Самосвал «с рогами» из 1960-х, который стал серийным только сейчас: как появился БелАЗ-7530Е

Сегодня в рубрике «Старые, но не бесполезные» уникальный случай: мы расскажем о транспорте из прошлого, которому нашли применение только сейчас! И это — почти привычный нам троллейбус. Правда, за раз он берёт на борт 220 тонн груза и способен перевернуть индустрию карьерных перевозок. Знакомьтесь, карьерный самосвал БелАЗ-7530Е.

Карьерные самосвалы — особая техника. Дизайн, плавность хода и комфорт уходят на второй план, уступая место более важным вещам — грузоподъёмности и эффективности. 

Хороший карьерный самосвал просто обязан перевозить груз больше собственного веса. И желательно при этом тратить как можно меньше топлива. Для карьерной техники экономичность часто считают не в литрах на 100 км, а в литрах на час работы. И иногда расход превышает 200–250 литров в час!

Вот почему гибридные силовые агрегаты на карьерных грузовиках стали привычными задолго до появления «Приуса». Сейчас, например, даже самый большой в линейке БелАЗа самосвал — модель 75710 — работает по принципу последовательного гибрида.

Вот как это устроено: ДВС (в данном случае — два дизельных V16 мощностью 2230 л.с.) присоединён к двум электрогенераторам. Они, в свою очередь, запитывают четыре мотор-колеса мощностью по 1200 кВт каждый. Расход топлива при такой схеме составляет около 1300 литров на 100 км. Можете сами посчитать, на сколько хватит объёма двух топливных баков по 2880 литров в каждом.

«Экономичность» БелАЗ-75710 кажется пугающей ровно до того момента, как узнаёшь, что за раз он перевозит до 500 тонн груза. Но сократить потребление ископаемого топлива всё равно хочется. Поэтому многие видят будущее карьерной техники в электричестве. Причём речь не про традиционные электрокары, а про троллейбусы! 

Плюсы и минусы троллейбуса известны. С одной стороны, дешёвая и (если постараться) экологически чистая энергия, с другой — необходимость в стационарной и дорогой контактной сети. Ведь если в городе натянуть провода не так сложно, то куда подключить пантограф в алмазном карьере на краю земли?

Однако обычно от места погрузки — карьера, в котором многотонный самосвал загружают породой, — до обрабатывающего комплекса расстояние небольшое, несколько десятков километров. Поэтому один из вариантов — электрификация самого карьера. Именно здесь нагруженному самосвалу приходится преодолевать особенно сложный и энергозатратный подъём. Поскольку работы на карьере идут на протяжении нескольких лет, инвестиции в контактную сеть почти наверняка окупятся.

Поэтому на БелАЗе экспериментировали с троллейвозами ещё в 1960-х. Началось с электрических грузовых поездов БелАЗ-524-792, которые испытывали в Сибири. В 1984-м на горно-обогатительном объединении в Кустанайской области к стандартному БелАЗ-549 грузоподъёмностью 75 тонн пристроили пантографы от электровоза ПЭ-2М. Затем, уже в Жодино, тот же эксперимент провернули со 110-тонным БелАЗ-75191, оснащённым электромеханической трансмиссией. Все варианты вроде были рабочими, но распад СССР поставил на проектах крест.

Зато сейчас интерес к машинам вроде БелАЗ-7530E появился снова.

Большой плюс опытного БелАЗа-7530E — испытанная конструкция. Машина построена на базе стандартного дизель-электрического самосвала модели 7530. Эта машина полезной нагрузкой 220 тонн выпускается с 1990-х и зарекомендовала себя как надёжная, ресурсная, проверенная временем рабочая единица. Теперь всё это помножено на таланты троллейбуса.

От обычного 7530 троллейвоз отличается прежде всего двумя пантографами — то есть токосъёмниками, дополнительным силовым шкафом системы защиты и диагностики, а также переработанным программным обеспечением. Кстати, пантографы, в отличие от белорусских троллейвозов советского времени, стоят особенные. Прошлый опыт показал, что применяемые ранее железнодорожные токосъёмники не обеспечили надёжного и непрерывного контакта. Поэтому пантографы для БелАЗа-7530E закупили у фирмы из ЮАР, которая специализируется на профессиональной горнодобывающей технике.

Двигатель остался прежним — это турбодизель Cummins QSK-60C мощностью 2330 л.с., который с помощью электромоторов разгоняет самосвал до 43 км/ч. Но если поблизости есть контактная сеть, то дизель вообще не нужен. Троллейвоз забирает электричество напрямую к мотор-колёсам, минуя силовую цепь «ДВС — электрогенератор». Максимальная мощность при работе по проводам составляет 2000 кВт.

Первый экземпляр БелАЗ-7530E представили в сентябре 2022-го. Летом прошлого года троллейбус-гигант успешно прошёл испытания на заводском полигоне. Специально для этого построили 400-метровый участок контактной сети, установили 33 опоры и обустроили тяговую подстанцию мощностью 1,8 МВт.

Испытания показали жизнеспособность конструкции, а моментальный расход топлива 220-тонного тяжеловеса удалось снизить с 250 до 50 литров в час. В среднем при движении на затяжных подъёмах — самой энергозатратной части пути карьерного самосвала — БелАЗ-7530E экономил до 80% дизтоплива.

К тому же в режиме троллейбуса БелАЗ-7530E преодолевает подъёмы в два раза быстрее обычного. Наконец, уменьшенная нагрузка на дизельный мотор существенно увеличивает ресурс ДВС.

Ещё до завершения серии испытаний БелАЗ-троллейбус вызвал интерес покупателей. В частности, машиной заинтересовались в угольном разрезе Углегорского района Сахалинской области. В 2022-м на территории Солнцевского угольного разреза собирались проложить полтора километра силовых сетей и заказать пять-шесть дизель-троллейвозов. Если проект окажется экономически выгодным, руководство Солнцевского готово заменить на троллейвозы весь парк самосвалов.

Успешный эксперимент с моделью БелАЗ-7530E доказал, что завод из Жодино может поставить на троллейбусную тягу любой самосвал, оснащённый электромеханической трансмиссией. Речь, по сути, о всей грузовой линейке, начиная с базовых моделей грузоподъёмностью от 90 тонн.

Конечно, это ещё не окончательная победа электричества. Даже при тестировании БелАЗ-7530E вскрылись непредвиденные моменты. Например, использование контактной сети при движении загруженных самосвалов гораздо быстрее приводит к образованию колейности на дороге. Троллейвозы же, по сути, едут след в след. 

В Жодино работают над новыми вариантами электрификации. Уже представлен полностью электрический 90-тонный самосвал БелАЗ-7558Е на тяговых аккумуляторных батареях. Сейчас в разработке концепция электрогрузовиков с динамической подзарядкой. Они будут работать по принципу уже знакомых москвичам электробусов: со станциями быстрой зарядки, на которых можно пополнить запас хода для преодоления небольшой дистанции до следующей станции.