Водные пути с древности были важнейшим способом перемещения людей и грузов. Если мы взглянем на карту любого более-менее старинного города, то увидим, что исторически сложившиеся транспортные потоки до сих пор привязаны к руслам рек. Два года тому назад в Москве запустили первую в мире круглогодичную транспортную систему на основе пассажирских электрических судов. За это время она завоевала большую популярность у жителей города и туристов. Понятно, что уже сам факт уникальности вида транспорта способен привлечь пассажиров. Но какую реальную пользу на водном транспорте дает использование электрического хода с питанием от аккумуляторов?
В использовании речных судов как городского транспорта на самом деле нет ничего нового. Например, так было в Москве с 1931 г. по 1991 г. Суда ходили по реке довольно часто, стоимость проезда позволяла широким слоям населения пользоваться таким способом передвижения на регулярной основе. Собственно, поэтому небольшие пассажирские суда москвичи прозвали «речными трамвайчи-ками». В отдаленные районы города, где еще не были построены автомобильные мосты через реку, действовали паромные переправы.
Переход на рыночные отношения сделал регулярное (тактовое) движение речных судов экономически невыгодным делом. И последующие 30 лет речные трамвайчики выполняли в Москве только прогулочные рейсы. Неоднократно ставился вопрос о возобновлении тактового движения по реке, но уже на современной основе. Для этого нужно было соблюсти два условия. Во-первых, такой вид транспорта должен окупать себя или хотя бы не отягощать городской бюджет слишком большими дотациями. Во-вторых, движение должно стать круглогодичным. Потому что основная нагрузка на общественный транспорт падает зимой. А Москва-река, несмотря на глобальное потепление, как минимум два месяца в году покрыта льдом. Правда, лед сейчас, как правило, не сплошной, а растрескавшийся на мелкие кусочки из-за хозяйственной деятельности на берегах реки, что немного упрощает задачу. Реализовать проект удалось лишь в 2023 г., с появлением новых технологий.
Электрическая трансмиссия
Ледокол отличается от обычного судна не только усиленным корпусом, есть разница и в параметрах ходовой части корабля. Для обычного судна нет необходимости в быстром изменении крутящего момента двигателя. А вот в ледоколе нагрузка на двигатель постоянно меняется по мере наличия ледовых преград. Кроме этого, при управлении ледоколом периодически возникает необходимость в быстром торможении или мгновенном переходе на реверс.
В начале XX века дизельные двигатели, при использовании механической трансмиссии, не могли обеспечить не только ледоколам, но даже и обычным судам должный уровень маневренности. Поэтому уже на первом в мире дизельном теплоходе «Вандал», построенном в 1903 г. на Сормовском заводе, была установлена электрическая трансмиссия.
Принцип работы электрической трансмиссии следующий. Дизель, работающий в оптимальном режиме, приводит в действие электрогенератор. Вырабатываемая электроэнергия подается на электродвигатель (или несколько электродвигателей). Меняя параметры электрической трансмиссии, а также параметры возбуждения электродвигателя, можно быстро останавливать вращение винта или переходить в режим реверса. При этом раньше удавалось обходиться без аккумулятора для накопления электроэнергии, характерного для современных гибридных автомобилей. К недостаткам электрической трансмиссии относятся потери при преобразовании механической энергии в электрическую и обратно, а также необходимость, в дополнение к дизелистам, иметь в составе команды судна еще и специалистов по электрооборудованию. Оба недостатка могут быть преодолены, если судно получает электроэнергию от аккумуляторов, заряжаемых во время стоянки на берегу. Но в те годы еще не существовало аккумуляторов с подходящей плотностью хранения энергии, поэтому тогда данное решение не могло быть реализовано.
