Локомат

Локомат — это гибридное транспортное средство, сочетающее в себе функции автобуса и троллейбуса, способное передвигаться как по контактной сети (троллейбусной линии), так и автономно, за счёт аккумуляторных батарей или двигателя внутреннего сгорания. Термин является неологизмом, образованным от слов «локомотив» и «автомат» (или «автомобиль»), и в основном используется в разговорной речи и публицистике для обозначения троллейбусов с увеличенным автономным ходом. В официальной технической документации и в России, и за рубежом для таких машин применяются термины «троллейбус с автономным ходом», «электробус с динамической зарядкой» или «дуобус».

История возникновения

Идея создания транспортного средства, которое могло бы работать как от контактной сети, так и автономно, возникла почти одновременно с появлением троллейбусов. Первые эксперименты с гибридными схемами проводились в СССР и за рубежом в 1930-х — 1950-х годах. Однако массовое распространение концепция получила лишь в конце XX — начале XXI века, когда развитие аккумуляторных технологий позволило создать компактные и ёмкие батареи.

В России термин «локомат» приобрёл популярность в середине 2010-х годов, когда в ряде городов (Москва, Санкт-Петербург, Казань, Уфа) начались испытания и внедрение троллейбусов с увеличенным автономным ходом. Производители, такие как «Тролза» (ныне — ПК «Транспортные системы»), «Уфимский трамвайно-троллейбусный завод» (УТТЗ) и «Белкоммунмаш» (Беларусь), начали выпуск моделей, способных проезжать без подключения к сети от 5 до 20 километров. В 2020-х годах, в связи с развитием электробусов, термин стал использоваться реже, уступая место более точным техническим обозначениям.

Конструкция и принцип работы

Локомат конструктивно представляет собой троллейбус, оснащённый дополнительным источником энергии. В зависимости от модели, это может быть:

• Тяговая аккумуляторная батарея (ТАБ): Основной современный вариант. Батареи (литий-ионные, литий-железо-фосфатные или никель-металлгидридные) заряжаются во время движения под контактной сетью (режим динамической зарядки) или на конечных остановках от специальных зарядных станций. Запас хода на автономном ходу составляет от 5 до 30 км.
• Дизель-генераторная установка (ДГУ): Использовалась в ранних моделях (например, «Тролза-5264» «Мегаполис»). Дизельный двигатель вращает генератор, который питает тяговый электродвигатель. Запас хода значительно больше (до 100 км), но такой вариант менее экологичен и экономичен.
• Суперконденсаторы (ионисторы): Используются для кратковременного автономного хода (до 1-2 км) — например, для объезда препятствий или заезда в депо.

Основные компоненты

1. Кузов: Как правило, низкопольный или полунизкопольный, рассчитанный на перевозку пассажиров с ограниченными возможностями.
2. Токоприёмники (штангодержатели): Пневматические или электрические, автоматически опускаются и поднимаются. На некоторых моделях предусмотрена система дистанционного управления токоприёмниками из кабины водителя.
3. Тяговый электродвигатель: Обычно асинхронный или синхронный с постоянными магнитами, обеспечивающий высокий КПД.
4. Система управления: Микропроцессорная, управляющая режимами движения, зарядки и переключения между контактной сетью и автономным ходом.
5. Блок накопителей энергии: Батареи или суперконденсаторы, размещённые на крыше или в заднем свесе кузова.

Классификация и виды

Чёткой официальной классификации локоматов не существует, однако по типу автономного хода и назначению их можно разделить на:

• Троллейбусы с увеличенным автономным ходом (УАХ): Основной тип. Предназначены для работы на маршрутах, где часть пути не электрифицирована (например, на новых жилых массивах, в промышленных зонах). Запас хода — 10-20 км.
• Электробусы с динамической зарядкой (In Motion Charging, IMC): Западный аналог. В Европе (например, в Женеве, Швейцария) такие машины заряжаются от контактной сети на коротких участках пути, а основную часть маршрута проезжают на батареях.
• Дуобусы: Исторический термин, обозначающий троллейбус с дизель-генератором. Сейчас практически вытеснен аккумуляторными версиями.

