【科普】【扩展】“叶尔马克”2ES5K型、2EL5型、E5K型及3ES5K型电力机车
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
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直—直流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，向直流牵引电动机供给直流电。俄罗斯铁路ES4K型电力机车家族为直—直流电传动形式。
直—交流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，经过逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。本文提及的俄罗斯铁路2ES10型电力机车为直—交流电传动形式。
交—直流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流后，向直流牵引电动机供给直流电。本文提及的俄罗斯铁路E5K型电力机车家族为交—直流电传动形式。
交—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，无需经过变压—整流—逆变，直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。法国国家铁路BB 13000型电力机车及BB 14000型电力机车为交—交流电传动形式。
交—直—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流—逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。本文提及的欧洲隧道公司9型电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车：本文提及的“多电流制”，是指采用交—直—交流电以及直—交流电双制式电传动，但受流电压为两种或两种以上的电力机车。南非国家交通运输集团20E型、21E型和22E型电力机车即为多电流制电力机车。
俄罗斯联邦诺沃切尔卡斯克电力机车厂在本文简称“NEVZ”⑴，乌克兰卢甘斯克内燃机车制造厂简称“LTZ”⑵。
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资料参考来源
《2ЭС5型货运电力机车进行出厂及验收试验》，田睿 译，《国外铁道机车与动车》2013年第06期
《2ЭС5型电力机车介绍》，A·V·马尔臣科等 著，邢澍 译，《国外铁道机车与动车》2014年第02期
《4ЭС5К型“Ермак”号电力机车获得量产许可证》，王智双 译，《国外铁道机车与动车》2015年06期，第20页
《3ЭС5К变型电力机车完成试运行》，王智双 译，《国外铁道机车与动车》2017年02期，第46页
《2ЭС5型新一代电力机车在俄罗斯铁路上的运营经验》，Yu·A·奥尔洛夫、Yu·I·波波夫 著，梁中奇 译，《国外铁道机车与动车》2017年第04期
《关于提高铁路重载运输能力的思考》，刘娇 译，《国外铁道机车与动车》2019年05期，第35页~第37页
《3ЭС5С型电力机车在环行试验线上完成试运行》，于欣 译，《国外铁道机车与动车》2020年第04期
《Фотомагистраль - Интересное - Ермак》：http://ukrtrains.narod.ru/int/ermak/2es5k.htm
《Э5К - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD5%D0%9A
《E5K — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=34
《2EL5 — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=35
《2ES5K «Ermak» — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=36
《3ES5K «Ermak» — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=178
《4ES5K — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1401
《2ES5S «Ataman» — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1910
《3ES5S «Ataman» — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=2180
概述
“叶尔马克”⑶2ES5K型电力机车，是NEVZ于2004年推出的一款干线货运电力机车，旨在取代VL80型电力机车。其后NEVZ相继推出E5K型、2/3ES5K型，以及采用交流异步传动的“阿塔曼”2/3ES5S型电力机车；另外还指导LTZ制造2EL5型电力机车。
背景
1952年，NEVZ推出一种采用交—直流电传动和引燃管整流器、持续功率为2010 kW的NO型电力机车，后来改称为VL61型电力机车。在此基础上，NEVZ相继推出VL60型、VL80型以及VL85型电力机车。
在东欧剧变、苏联解体后，新组建的俄罗斯联邦铁道部无法继续从捷克斯洛伐克斯柯达公司购买干线客运电力机车，NEVZ的生产重心由制造干线货运电力机车转移到制造干线客运VL65型和EP1型电力机车，而干线货运的VL80型和VL85型电力机车最终于1995年停产。