По предназначению «Вандал» был танкером, а в середине XX века электрическая трансмиссия вовсю использовалась и в ледоколах. Тем не менее к концу XX века строительство новых дизельных теплоходов для широкого применения с электрической трансмиссией, в том числе и ледоколов, было прекращено. Дело в том, что к этому времени были созданы дизельные двигатели, способные быстро менять свои параметры благодаря новым решениям в построении двигателей и встроенным электронным системам управления.
Электрическая трансмиссия осталась главным образом на судах специального назначения, а также на атомных судах. Атомная установка генерирует электричество, от которого питаются двигатели, поэтому здесь без электрической трансмиссии не обойтись.
Зимняя навигация на Москве-реке
Начало движения пассажирских судов на Москве-реке в зимнее время относится к 2009 г., когда была создана флотилия Radisson Royal. В ее состав, помимо прочих судов, входят так называемые «суперъяхты» — теплоходы, способные ходить по реке зимой. Они были построены за рубежом, оснащены дизелями шведской компании Volvo. Благодаря применению дизелей современной конструкции удалось отказаться от электрической трансмиссии в пользу механической.
Тем не менее решение в итоге получилось достаточно дорогостоящим, что можно косвенно оценить по цене билетов. По данным на май 2025 г. цены на билеты для взрослых пассажиров начинались с 2100 руб. При этом «суперъяхт» по Москве-реке ходит только пять штук. Поэтому говорить об их использовании в качестве общественного транспорта не приходится, но они уверенно заняли рыночную нишу прогулочных теплоходов с высоким уровнем комфорта на борту.
Проект ТФРП.401
Пассажирские электросуда, которые ходят сейчас в большом количестве по Москве-реке, построены в Ленинградской области компанией «Эмпериум». Проект носит название ТФРП.401, каждое из судов названо в честь какой-либо речки на территории Москвы (в том числе и ныне спрятанных под землю).
Доля российских комплектующих в конструкции электрических судов проекта ТФРП.401 составляет около 90%.
Пассажировместимость судна — 50 человек, предусмотрены только сидячие места. Максимальная скорость заявлена 22 км/ч. Автор статьи измерил реальную скорость движения с учетом остановок, получилось около 10 км/ч (маршрут № 1, данные на ноябрь 2024 г.). Без учета остановок это примерно 12–15 км/ч. Именно с такими скоростями по Москве-реке двигаются и прогулочные теплоходы с дизельными двигателями. Дело в том, что движение на реке в большом городе ограничивается не только параметрами судна, но и многими другими факторами, которые действуют вне зависимости от его конструкции.
Суда проекта ТФРП.401 оснащены двумя электрическими двигателями российского производства мощностью по 134 кВт. Каждый мотор соединен со своим винтом, кроме этого, есть еще и устройство подруливания. Все это обеспечивает повышенную маневренность. Данные корабли могут ходить по реке, покрытой мелкоколотым льдом толщиной до 20 см. Это стало возможным в том числе и благодаря хорошей управляемости электродвигателей. Если же на поверхности воды образуется целостный слой льда, то в дело вступают два ледокола, прокладывающие путь, по которому электрические суда потом могут двигаться многократно. Аккумуляторы — типа LiFePo4. Дальность автономного хода от одной полной зарядки — до 150 км.
Посадка и высадка осуществляются через дебаркадеры, каждый из которых способен вместить до 80 пассажиров, ожидающих кораблик. При причаливании вместо привычных швартовых используется специальный механизм, жестко фиксирующий судно относительно дебаркадера. В сочетании с откидывающимся моторизованным трапом это позволяет избежать наличия зазора между кораблем и пристанью, что, в свою очередь, ускоряет посадку и высадку пассажиров. Здесь требуется высокая маневренность, которую и дают электродвигатели. Оплата и проход на борт — через турникет, точно так же, как в метро.
Зарядка вместо бункеровки
Дебаркадеры оснащены зарядными устройствами, во время стоянки аккумулятор судна частично заряжается. Полная зарядка осуществляется в месте длительной стоянки, расположенном на одном из концов маршрута.
