今天小編分享的科學經驗：俄羅斯，高鐵太拉胯了，歡迎閱讀。
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NO.2502- 俄羅斯高鐵
文字：冷夜寒星
校稿：辜漢膺 / 編輯：果栗乘
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今年 5 月 30 日，俄羅斯衛星通訊社在中國各大社交媒體上發布了一篇題為《俄鐵将建高鐵，第一輛高鐵列車将于2027 年問世》的文章。該文直面慘淡的現實，指出俄羅斯還沒有 " 運行時速 200 至 400 公裡的列車 "。
眼下雖事實慘淡
但俄鐵已經躍躍欲試要建設高鐵了
（圖：sputniknews）▼
不少去過俄羅斯的朋友，興許都曾乘坐過莫斯科至聖彼得堡的遊隼号（Sapsan）動車組。然而事實上，這款源自德國西門子技術的動車組在俄羅斯老舊的鐵路線上，很難跑出理想的最高設計時速 250 公裡，莫斯科至聖彼得堡約 650 公裡的路程都至少需要 3 個半小時。
好比是優秀的跑步運動員穿上了破舊的運動鞋 ...
（圖：img-fotki.yandex.ru）▼
俄羅斯繼承了蘇聯的絕大部分遺產，擁有着全世界裡程第三的龐大鐵路網，在各國高鐵技術不斷突飛猛進的今天，卻在高速鐵路建設方面卻鮮有進展呢？是先天不足？還是當下拉胯？
今天的文章将帶你了解俄羅斯高鐵的前世今生。
另辟蹊徑的嘗試
對于領土廣袤的俄羅斯來說，鐵路在國家建設、戰争運輸、商品流通等方面一直發揮着重要的作用。
從沙俄時期不惜巨資修建西伯利亞鐵路，到蘇聯斯大林時期鐵路網的覆蓋和延伸，俄羅斯人民一直在鐵路建設的規模和技術上不斷追趕。早在 1913 年，俄國的鐵路總裡程就已躍居世界第二位和歐洲第一位。
橫屏- 西伯利亞鐵路
通往俄羅斯遠東地區的重要通道▼
二戰後的 50 年代末，蘇聯展開了對國内主要鐵路幹線的提速改造工程。在 1958 至 1963 年期間，蘇聯通過線路改造，将莫斯科至列寧格勒（今聖彼得堡）的鐵路時速提升至了160 公裡，并于 1963 年 3 月在兩大城市間開通了 " 阿芙樂爾号 "特快旅客列車。
" 阿芙樂爾 " 号特快旅客列車
取名自十月革命時炮擊冬宮的阿芙樂爾号巡洋艦
（圖：YouTube）▼
然而 1964 年，世界上第一個高速鐵路系統——日本新幹線的成功運營，讓世界上最早使用和普及鐵路運輸的歐洲國家感到了深深的危機感。而作為當時世界的兩大超級大國，美蘇兩國自然都不甘心在高速鐵路技術上落伍。
沉浸在争霸中的美蘇兩國
着實沒算到海的那一邊 " 子彈頭 " 會橫空出世
（圖：壹圖網）▼
在技術路徑的探索上，美蘇兩國都打算另辟蹊徑，來一場火車的動力革命。鑑于當時的民用航空亞音速噴氣式客機的成功，兩國都打算把噴氣式飛機的發動機裝在列車上，研制噴氣式高速列車。
噴氣式飛機不錯，不知道噴氣式火車如何？
（1971 年《TM》雜志封面對噴氣載具的暢想）▼
日本新幹線開通的第二年，美國國會便通過了《高速地面交通法案》着手研制噴氣式高速鐵路車輛。
他們以一列 RDC-3 柴油機車為原型，改造成了有着傾斜式流線車頭，并配有兩台 B-36H 重型轟炸機上的渦輪噴氣發動機的新高速列車，将其命名為 M-497，綽号 " 黑甲蟲 "。
在 1966 年夏天，" 黑甲蟲 " 在衝高試驗中跑出了時速 295.54 公裡的美國鐵路試驗最高速度記錄，這一記錄美國至今尚未打破。
黑色的機身配上頂端的噴氣發動機
無論是外形配色還是動力設計都腦洞大開
（圖：twitter）▼
M-497 的設計圖紙
（圖：General Electric）▼
美國衝高試驗成果使得蘇聯大為緊張，不甘于落後的蘇聯也于 1969 年上馬了噴氣式高速列車項目，由位于俄羅斯聯邦特維爾州的加裡寧車輛廠負責主體研制，全蘇車輛制造科學研究院、雅科夫列夫航空設計局等部門都被調來研發。
最終這款使用雅克 -40 飛機的AI-25 渦輪噴氣發動機，呈獨特流線型車頭設計的 SVL 噴氣式高速列（又稱 " 俄羅斯三件套 "）車在 1970 年問世。在 1972 年的衝高試驗中，SVL 機車通過分步加速的方法，實現了時速 249 公裡的蘇聯鐵路最高速度記錄。
