не развить, поскольку размеры лаборатории не позволяют, но тележка подвешивается в воздухе и двигается. Используются гибридные магниты, то есть постоянные и электромагниты в тандеме. Последние увеличивают и уменьшают силу притяжения к левитационной полосе в зависимости от того, насколько нагружена тележка.

— Как обстоит дело с созданием полигонов?

— По первому, в Санкт-Петербурге, готовим проект. По второму предварительную трассу мы определили и в мае у нас будет обсуждение в Якутске. Настрой серьезный. Сейчас по Якутии разрабатываем обоснование строительства линий магнитной левитации. Там северный завоз, там обеспечение жизнедеятельности портов Северного морского пути.

— Я правильно понимаю, что вы на Севере можете целую сеть линий маглева развернуть?

— Да. Более того, в этом есть заинтересованность у «Росатома», который отвечает у нас за арктическую зону, за развитие Северного морского пути, контролирует северный завоз.

— «Росатом» еще и ответственный за развитие редкоземельной промышленности. А это постоянные магниты, которые необходимы для вашей технологии магнитной левитации .(См. «Дойти до конца цепочки», «Монокль», № 6 за 2024 год.)

— Да, здесь все удачно срастается.

Магнит против колеса

— В России дан старт строительству ВСМ Москва — Санкт-Петербург. Это будет железнодорожная магистраль. Выбор сделан?

— Когда перед Китаем встала проблема перемещения больших масс населения, обеспечения его мобильности, на уровне государства шел выбор технологии, которая позволит все это сделать. Они сразу отметили технологию ВСМ и технологию маглев. И взяли обе. Для маглева построили полигон 30 километров, а для ВСМ около 200. И мотивировали это тем, что маглев они взяли на перспективу, потому что на тот момент коммерческой эксплуатации высокоскоростного маглева не было. А ВСМ они взяли сразу как решение, которое уже готово к коммерческой эксплуатации. Но ВСМ они стали строить на эстакадах, заранее закладывая возможность перешивки железной дороги на магнитную левитацию, предполагая сэкономить достаточно серьезные средства.

Национальный транспортный план Китая предполагает строительство 6600 новых линий магнитной левитации, но при этом заложен и постепенный перевод линий ВСМ на линии маглев. Предполагается, что перевод начнется по мере окончания жизненного цикла железнодорожных путей на высокоскоростных линиях. Это абсолютно нормальная, рабочая история. Можно поаплодировать дальновидности китайцев.

— С этой точки зрения жаль, что мы между Санкт-Петербургом собираемся строить железнодорожную высокоскоростную магистраль по земле, а не по эстакадам.

— Вы знаете, я думаю, что у нас есть все шансы построить ВСМ сразу на магнитной левитации, если учесть, где находится наш железнодорожный высокоскоростной транспорт, а где магнитно-левитационный.

— Насколько я понимаю, «Синара» готовится отдать на испытания высокоскоростной поезд уже в 2026 году, а начать поставки — в 2028-м. На этот же год планируется с запуск движения по ВСМ.

— Я не против того, чтобы «Синара» пыталась построить высокоскоростные поезда. Но срок этот достаточно близкий. И по строительству линии. У нас строительство железной дороги — это порядка 30 километров в год при двухлучевой организации строительства. Все железнодорожные проекты у нас реализуются с такой скоростью. Начав строить ВСМ даже в двух местах, мы получим 60 километров в год. Да даже сто! От Москвы до Питера их 700. Семь лет минимум.

— А если навалятся всем миром, что называется, поделят на участки и одновременно будут строить?

— А как же Восточный полигон? Там дефицит кадров. Вот в чем проблема: строительство железной дороги — очень ресурсоемкое мероприятие. Оно требует очень много техники и очень много людей. Это факт.

Строительство линии магнитной левитации не настолько ресурсоемкое. Один метр пути маглева в четыре раза легче, чем железная дорога. Для строительства маглева не нужна тяжелая строительная техника. Эстакаду мы делаем на винтовых сваях и сверху кладем на них заводские модульные конструкции, балки. И все. Получается такой легкий путь.

Поэтому мы и говорим, что это можно сделать быстро.

— Хорошо, сама линия маглева будет легче, а будет ли дешевле? В Китае 30 километров обошлись в 1,3 миллиарда долларов. Правда, вместе с подвижным составом. Но все равно дороже железной дороги.

— Там действительно было дороже, но на то был целый ряд причин. Сейчас мы предполагаем, что мы построим, уложившись в стоимость обычной железной дороги, не высокоскоростной.

— А что касается эксплуатации и окупаемости, кто выигрывает: магнитная левитация или «колесо — рельс»?