Применение и значение

Локоматы занимают нишу между классическими троллейбусами и электробусами. Их применение решает несколько задач:

1. Экономия инфраструктуры: Не требуется прокладывать контактную сеть на всём протяжении маршрута. Это снижает затраты на строительство и обслуживание линий в районах с плотной застройкой, исторических центрах или на сложных участках (мосты, путепроводы).
2. Гибкость маршрутов: Возможность объезжать препятствия (аварии, ремонт дорог, перекрытия) без потери электротяги.
3. Экологичность: В местах с автономным ходом локомат не производит выбросов (в отличие от дизельного автобуса), что улучшает экологическую обстановку в городах.
4. Энергоэффективность: Использование рекуперативного торможения (возврат энергии в батареи или сеть) снижает общий расход электроэнергии.

Примеры в России

• Москва: В 2010-х годах на маршрутах, проходящих через центр города, где контактная сеть была демонтирована, использовались троллейбусы с УАХ (модели «Тролза-5264» «Мегаполис» и «Тролза-6206»). В 2020 году троллейбусная система Москвы была полностью заменена электробусами, однако локоматы продолжают эксплуатироваться в других городах.
• Санкт-Петербург: С 2018 года активно внедряются троллейбусы с УАХ (модели ПКТС-6281 «Адмирал» и «Синара-6254»). Они используются на маршрутах, соединяющих центр города с новыми районами, где нет контактной сети.
• Уфа: Один из пионеров внедрения локоматов в России. С 2015 года на маршрутах работают троллейбусы УТТЗ-6241 с автономным ходом до 20 км.
• Казань, Ростов-на-Дону, Волгоград, Новосибирск: В этих городах также эксплуатируются троллейбусы с УАХ различных производителей.

Критика и недостатки

Несмотря на преимущества, локоматы имеют ряд недостатков:

• Высокая стоимость: Из-за наличия аккумуляторных батарей и сложной системы управления локоматы дороже обычных троллейбусов и сопоставимы по цене с электробусами.
• Ограниченный ресурс батарей: Литий-ионные аккумуляторы имеют ограниченный срок службы (обычно 5-8 лет), после чего требуют замены, что является дорогостоящей процедурой.
• Снижение пассажировместимости: Размещение батарей на крыше или в салоне уменьшает полезное пространство для пассажиров.
• Зависимость от погоды: В сильные морозы ёмкость батарей снижается, что может сократить запас автономного хода.
• Сложность эксплуатации: Требуется квалифицированное обслуживание электроники и системы управления, а также обучение водителей работе с автономным ходом.

Перспективы развития

С развитием электробусов и систем быстрой зарядки (пантографная, индукционная) роль локоматов как переходного звена снижается. Однако в городах с уже существующей троллейбусной инфраструктурой они остаются экономически выгодным решением. В перспективе возможно появление локоматов с более ёмкими и дешёвыми батареями (например, на основе литий-серных или натрий-ионных технологий), что позволит увеличить запас автономного хода до 50-100 км и полностью отказаться от контактной сети на значительных участках маршрутов.

Источники

1. Вукан Р. Вучик. «Транспорт в городах, удобных для жизни». — М.: Территория будущего, 2011.
2. К. В. Космин, В. В. Космин. «Городской электрический транспорт: троллейбус». — М.: Маршрут, 2005.
3. Технические отчёты производителей: ПК «Транспортные системы» (Москва), УТТЗ (Уфа), «Белкоммунмаш» (Минск).
4. Материалы конференций «Городской электрический транспорт — 2018, 2020, 2022» (Москва, Санкт-Петербург).
5. Статистические данные Департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры г. Москвы (2015–2020 гг.).
6. Публикации в журналах «Грузовик», «Автомобильная промышленность» (раздел «Электротранспорт»), 2016–2023 гг.