81-550/551/552 — тип экспериментальных электровагонов метрополитена, разработанный и выпущенный в количестве одного 6-вагонного состава петербургским заводом ЗАО «Вагонмаш». Представляли собой дальнейшее развитие вагонов типа 81-720.1/721.1 и были оснащены кузовом нового типа с асинхронными тяговыми электродвигателями. Вагоны модели 81-550 — моторные головные, 81-551 — моторные промежуточные, 81-552 — прицепные промежуточные. В серийное производство не пошли, но в дальнейшем были переоборудованы в 81-540.1/541.1 с отсутствием промежуточных безмоторных вагонов на реостатно-контакторной системе управления тяговыми коллекторными электродвигателями запущены в эксплуатацию на Московско-Петроградской линии.
История
Предыстория В конце 1980-х годов и начале 1990-х годов для метрополитенов СССР на Мытищинском вагоностроительном заводе и Ленинградском вагоностроительном заводе им. Егорова «Вагонмаш» велась разработка электропоездов с асинхронными тяговыми электродвигателями на базе выпускаемых в то время серийных электровагонов типа 81-717/714 с коллекторными двигателями. В период 1989—1990 годов Мытищинский завод на базе стандартных вагонов 81-717/714 спроектировал новый тип вагонов с удлинённой кабиной машиниста, принудительной вентиляцией в салоне и усовершенствованным асинхронным тяговым оборудованием, получивший обозначение 81-720.1 и 721.1 для головных и промежуточных моторных вагонов соответственно.
По данному проекту Ленинградский завод изготовил в году единственный опытный головной вагон 81-720.1 № 10037, который поступил для испытаний в Московский метрополитен. На данном этапе было решено ограничиться выпуском единственного вагона, а для формирования опытного состава в Москву также были переданы три стандартных вагона 81-717/714 (один головной и два промежуточных). В ходе непродолжительных испытаний опытного вагона в работе асинхронного тягового привода был выявлен ряд существенных недостатков, однако представленное им направление развития российского метровагоностроения было признано перспективным. Испытания позволили выявить слабые места в асинхронном приводе и определить решения по усовершенствованию подобных конструкций.
Выпуск, испытания и судьба состава В период 1991—1992 годов с учётом результатов испытаний опытного вагона 81-720.1 № 10037 завод «Вагонмаш» на базе типа 81-720.1/721.1 создал проект нового типа электропоездов метрополитена, внеся изменения в конструкцию кузова и электрической части. Моторные головные вагоны получили обозначение типа 81-550, моторные промежуточные — 81-551, прицепные промежуточные — 81-552. Появление в составе прицепных вагонов стало возможным за счёт применения асинхронных тяговых двигателей и увеличения их мощности в 1,5 раза по сравнению с вагонами 81-717/714.
Первый и единственный шестивагонный электропоезд данного типа был выпущен в 1992 году. В том же году состав был передан в ТЧ-1 «Автово» для прохождения испытаний, в ходе которых дорабатывалась его конструкция. В 1995 году на станции «Площадь Восстания» проходила выставка, посвящённая 40-летию Петербургского метрополитена, где данный состав был показан широкой публике. Как заявляло руководство, вагоны должны были пойти в серийное производство, однако в 1996 году созданный состав отправили на завод на доработку, поскольку испытания выявили недочёты в работе оборудования.
Однако вместо доводки в 1997 году работы по созданию асинхронного привода были приостановлены, и поезд был переделан в тип 81-540.1/541.1, при этом вагоны получили новые номера. В ходе переделки всё нестандартное электрооборудование было демонтировано, вместо него устанавливалось обычное оборудование вагонов 81-717/714 и все вагоны стали моторными. Конструкция кузова также претерпела некоторые изменения — лобовое стекло было поднято, установлено шесть белых фар на уровне ниже стекла по схеме вагонов 81-717 вместо имевшихся над стеклом, дополнительные буферные фонари и выступы под рамой демонтированы. Пластиковые сиденья и отделка салона также были заменены на классическую с жёлтыми стенами и коричневыми кожаными диванами. Таким образом, тип 81-550/551/552 прекратил существование, однако сам состав в своём модернизированном виде поступил в 2000 году в регулярную эксплуатацию с пассажирами на Московско-Петроградскую линию, где продолжает работать по состоянию на 2024 год.
