22 Червня 2021 14:50

Інновації у вантажному вагоні

Новий логотип Укрзалізниці – дві смуги у вигляді локомотива, як відомо, символізує рух уперед, готовність до змін та модернізації. Саме сьогодні ці якості вкрай потрібні національному перевізнику, адже, щоб мчати вперед, потрібно модернізувати вантажні вагони, понад  70 відсотків яких застаріли і зносилися.

Над тим, щоб згенерувати та впровадити технічні рішення з модернізації вантажних вагонів та зробити залізничні перевезення конкурентними, працює сьогодні команда науковців під керівництвом професора кафедри «Вагони та вагонне господарство» Державного університету інфраструктури та технологій Олексія Фоміна.  Проєкт «Розроблення концептуальних засад для відновлення ефективного функціонування застарілих вантажних вагонів» виграв у конкурсі Національного фонду досліджень України «Підтримка досліджень провідних та молодих учених» і отримав фінансування в розмірі 4 мільйони 322 тисячі гривень на 3 роки.

І в теорії, і на практиці

Олексій Вікторович знає про проєктування, виготовлення, ремонти, експлуатацію та модернізацію вагонів не тільки в теорії. Науковцеві лише 36 років, але він встиг попрацювати конструктором вагонів після закінчення ЗВО, захистити кандидатську, потрудитися головним конструктором на виробництві, спроєктувати нові моделі вагонів, захистити докторську. Уже декілька років учений викладає в університеті.

Для роботи в проєкті Олексій Фомін зібрав молоду й фахову команду, до якої увійшли науковці Державного університету інфраструктури та технологій, Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, Українського державного університету залізничного транспорту, а також фахівці філії «НДКТІ» АТ «Укрзалізниця» та вагонного департаменту АТ «Укрзалізниця». Один із членів команди – Максим Ковтанець нещодавно отримав сотий (!) патент на винахід, студент Ярослав Сипливий здобув перше місце в конкурсі наукових студентських робіт за запропоновану модернізацію вагона-хопера, дослідниця Альона Ловська нещодавно захистила докторську дисертацію з теми врахування наднормованих режимів при експлуатації вантажних вагонів.

Ще «побігають»!

Олексій Фомін розповів, що за обсягами вантажних перевезень українська залізниця знаходиться на четвертому місці на Євразійському континенті й поступається лише Китаю,  Росії та Індії.  Значення цих перевезень для економіки країни складно переоцінити: вони забезпечують потреби промислових галузей, обслуговують вісімнадцять морських портів, сорок міжнародних залізничних переходів тощо.

На сьогодні в експлуатації перебувають близько двохсот тисяч вагонів. Більшість із них дуже старі, їх спроектували та виготовили ще в 70-х роках минулого століття. «Термін експлуатації вагона в середньому становить 23 роки, – розповідає Олексій Вікторович. –  Цю норму прийняли ще в радянські часи: через амортизаційні відрахування держава повертала вартість вагону, потім його списували і будували новий. Проте у багатьох країнах із розвиненими вантажними перевезеннями термін використання вагонів складає 50 років».

Що ж відбувається з вагоном після закінчення 23-річного терміну? За словами науковця, він продовжує працювати, образно кажучи, доки «не розсиплеться» (без будь-яких апгрейдів). Між тим, значно вигідніше вагони модернізувати й успішно продовжити термін їхньої експлуатації (тоді коліями  рухатимуться надійні, осучаснені вагони, а не «залізний мотлох»).

Відновлення ефективності функціонування парку вантажних вагонів і, відповідно, підвищення рентабельності залізничного транспорту є основним завданням проєкту, над яким працюють науковці.

– Ми пропонуємо впровадити нові технічні рішення і модернізувати вагони, – пояснює Олексій Фомін. – Після цього вони зможуть конкурувати з новими, а за деякими показниками будуть навіть кращими. Окрім того, це допоможе заощаджувати значні кошти, адже новий вагон коштує мільйон чотириста тисяч гривень, а ремонт та модернізація обійдуться значно дешевше. 