— Коллеги из Германии сравнили поезда ICE3 (высокоскоростной электропоезд производства Siemens, на регулярных перевозках развивает скорость порядка 300 км/ч. — «Монокль») и поезд Transrapid по стоимости жизненного цикла. Получилось, что у маглева стоимость жизненного цикла существенно ниже благодаря тому, что линии магнитной левитации требуется значительно меньше обслуживания и ремонтов, чем железной дороге.

У маглева нет трения, нет ударных контактов, соответственно, долговечность конструкций намного выше. Нужно меньшее количество инспекций. Расходы в разы ниже. А раз меньше ремонтов, то объем фактической перевозки ближе к общей пропускной способности магистрали. По тому же Восточному полигону грузов перевозится меньше, чем его пропускная способность, из-за ремонтов полотна. На длинном плече это особенно заметно.

— Во время нашего с вами предыдущего разговора, в ноябре прошлого года, вы отмечали, что маглев не конкурент железной дороге. Что это две разные транспортные системы и они могут развиваться и существовать параллельно. А сейчас у меня закрадывается подозрение, что вы отчасти поменяли свое мнение и не исключаете, что маглев может стать конкурентом железной дороге на каких-то направлениях.

— Я в первую очередь все-таки ориентируюсь на развитие территорий нашей страны. У нас есть огромные регионы, где железная дорога отсутствует. Я, например, не верю в сказки про железнодорожный Северный широтный ход (проект строительства железной дороги в Ямало-Ненецком автономном округе длиной 707 км, которая должна связать западную и восточную части округа и Северную железную дорогу со Свердловской. — «Монокль»). А вот в магнитно-левитационный ход верю, для меня это совсем не сказки.

У любой технологии наступает переломный момент, когда она уходит в прошлое. У нас были, если говорить про транспорт, перевозки на конной тяге, были водные внутренние перевозки, и путь из Петербурга в Москву занимал по воде от 16 суток, а когда пришла железная дорога, случилась настоящая революция, потому что перевозки существенно ускорились. Железная дорога на этом маршруте водный вид транспорта подвинула, так как проявила свою конкурентоспособность.

А вот в северном завозе не смогла: от Северного морского пути вниз по Якутии она менее конкурентоспособна, чем внутренний водный транспорт, несмотря на все проблемы, которые там есть. К этому нужно спокойно относиться.

Более того, компания «Российские железные дороги» — это не частная корпорация. Это государственная корпорация, которая должна в первую очередь руководствоваться не узкокорпоративными интересами, а интересами государства.

Знаете, мне нравится одна фраза, которую любит повторять Андрей Фурсов, историк и политолог: «Нужно открывать рот только на то, что ты сможешь прожевать».

Я считаю, что это вполне относится к нашему взаимодействию с РЖД: не нужно пытаться нам испортить жизнь при работе в Якутии просто потому, что железная дорога там построена не будет. С точки зрения развития страны, наоборот, полезно, чтобы появлялись северные линии маглева.

— Вы хотите сказать, что по вечной мерзлоте, на севере, рациональнее строить маглев?

— Конечно. Это намного эффективнее. Давайте простой бытовой пример. Как проще всего идти по глубокому снегу?

— На лыжах.

— Конечно. А если дама пойдет в сапожках на шпильках, это, наверное, будет одним из самых плохих решений, правильно?

Вот так и маглев свою нагрузку передает на путь через левитационную лыжу, по сути через всю плоскость магнита. Нагрузка на путь получается порядка одного килограмма на квадратный сантиметр поверхности. А железнодорожный транспорт — через маленькое пятно контакта колеса с рельсом. Здесь получается от пяти до десяти тысяч килограмм на квадратный сантиметр. Разница — три-четыре порядка. Плюс нагонная волна, которую колеса создают. Тот, кто прокладывает железную дорогу по вечной мерзлоте, совершает реальный подвиг. На Транссибе есть «золотой километр». Участок пути с 6277-го километра по 6278-й. Здесь происходит постоянная деформация земляного полотна, рельсы проседают. Несколько раз в год нужно ремонтировать, скорость снижена до 40, а порой и до 15 километров в час.

— Тоже вечная мерзлота?

— Да, она там отличается от той, что на севере, но тем не менее.

И поэтому магнитная левитация здесь может стать альтернативным решением.

Маглеву — быть!

— Как развивается технология магнитной левитации в мире? Вот, к примеру, Китай сегодня развивает два направления — проект поезда T-Flight, который стал развитием проекта Hyperloop, и CRRC 600.

— Если опираться на транспортный план Китая и на то, что они анонсируют Международному совету по магнитной левитации, то основной фокус у них сделан на развитие собственной атмосферной левитационной технологии. И в 2026‒2027 годах они будут готовы продемонстрировать этот поезд во всей его красе.

