Троллей

Троллей — это вид городского безрельсового транспорта с электрическим приводом, получающий энергию от двух контактных проводов (воздушной контактной сети) через токоприёмники (штанги). Относится к классу электрического транспорта общего пользования, занимая промежуточное положение между трамваем и автобусом: сочетает электрическую тягу (как у трамвая) с шинным ходом (как у автобуса), что обеспечивает манёвренность и бесшумность, но привязывает маршрут к контактной сети.

История

Предпосылки и первые проекты

Идея создания безрельсового экипажа, питающегося от проводов, возникла в конце XIX века, одновременно с развитием электрического трамвая. Первые эксперименты проводились в Германии и США. В 1882 году немецкий инженер Эрнст Вернер фон Сименс продемонстрировал в Берлине «электромоторный омнибус» — прототип троллейбуса, который получал ток через контактный ролик, скользящий по одному проводу, с возвратом через рельсы. Однако из-за технического несовершенства и отсутствия двухпроводной системы проект не получил развития.

Развитие в XX веке

Первый практически пригодный троллейбус был создан в 1901 году в Германии компанией «Сименс-Шуккерт» (Siemens-Schuckertwerke). Линия длиной 4 км была открыта в пригороде Берлина — Кёнигсфельде. Транспортное средство имело два токоприёмника в виде штанг, скользящих по двум параллельным проводам. В 1911 году в Англии (город Лидс) и в 1913 году в Италии (Милан) были запущены первые коммерческие троллейбусные линии.

В 1920–1930-х годах троллейбусы получили распространение в СССР, где их рассматривали как альтернативу трамваю, особенно в городах с узкими улицами. Первая советская троллейбусная линия была открыта в Москве 15 ноября 1933 года по маршруту от Тверской заставы до моста Окружной железной дороги (ныне — площадь Тверская Застава). Для эксплуатации использовались троллейбусы ЛК-1 (Лазарь Каганович), разработанные на заводе «Динамо». В 1936 году началось серийное производство троллейбусов на Ярославском автомобильном заводе (ЯАЗ).

В послевоенные годы троллейбусные системы активно строились в СССР, странах Восточной Европы, Китае и некоторых государствах Западной Европы (Швейцария, Италия, Франция). Пик развития пришёлся на 1960–1980-е годы, когда троллейбус считался экономичным и экологичным видом транспорта.

Современное состояние

С конца XX века в ряде стран (Великобритания, Франция, Германия) началось сокращение троллейбусных сетей из-за высокой стоимости обслуживания контактной сети и конкуренции с электробусами. В то же время в России, Украине, Беларуси, Казахстане, Китае и некоторых странах Южной Америки (Аргентина, Бразилия) троллейбусы продолжают эксплуатироваться, а в отдельных городах (например, в Санкт-Петербурге, Челябинске, Новосибирске) сети модернизируются. С 2010-х годов наблюдается возрождение интереса к троллейбусам в связи с развитием гибридных моделей (троллейбусы с автономным ходом), способных двигаться без контактной сети на небольшие расстояния.

Устройство и принцип работы

Основные узлы

Троллейбус состоит из следующих ключевых систем:

• Кузов — цельнометаллический, сварной, обычно вагонной компоновки (одно- или двухсекционный). Вместимость варьируется от 80 до 180 пассажиров.
• Электрооборудование — включает тяговый электродвигатель (постоянного или переменного тока), систему управления (реостатно-контакторную, тиристорно-импульсную или на IGBT-транзисторах), контроллер, пуско-тормозные резисторы.
• Токоприёмники — две штанги с угольными или медными вставками (полозами), скользящие по контактным проводам. Каждая штанга соединена с соответствующим проводом (плюс и минус) через изоляторы.
• Ходовая часть — пневматическая подвеска, колёса с шинами, тормозная система (пневматическая, электрическая рекуперативная, стояночная).
• Вспомогательные системы — компрессор для пневматики, система отопления (электрические калориферы), освещение, вентиляция, система управления дверями.

Принцип движения

Электрический ток напряжением 550–750 В (в зависимости от страны и сети) поступает от тяговой подстанции через контактные провода на токоприёмники. Далее через контроллер и систему управления ток подаётся на тяговый электродвигатель, который через карданную передачу приводит в движение задний (реже — передний) мост. Скорость регулируется изменением напряжения на двигателе или частоты тока. При торможении двигатель переводится в генераторный режим (рекуперация), возвращая часть энергии в сеть.

Отличие от трамвая и автобуса

• От трамвая: троллейбус не требует рельсового пути, использует шины, что делает его более манёвренным и менее шумным, но менее экономичным по расходу энергии.
• От автобуса: троллейбус не производит выхлопных газов, бесшумен, но привязан к контактной сети, что ограничивает маршрутную гибкость.

Классификация

По типу кузова

• Одиночные — стандартные двухосные машины длиной 10–12 м.
• Сочленённые — двух- или трёхсекционные (гармошки) длиной до 18–24 м, повышенной вместимости (например, ЗиУ-683, МАЗ-215).
• Низкопольные — с пониженным уровнем пола (до 340–360 мм) для удобства посадки пассажиров с ограниченными возможностями.