Общие сведения Вагоны типа 81-550/551/552 предназначались для пассажирских перевозок на линиях метрополитена с шириной колеи 1520 мм, оборудованных высокими платформами высотой 1100 мм и электрифицированных нижним боковым контактным рельсом напряжением 750 В постоянного тока. Они являли собой дальнейшее развитие вагонов типа 81-720.1/721.1 и наряду с ними были представителями нового семейства вагонов, созданного на базе 81-717/714 и отличавшегося применением более экономичного и простого в эксплуатации асинхронного электрооборудования, новыми удлинёнными кабинами машиниста и принудительной вентиляцией в салонах.
Предполагалось, что данный тип вагонов пойдёт в серийное производство и заменит 81-717/714, однако из-за недочётов в работе асинхронного электрооборудования вагоны так и остались опытными. Тем не менее, конструктивные особенности данной линейки были использованы заводом Вагонмаш в дальнейшем при создании вагонов 81-540.8/541.8 с коллекторным и 81-553.3/554.3/555.3 с асинхронным приводом.
Составность Электропоезд формировался из вагонов трёх типов: двух моторных головных (Мг) с кабинами управления модели 81-550 по концам состава, моторных промежуточных (Мп) модели 81-551 и прицепных промежуточных (Пп) модели 81-553. Единственный выпущенный состав был сформирован в шестивагонной составности по схеме Мг+Мп+Пп+Мп+Пп+Мг. В общем случае составы данного типа могли включать от двух до восьми вагонов, при этом оптимальным соотношением числа моторных вагонов в составе к числу прицепных было 2:1.
Нумерация и маркировка Система нумерации и маркировки, использованная для вагонов 81-550/551/552, была единой со всеми выпускаемыми вагонами метрополитена и осуществлялась повагонно без присвоения номеров составам. Вагоны, выпускаемые заводом Вагонмаш, по состоянию на начало 1990-х годов получали номера пятизначного написания в диапазонах 10xxx и 11xxx. Вагоны 81-550 получили номера 10095 и 10096 в едином номерном ряду с головными вагонами 81-717, вагоны 81-551 — 11156 и 11157, а 81-552 — 11254 и 11255 в едином номерном ряду с промежуточными вагонами 81-714. Номера наносились на боковых стенках ниже окон рядом с одним из средних дверных проёмов без обозначения типа, которое можно было увидеть только на заводских табличках в салонах вагонов. На лобовой маске головных вагонов маркировка отсутствовала.
Конструкция Конструкция вагонов типа 81-550/551/552 незначительно отличалась от типа 81-720.1/721.1. Наиболее существенными отличиями вагонов обоих типов от 81-717/714, на базе которых они были созданы, стали новая удлинённая кабина машиниста, обводы кузова, система вентиляции и асинхронное тяговое электрооборудование.
Вагоны получили новую оригинальную схему окраски, близкую к окраске опытного вагона 81-720.1: маска головного вагона, крыша, торцы и нижний пояс рамы были окрашены в белый цвет, боковины — в тёмно-синий. На дверях вагонов в нижней части вместо привычных «иксов» и «галок» появились две стрелки белого цвета, направленные к середине, при этом декоративные белые полосы на боковинах вагонах отсутствовали.
Кузов Кузов вагонов — цельнометаллический несущий сварной конструкции, с обшивкой из прочных гофрированных стальных листов. По конструкции и размерам он был близок к кузову вагона 81-720.1 № 10037 и отличался главным образом рядом изменений в конструкции лобовой части у головных вагонов. Основными частями кузова являлись рама, боковые стенки, лобовые и концевые части, крыша и металлический пол. По торцам рамы были размещены ударопоглощающие аппараты с автосцепками Шарфенберга метрополитеновского образца, автоматически соединяющие пневмомагистрали и электрические контакты сцепляемых вагонов.