Если сравнивать с «речными трамвайчиками», оснащенными дизельными двигателями, то мы получаем большой выигрыш за счет отсутствия бункеровки (так на водном транспорте называют процесс заправки корабля топливом). Заправляют дизельные суда обычно со специальных танкеров, все делается вручную, причем на морозе процесс бункеровки усложняется. Для заправки танкеров требуются специальные базы, занимающие значительные площади. Зарядка электрического судна полностью автоматизирована, под соответствующую инфраструктуру много места не требуется.
Вопросы безопасности
Проникновение воды внутрь литий-ионных аккумуляторов может привести к их возгоранию. У автора статьи нет конкретных данных о том, как защищены аккумуляторы в электрических корабликах, плавающих по Москве-реке. Но, в принципе, современные материалы позволяют реализовать надежную и при этом легкую по весу защиту аккумулятора на случай крушения судна. Кроме этого, корпуса проекта ТФРП.401 изготавливаются методом лазерной сварки, что обеспечивает их высокую прочность.
По заявлению производителя, имеются три степени электронной защиты от возгорания аккумуляторов и встроенная система пожаротушения с каналами вывода газов. Накопитель энергии построен по модульному принципу, что позволяет быстро извлекать батарейные и управляющие модули для замены или сервисного обслуживания.
Транспорт или развлечение?
Эксплуатирует суда компания «Водоходъ», при этом они интегрированы в систему общественного транспорта Москвы. Стоимость одной поездки при оплате транспортной картой «Тройка» составляет 300 руб. в будние дни и 450 руб. в выходные (данные на май 2025 г.). Это теоретически позволяет людям со средними и высокими доходами ежедневно пользоваться таким транспортом. Данные по окупаемости пока не опубликованы, поэтому об экономической стороне вопроса делать выводы рано. Но можно предположить, что покупка и обслуживание отечественного электродвигателя обходятся дешевле, чем импортного дизельного двигателя с продвинутой системой управления.
На момент написания статьи кораблики ходили по двум маршрутам, к запуску готовился третий. Маршрут № 1 — от Киевского вокзала до парка «Фили», длиной 12 км, маршрут № 2 — от набережной Марка Шагала (ЗИЛ) до района Печатники, длиной чуть более 9 км.
В салоне электрического судна очень тихо, при этом цена билета — дешевле чашки кофе в московском кафе. Поэтому электрические суда жители города стали активно использовать просто для того, чтобы пообщаться друг с другом в спокойной обстановке. Тем не менее действительно есть маршруты, по которым на кораблике передвигаться удобнее всего. Например, на месте бывшего Западного грузового речного порта недавно построили большой жилой комплекс. Естественно, в силу такого расположения самый удобный доступ к нему — с воды. Многие обитатели этого жилого комплекса путешествуют в «Москва-Сити» и обратно именно на электрических судах маршрута № 1. Аналогично, на маршруте № 2 с одного конца — Новоданиловская набережная с ее кафе и ресторанами. С другого — новые жилые массивы в Нагатинском затоне, а также несколько обделенный модными заведениями район Печатники, большая часть которого находится на значительном удалении от одноименной станции метро.
Интервал движения электрических судов составляет 20–30 минут. Такой интервал встречается и на малозагруженных автобусных линиях, но… Стоячих мест не предусмотрено, а количество пассажиров на судне жестко контролируется персоналом дебаркадера. Поэтому не исключено, что на самом популярном маршруте № 1 вы сядете на корабль только со второго раза. Воспользоваться электрическим судном, чтобы добраться на работу, — так себе идея. Но это пока. Если кораблики станут ходить раза в два чаще — можно будет рассчитывать на данный способ. А вот для шопинга, посещения кафе и ресторанов — уже сейчас вполне подходящий вариант. Поэтому мы имеем дело со вполне серьезным видом транспорта, у которого есть перспективы развития, в том числе и в регионах.