Что касается вакуумной истории, она, на самом деле, не такая простая. Мы тоже вакуумом занимаемся, как и сверхпроводимостью. Там есть вопросы, которые требуют решения, но, в принципе, это то, к чему мы, вероятно, придем достаточно быстро с точки зрения отработки технологии. Вопрос в том, насколько быстро мы ее начнем использовать.

— Насколько я понимаю, для достижения высокой скорости, тех 600 километров в час, нужно применять сверхпроводимые магнитные катушки.

— Мы сейчас, скажем так, взяли шефство над лабораторией, которая занимается сверхпроводниковой левитацией, и разработки, которые они вели, и следующий цикл разработок, который мы инициировали, как раз нацелены на то, чтобы получить очень скоростной маглев.

— Очень скоростной — это сколько?

— В атмосфере — 600 километров в час, а в трубе, из которой выкачан воздух, мы пока скромно говорим, что где-то в пределах 2400 километров в час. Это сопоставимо с той скоростью, которую развивали Ту-144 и «Конкорд», сверхзвуковые пассажирские лайнеры.

— Этот поезд, получается, должен будет преодолевать сверхзвуковой барьер…

— При движении в вакууме это не самая главная проблема. И помимо этого есть приличное количество задач, которые нужно решить. На уровне Международного совета по магнитной левитации у инженеров нет единого мнения по поводу того, каким образом нужно переходить к вакууму.

Вы знаете, в транспорте всегда нужно предусматривать максимальное количество гадостей, которые могут произойти с самим транспортным средством, с инфраструктурой. Когда мы технологию Hyperloop изучали и писали отзыв на нее, то в конечном счете потопили эту технологию здесь, в России. Просто на тот момент для огромного количества потенциальных проблем Hyperloop не было решения. По крайней мере, в том варианте, который предлагали американцы. Как мы сможем избежать всего этого? Пока далеко забегать, наверное, не будем. У нас есть решение, которое мы готовы поставить «на магнит» — сказать «на колеса» будет неправильно — и запустить.

— В конце марта были сообщения, что японские железные дороги переносят срок запуска маглева между городами Токио и Нагоя. Длина этой линии — 286 километров. Запустить ее предполагалось в 2027 году. Новая дата пока не определена. Ранее сообщалось, что в перспективе линия может быть продлена до Осаки, что в сумме составило бы 438 километров. Это уже вполне себе коммерческая линия. Как скажется этот перенос на продвижении технологии магнитной левитации?

— Да, переносят. Там есть сложности с трассировкой, не могут определиться с маршрутом. Рельеф сильно пересеченный, нужно строить много тоннелей. Плюс префектуры начали подключаться к проекту: «Мы хотим, чтобы у нас была остановка». — «И у нас». — «И нас»… В итоге из-за частых остановок под угрозой оказалось то, что поезд сможет развивать скорость 600 километров в час. В конце концов этот вопрос префектурам зарубили и решили вести строительство директивным способом.

Еще и ковид повлиял на сроки. Но начало строительства вокзала под маглев в Нагое я видел собственными глазами.

— То есть у японцев нет проблем с технологией и постройкой поезда?

— Конечно. Они уже отработали технологию, и уже не одно поколение поездов сменилось.

— Какие планы относительно маглева в США?

— Последняя информация была о том, что они хотят взять японскую технологию. Проводились общественные слушания на предмет строительства линии Вашингтон — Балтимор. И вроде как даже было положительное решение. А потом этот проект из информационного поля ушел.

— А в Европе что происходит?

— В Европе достаточно большую активность проявляет компания Max Bögl.

У них интересная технология. Она ограничена скоростным режимом 120‒150 километров в час. Но экономические результаты они показывали очень хорошие. У них есть схожесть с нашей технологией с точки зрения распределения активной и пассивной части линейного двигателя между инфраструктурой и подвижным составом. Они добились действительно очень хороших результатов, просто фантастических. У них была демонстрационная линия в Гамбургском порту. Потом порт купили китайцы, срок экспозиции прошел, линию разобрали, вернули на место, где она была у них в тестовой эксплуатации. Они достаточно активно вели переговоры с градоначальниками Мюнхена на тему строительства внутригородской пассажирской линии.

— Трамвай на магнитном подвесе?

— Да. Вы знаете, мы говорим, что фокусируемся на грузовом движении, но мы тем не менее сумели концептуально реализовать идею создания вагона маглев с радиусом поворота как у трамвая. Это открывает достаточно серьезные перспективы с точки зрения расширения возможности использования технологии.

— Я так понимаю, что вы решили действовать по всем направлениям применения магнитной левитации — и грузовые перевозки, и высокоскоростное пассажирское движение, и внутригородской транспорт. Так уверены, что маглев в России будет?

— Да, обязательно будет. Мы уверены, что он пойдет на пользу стране, отечественной промышленности и гражданам.