Конструктивно кузов данного типа был создан на базе кузова 81-717/714. Головные вагоны 81-550, как и 81-720.1, по сравнению с вагонами 81-717 имели удлинённую кабину машиниста и как следствие раму вагона. Габаритные размеры кузова были аналогичны размерам кузова вагонов типа 81-720.1/721.1. Длина головного вагона по торцевым стенкам за счёт удлинения головной части с кабиной управления, как и у 81-720.1, составляла 19 250 мм против 18 806 мм у 81-717. Длина кузовов промежуточных вагонов типов 81-551 и 552, была равна 18 810 мм и аналогична по длине кузовам вагонов 81-714. Это позволяло поездам с кузовами данной конструкции эксплуатироваться на линиях со станциями закрытого типа в Петербургском метрополитене, поскольку расстояния между дверями каждого вагона и разных вагонов в составе поезда не изменились.
Лобовая маска кабины
Лобовая маска кабины головного вагона 81-550 по конструкции и форме была схожа с маской вагона 81-720.1 и имела плоские вертикальные лобовую и боковые стены, примерно вдвое превосходя по длине стандартную кабину вагона 81-717. Боковые стены и крыша лобовой части по со стенами и крышей основной части кузова незначительно сужались по направлению вперёд.
Лобовая стена с левой стороны, как и у 81-720.1, была оснащена открывающейся наружу эвакуационной дверью аварийного выхода с выдвижным трапом для возможности безопасного спуска пассажиров из вагона на пути в случае аварийной ситуации, а рабочее место машиниста по сравнению с 81-717 было смещено из центра в правую часть кабины. В лобовую стену было встроено два стекла одинаковой высоты — одно широкое с правой стороны перед пультом машиниста и более узкое в эвакуационной двери. Размеры лобовых окон были аналогичны вагону 81-720.1, однако по сравнению с ним окна располагались ниже. По бокам от сужения стен на уровне рамы имелись выступы, по ширине соответствующие основной части, также выступ на уровне рамы имелся спереди. Над кабиной машиниста в зоне занижения крыши был установлен кондиционер.
Существенное отличие лобовой части вагонов 81-550 от 81-720.1 заключались в расположении светосигнальных приборов: если у предшественника фары размещались под лобовыми стёклами в средней зоне кабины, у 81-550 они располагались сверху над лобовыми стёклами. В то же время их количество, форма и взаимное расположение были такими же как у 81-720.1 — по три круглых фары с каждой стороны на одном уровне, включая две белые световые и одну красную меньшего диаметра по краям вагона для обозначения хвоста поезда. Между фарами по центру вагона размещалась табличка с заводским логотипом. Нововведением стало увеличение ширины выступов кузова по бокам от автосцепки до ширины рамы и установка на них спереди небольших дополнительных буферных фонарей прямоугольной формы по два с каждой стороны — одному белому для освещения пути и красному для обозначения хвоста поезда.
Боковые стены кабины в целом были схожи с вагоном 81-720.1, но имели отличия в расположении боковых окон и гофр. В отличие от вагона 81-720.1, у которого обе стены имели по одному центральному гофру чуть ниже боковых стёкол, у вагона 81-550 левый борт был полностью гладким, а правый имел 4 пары гофрированных полос с разрывом каждой пары в середине. Для входа и выхода машиниста по левому борту имелась одностворчатая ручная дверь с окном, поворачивающаяся при открытии внутрь, напротив двери по правому борту аналогичное окно размещалось в стене. В передней части боковых стен кабины за счёт удлинения маски по сравнению с 81-717 вагон имел ещё по одному боковому окну с каждой стороны, как и 81-720.1, однако по сравнению с предшественником передняя пара боковых окон располагалась ниже задней, хотя окна и имели аналогичную высоту. При этом верхний край передних боковых окон соответствовал верхнему краю лобовых, то есть они были занижены так же как и лобовые по сравнению с вагоном 81-720.1.
Основная часть