SVL 高速試驗列車，可以看到頭上的 2 台渦輪風扇發動機
但是，在接下來的研發中，蘇聯工程師發現噴氣式高速列車的不少問題根本難以解決。
首先噴氣式推進這種粗暴的加速方式能耗高，經濟效益極低。其次，這種頭頂加噴氣式發動機的結構很不安全，一旦進入隧道，會造成進氣量下降，向後噴出的廢氣甚至會使乘客缺氧。
而且，無論是蘇聯還是美國，其衝高試驗都是在很平直的鐵路線進行的，一旦彎道行駛時，車輛的輪軌反而會對噴氣式發動機的前進帶來阻力，其行駛的穩定性和安全性難以保障。
現實運行可比理論測試要復雜得多
噴氣式發動機還是還給飛機去用吧
（實驗中的 " 黑甲蟲 " 圖：YouTube）▼
因此美國在 1966 年衝高試驗後不久，便悄咪咪地放棄了 " 黑甲蟲 " 的後續研發，而後知後覺的蘇聯卻在這個 " 天坑 " 上卻繼續投入了不少的人力和财力。
追趕潮流的突破
其實在追趕世界高速鐵路潮流中，蘇聯一直未曾放棄過傳統電力牽引列車的研發。
早在 1967 年，蘇聯交通部便通過了動力分散型電動列車設計方案的技術評審，即後來的 ER200。該車流線型車頭下部的圓弧形包裹設計極具辨識度。列車采用直流牽引電動機，由 12 輛動車和 2 輛拖車的編組構成，設計最高運營時速達 200 公裡。
蘇聯硬核式流線型車頭
（圖：pikabu.ru）▼
1973 年，拉脫維亞的裡加車輛廠成功研制出首列ER200 動力分散型電動車組。之後裡加車輛廠根據試驗數據對該車的制動、傳動等系統作出了改進。
ER200 的設計圖紙
1975 年，在漢斯卡亞至别洛列琴斯的衝高試驗中，該車的最高時速達到210 公裡。此後通過技術驗收的 ER200 型動車組于第二年開始在莫斯科至列寧格勒間投入運營考核。
1979 年該車開始載客試運行，但是由于車輛調試和技術改進等多種因素，直到 1984 年，ER200 型動車組才投入商業運行。
1980 年，運行的載客 ER200 列車内
和我們今天坐的動車還挺像
ER200 型動車組雖然最高運營時速能達到 200 公裡，但受既有線路條件限制，該車莫斯科至列寧格勒間運行時間達 4 小時 59 分，平均時速約 140 公裡左右。
行駛中的 ER200 動車
在當時的條件下這速度已經很不錯了
雖然，ER200 型動車組運行時速不及同期的法國、日本所研制的高速列車，但是作為蘇聯唯一成功運營的高速列車，放眼當時的世界，ER200 型動車組也是出色的佼佼者。因此自投入運營的，ER200 型動車組時常會出現在蘇聯發行郵票和宣傳海報中。
作為蘇聯的第一列也是最後一列高速火車
ER200 不止一次成為蘇聯郵票的主角
（圖：shutterstock& 壹圖網）▼
從 1973 年第一列 ER200 型動車組問世，到拉脫維亞獨立後的 1995 年，裡加車輛廠共制造了3 列 ER200 型動車組。
雖然蘇聯解體後，裡加車輛制造廠許多工程師和技術人員遷移至俄羅斯的傑米霍沃機器制造廠，但是這也使得裡加車輛廠的生產能力和技術大幅度下降，加之俄羅斯與波羅的海三國的關系逐漸惡化，裡加車輛廠基本無法再為俄羅斯運營中的 ER200 型動車組提供維修等技術支持。
檢修庫中的 ER200，有一種等不來檢修的孤獨
（圖：wiki）▼
2006 年，由于 ER200 型動車組轉向架的裂紋問題沒有徹底解決方案，出于安全的考慮，俄羅斯開始逐步退役 3 列 ER200 型動車組。2009 年，在 ER200 型動車組投入運營的第 25 周年，俄羅斯宣布 ER200 型動車組正式退出運營。
如今若還想一睹 ER200 型動車組的真容
只能去俄羅斯的博物館裡找了
困難重重的當下
蘇聯解體後，經濟遭受空前震蕩的俄羅斯，其鐵路運輸生產也遭遇嚴重的滑坡。盡管如此，1991 年時任總統葉利欽仍籤署命令，決定修建俄羅斯第一條高速鐵路，并成立了 " 高速幹線聯合股份公司 "，其任務便是規劃及修建莫斯科至聖彼得堡高速鐵路。
俄羅斯聯邦總統葉利欽第 120 号令
" 關于建立聖彼得堡 - 莫斯科高速客運鐵路線 "
（圖：yeltsin.ru）▼
從 1992 年起，高速幹線聯合股份公司通過與俄羅斯交通部及其下屬科研機構，為制定高速列車的技術任務書做了大量工作，新列車定型為 ES250 型電力動車組，并被命名為 " 雄鷹号 "。" 雄鷹号 " 電力動車組是動力分散式列車，采用 4 動 8 拖的 12 輛編組。