Виробничі потужності для таких робіт у країні є, замовлення на модернізацію з радістю виконають вагоноремонтні депо чи вагонобудівні підприємства (вони працюють у кожній області країни).

Перший крок до загальнодержавної програми

Проєкт стартував восени 2020 року. За допомогою комп’ютерного моделювання та натурних досліджень науковці розробили високоточні просторові розрахункові моделі типових конструкцій, визначили прискорення, напруження, переміщення у вузлах, деформації та напружено-деформовані стани тощо.

У цьому році вчені досліджують стан вагонів на різних етапах експлуатації, які запаси витривалості мають, а також розробляють план відновлення застарілих відкритих вантажних вагонів (як відомо, є відкриті вагони, криті, вагони-хопери, цистерни тощо).

Науковці сподіваються, що технічні рішення щодо модернізації конструкцій вагонів будуть впроваджені і в нашій країні, і за кордоном. «Упевнений, що наші технології зацікавлять також залізничників Європи, Африки (там розвинена магістраль, і вони активно закуповують вагони), Ірану, Іраку, Бразилії та інших країн», – зазначив Олексій Вікторович.

Учений переконаний, що в Україні має бути розроблена державна програма з удосконалення вантажних вагонів, яка б містила інноваційні рішення на всіх етапах їхнього життєвого циклу, – проєктування, виготовлення, експлуатації, ремонту, модернізацій й утилізації).  «Я б назвав цю програму «Вантажний вагон для економіки України», – додав співрозмовник. – Сподіваюся, наші пропозиції стануть частиною цієї програми».

Найскладніше – долати інерцію мислення

Про хід виконання проєкту та результати роботи молода команда розповідає на наукових конференціях, під час фахових нарад з виробниками, у виданнях, що індексуються у міжнародних наукометричних базах Scopus та Web of Science.  До публікації в країні ЄС уже готова англомовна монографія, подано дев’ять заявок на корисні моделі.

До речі, на запитання про труднощі, які виникають під час роботи, дослідник відповів, що найскладніше, – долати інерцію мислення. «Ще десять років тому я і мої колеги обґрунтували, що в конструкціях вагонів набагато вигідніше використовувати не прокатні, а складально-зварювальні профілі, –  зазначив Олексій Вікторович. – І лише нещодавно вагонобудівники почали виготовляти ці моделі. На жаль, і ми, й інші науковці частенько зустрічаються з подібною інертністю на етапі впровадження  ідей та розробок».

Учений сподівається, що нові технології, над якими працює його команда, будуть якнайшвидше впроваджені. Економіка країни, зокрема, вантажні перевезення, потребує модернізації, а десятків років на «повільне думання» у нас просто немає.

Світлана ГАЛАТА

Інші новини

14 Жовтня 2021

Вітаємо з Днем захисників та захисниць України!

08 Жовтня 2021

Вебінар для майбутніх учасників конкурсів «Передові дослідження в галузі математичних, природничих і технічних наук» та «Людина, суспільство, наука перед сучасними викликами: інноваційні дослідження в суспільно-гуманітарній сфері»

12 жовтня 2021 року о 15.00 відбудеться вебінар для майбутніх учасників оголошених конкурсів «Передові дослідження в галузі математичних, природничих і

5-6 жовтня співробітники Дирекції НФДУ на чолі з виконавчою директоркою провели серію заходів у Львові

Зустрічі відбувалися у форматі семінарів, протягом яких розповідали про нові конкурси, умови подачі заявок та типові помилки при оформленні документації

Чорні діри: вирахувати те, чого не можна побачити

Що відбувається в галактиках, де зливаються чорні діри? Як ці діри взаємодіють із навколишнім світом? А також – як швидко проаналізувати дані найпотужні

05 Жовтня 2021

НФДУ запрошує експертів до співпраці

Бажаєте стати експертом Національного фонду досліджень України? Запрошуємо до співпраці українських й іноземних учених, які мають науковий ступінь, д