По системе управления

• Реостатно-контакторные (РКСУ) — устаревшие, с плавным пуском через резисторы (характерны для моделей 1960–1980-х годов).
• Тиристорно-импульсные (ТИСУ) — более экономичные, с плавным регулированием тока.
• Транзисторные (на IGBT) — современные, с высоким КПД и возможностью рекуперации.

По возможности автономного хода

• Классические — работают только от контактной сети.
• Троллейбусы с автономным ходом (ТАХ) — оснащены аккумуляторными батареями или суперконденсаторами, позволяющими проезжать до 10–20 км без проводов (например, модели «Горожанин» (Волгоград), Тролза-5265 «Мегаполис»). Такие машины могут временно отключаться от сети при объезде препятствий, ремонте участков или в депо.

Производство и распространение

Основные производители

В мире существует несколько крупных производителей троллейбусов:

• Россия — ПК «Транспортные системы» (модели «Адмирал», «Горожанин»), «Тролза» (Тролза-5265 «Мегаполис»), «Уралтрансмаш» (модели 71-XXX).
• Беларусь — ОАО «МАЗ» (МАЗ-103Т, МАЗ-215Т).
• Китай — Yutong, Zhongtong, Foton (модели с автономным ходом).
• Чехия — Škoda (модели 24Tr, 26Tr, 27Tr).
• Германия — Solaris (модели Trollino 12, 15, 18).
• Украина — «Богдан» (модели Богдан Т701, Т901).

Крупнейшие троллейбусные системы

По состоянию на 2023 год, крупнейшими троллейбусными системами мира по длине сети и количеству машин являются:

• Москва (Россия) — около 600 км контактной сети, более 800 машин (сокращается в пользу электробусов).
• Минск (Беларусь) — около 250 км, более 300 машин.
• Санкт-Петербург (Россия) — около 700 км, более 700 машин (одна из старейших и крупнейших систем в мире).
• Пекин (Китай) — около 200 км, активно развивается.
• Киев (Украина) — около 500 км (сокращается).
• Челябинск (Россия) — около 200 км.
• Цюрих (Швейцария) — около 100 км, одна из немногих сохранившихся систем в Западной Европе.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Экологичность — отсутствие выхлопных газов, низкий уровень шума (по сравнению с дизельными автобусами).
• Экономичность — стоимость электроэнергии ниже стоимости топлива для автобусов, особенно при наличии рекуперации.
• Долговечность — срок службы троллейбуса составляет 15–20 лет (у автобуса — 8–12 лет).
• Высокая манёвренность — возможность движения по узким улицам, где невозможен трамвай.

Недостатки

• Зависимость от контактной сети — при обрыве проводов, авариях или ремонте движение останавливается.
• Высокие капитальные затраты — строительство и обслуживание контактной сети (опоры, провода, подстанции) требуют значительных инвестиций.
• Ограниченная гибкость маршрутов — изменение маршрута требует переноса проводов.
• Сложность эксплуатации в гололёд — обледенение проводов может нарушить токосъём.
• Меньшая скорость — по сравнению с автобусами, троллейбусы часто имеют более низкую максимальную скорость (до 60–70 км/ч).

Перспективы развития

Современные тенденции в развитии троллейбусного транспорта связаны с внедрением технологий автономного хода. Такие машины, как «Горожанин» (Россия) или «Trollino 18» (Solaris), способны проезжать до 20 км без подзарядки от сети, что позволяет использовать их на маршрутах с частичным отсутствием контактной сети. В ряде городов (например, в Санкт-Петербурге) рассматривается замена части троллейбусных маршрутов на электробусы, однако в крупных городах с плотной застройкой троллейбусы остаются востребованными из-за низкой стоимости эксплуатации (при наличии сети). В Китае и некоторых странах Латинской Америки троллейбусы активно модернизируются, оснащаются системами быстрой зарядки на конечных остановках.

Интересные факты

• Самый длинный троллейбусный маршрут в мире — № 2 в Симферополе (Крым, Россия), протяжённостью 86 км (от Симферополя до Ялты). Линия была построена в 1959–1961 годах.
• В СССР троллейбусы выпускались на многих заводах, включая ЗиУ (Завод имени Урицкого, Энгельс), который производил самые массовые модели — ЗиУ-5, ЗиУ-9 (всего около 60 000 машин).
• В 2020 году в Москве началась масштабная замена троллейбусов на электробусы, однако в других городах России (Челябинск, Новосибирск, Волгоград) троллейбусные системы продолжают развиваться.
• Троллейбусы могут работать в режиме «двойного питания» — от контактной сети и от аккумуляторов одновременно, что позволяет оптимизировать расход энергии.

Источники

• «Троллейбусы: история, конструкция, эксплуатация» — учебное пособие, М.: Транспорт, 1985.
• «Городской электрический транспорт» — под ред. В. А. Гаршина, М.: Машиностроение, 1990.
• «Троллейбусы мира» — каталог, издание НИИАТ, 2010.
• Данные официальных сайтов производителей (ПК «Транспортные системы», МАЗ, Solaris).
• Статистика Международного союза общественного транспорта (UITP) за 2022–2023 годы.