" 雄鷹号 " 車廂設計圖
（圖：railtrain.pro）▼
（ES250 一等座 圖：railtrain.pro）▼
2000 年，ES250 型電力動車組開始了一系列初步試驗。第二年，俄羅斯交通部批準了該車的正式驗收試驗大綱和日程安排。這一年 " 雄鷹号 " 動車組在多羅希哈站至利庫斯拉夫爾站之間的最高試驗速度達到時速 237 公裡。
雖然該車大部分性能指标均已經達到了設計要求，但仍然存在一些較明顯的設計缺陷，部分設備的安全性、可靠性和可維護性亦未如理想，需進一步改進。
ES250 在倉庫維修期間
經過一年多的改進調整，俄羅斯交通部評估認為該車的性能和技術要求相比仍然存在着差距。到 2002 年，俄羅斯決定放棄 ES250 型動車組的研發。
" 雄鷹号 " 最終也沒等來運營的那一天
塵封多年後，它于 2012 年被移交到了博物館
（封存于機務段内的 " 雄鷹号 " 列車 圖：wiki）▼
2003 年，随着俄羅斯鐵路改革的進行，俄羅斯交通部作出了在高速列車的研制方面，從西方公司引進技術及合作生產的決定。
2006 年 5 月，俄羅斯鐵路與德國西門子公司籤訂了采購 8 列 "Velero RUS" 高速列車的協定，Velero 是德國西門子成熟的高速鐵路技術平台。2009 年底，新一代的 " 遊隼号 " 高速列車在莫斯科和聖彼得堡之間正式接力 ER200 動車組，投入商業營運。
自 2009 年 12 月投入運營以來
它一直是俄羅斯聯邦鐵路唯一盈利的客運服務
（在莫斯科 - 聖彼得堡線路上的 " 遊隼号 " 圖：wiki）▼
俄羅斯的遊隼号動車組外形上與德國的極為相似，采用 4 動 6 拖的 10 輛編組，最高運營時速 250 公裡，不過該車根據俄羅斯鐵路的标準，采用 1520 毫米吧寬軌距，并且可以承受-40 ℃的低溫環境。
西門子是基于 ICE3 開發的 Velaro 系列
所以 " 遊隼号 " 與德國 ICE3 簡直像一個模子裡刻出來的
2010 年，遊隼号動車組又在莫斯科至下諾夫哥羅德間投入運營，不過受限于線路條件，列車最高運營時速僅為 160 公裡。
均速慢、運行時間長、行駛颠簸，是遊隼号動車組在既有的低标準線路上行駛造成的結果，這也使得最高設計時速 300 公裡的 Velero 技術平台難以發揮技術優勢。
來感受一下 " 遊隼号 " 駕駛室的視角
因此，俄羅斯想要擁有真正意義上的高速鐵路，就必須得新建高标準的客運專線。
而在當前，俄羅斯高鐵 "有車無路" 的現狀，明顯與諸多高鐵大國有着較大的差距。
今年 5 月俄羅斯衛星通訊社表示，俄将 "建設莫斯科 - 聖彼得堡鐵路"，未來 " 火車将在2 小時 15 分鍾内行駛完兩座城市之間的距離 "。此前俄羅斯就曾計劃在 2023 年之前建成莫斯科至喀山的高鐵，但該計劃早已經暫停。
前面的坑還沒填完又開新坑……
（莫斯科 - 喀山高鐵線路效果圖）
（圖：FAA Glavgosexpertiza）▼
對于俄羅斯來說，特别是其歐洲部分人口密度較大的地區，要想實現高速的旅客運輸，就必須得興建标準更高的高速鐵路。
但是以俄羅斯目前有限的中央财政，在大規模的軍費開支面前，難以向高鐵研發和建設投入足夠的資金。而部分國家的制裁，亦将為其引進高速鐵路技術的設定重重障礙。
一面是蘇聯解體後難以再次協調統一的破碎的工業體系，另一面是地緣政治角力下處處受限的技術引進道路，對于經濟體量和财政支出較為有限的俄羅斯來說，想在高速鐵路方面向前邁進，仍然道阻且長。
參考資料：
1. 高鐵見聞：《高鐵風雲錄》，湖南文藝出版社，2015 年
2. 羅春曉：《世界高速列車圖鑑》，中國鐵道出版社，2020 年
3. 維基百科：ES250 型 " 雄鷹 " 電力動車組
4. 雙魚何笙 :《【火車科普貼】S14E40：《蘇聯高鐵》——蘇聯鐵道部 ER200（ЭР 200）》，哔哩哔哩
* 本文内容為作者提供，不代表地球知識局立場
封面：壹圖網
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