然而，苏联时期设计的电力机车不符合21世纪对便利性、能源效率和安全性的要求。考虑到西伯利亚大铁路东段同样需要对电力机车更新换代的需求，2004年，NEVZ在VL80型电力机车的基础上，推出交—直流电传动“叶尔马克”2ES5K型电力机车。此型电力机车配备微处理器控制系统，电气设备基本上与VL85型机车上使用的电气设备统一，但更节能。
2ES5K型（2ЭС5К）
2ES5K-001号机车于2004年制造出厂后，于2005年春被运往位于莫斯科州谢尔宾卡镇的全俄铁道运输科学研究院环形铁道试验基地进行测试。同年8月4日，俄罗斯总统弗拉基米尔·弗拉基米罗维奇·普京参观了这组机车并操纵了一段距离。这年年底，2ES5K-002号机车也抵达谢尔宾卡环形铁道进行制动系统测试，而2ES5K-001号机车则调往北高加索铁路局管内别洛列琴斯克-迈科普区间线路进行动态强度测试。
2006年，2ES5K-001号机车被送回返厂加装一节中间补机机车，之后开始在谢尔宾卡环铁以3ES5K型机车之名进行测试。此后抵达乌兰乌德，在东西伯利亚铁路局和后贝加尔铁路局管区进行货运列车的5000 km运行里程牵引试验。在测试中，电力机车达到预期指标，并通过运载重型货车测试。之后，除2ES5K-001号机车以外的所有电力机车都继续正常运行，并于2006年夏天到谢尔宾卡环形铁道进行测试，直至2007年春季。然后将中间补机机车从其编组中移除，并将电力机车转移到维霍列夫卡机务段进行常规运用。
2006年，NEVZ开始批量生产2ES5K型机车。截至2020年10月，NEVZ共制造出512组1024节2ES5K型机车。其中大部分机车交付俄罗斯铁路管内的十月（132组）、高尔基（80组）、克拉斯诺亚尔斯克（40组）、后贝加尔（80组）、东西伯利亚（54组）和远东（99组）铁路局。
2EL5型（2ЭЛ5；2ЕЛ5）
2EL5型机车是2ES5K型机车的改进型，并交付给乌克兰铁路。但2EL5型机车与2ES5K型机车在正面副灯以及侧面玻璃的设计上明显不同，且前者司机室装有乌克兰铁路ALS-MU型安全系统。
2005年到2006年间，LTZ在NEVZ专家的指导下用后者提供的部件组装出2EL5-001号机车和2EL5-002号机车。2EL5-003号机车和2EL5-004号机车由卢厂制造，但转向架则由NEVZ提供；而从2EL5-008号机车及之后的机车转向架则由LTZ制造。
到2011年为止，LTZ向乌克兰铁路敖德萨铁路局波多里斯克机务段交付了18组2EL5型机车。波多里斯克机务段除了配备18组2EL5型机车外，还从NEVZ购置15组2ES5K型机车（2ES5K-057号~2ES5K-071号）运用。
E5K型（Э5К）
E5K型机车是单节设计、用于轻便货物运输的机车，但与2ES5K型电力机车相比，E5K型机车两端设置司机室，车顶配备两个受电弓，且并非从既有的两节重联机车改造而来。
到2009年停产时，NEVZ向俄罗斯铁路交付了32台E5K型机车，分布于克拉斯诺亚尔斯克（8台）、东西伯利亚（14台）和远东（10台）铁路局。这款电力机车亦是苏维埃故地范围内少有的新造单节四轴电力机车之一⑷。
3ES5K型（3ЭС5К）
3ES5K型机车是在2ES5K型机车的基础上加装一节中间补机机车而来，而这节中间补机机车的两端与前后两节带司机室的机车均有过道连接，这样不仅提升机车的输出功率，同时也更易于司机不停车巡检。
NEVZ于2006年制造的2节补机机车在测试期间分别编入2ES5K-001号机车以及2ES5K-011号机车之中。2007年制造的2ES5K-045号机车加装了一节中间补机机车，并更名为2ES5KB-001号机车，因此，2ES5K-045这个车号不复存在。而另一节中间补机机车则加装在2ES5KB-002号机车中。在首批13组2ES5KB型机车出厂后，该改进型更名为3ES5K型，之前制造的2ES5KB型机车也更名为3ES5K型。
2013年，NEVZ试制一组大量应用新技术的3ES5K-434号机车，主要改进有：
每节机车重量增加到98 t；
采用新型的整流装置和MSUD-015型微处理器控制系统；
牵引电动机的独立励磁和轴功率的单独调节。
3ES5K-434号机车于2014年又进行了加装第二节中间补机机车的测试；2017年10月至11月间，这组机车在远东地区进行了牵引测试，结果表明，3ES5K型机车的牵引能力与“两组四节”重联的2组2ES5K型机车相近。而2018年制造出厂的3ES5K-879号机车则配备最新型整流装置。
截至2020年10月，NEVZ共计生产了1091组3273节3ES5K型机车。本型机车成为E5K型电力机车家族中制造数量最多的车型。其中大部分机车交付俄罗斯铁路管内的十月（30组）、克拉斯诺亚尔斯克（141组）、后贝加尔（492组）、东西伯利亚（98组）和远东（275组）铁路局。
根据2018年年中NEVZ控股方——运输机械控股集团与乌兹别克斯坦铁路签署的协议，NEVZ于2018年11月22日将当时新造的2组3ES5K型机车（3ES5K-903号~3ES5K-904号）交付给乌兹别克斯坦铁路。乌兹别克斯坦铁路其后于2020年，再次向NEVZ订购5组3ES5K型机车（3ES5K-1001号~3ES5K-1005号）。
注释
⑴俄语：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑵俄语：Луганский тепловозостроительный завод，简称为Лугансктепловоз；乌克兰语：Луганський тепловозобудівний завод。
⑶俄语：Ермак Тимофеевич，叶尔马克·季莫菲耶维奇（1532年~1585年8月6日），哥萨克领袖，俄罗斯民间英雄和西伯利亚探险家。他在西伯利亚的探索，标志着俄罗斯对西伯利亚探索和殖民化。
⑷NEVZ于1971年到1995年期间，为芬兰铁路制造了四轴设计的干线客货两用Sr1型电力机车。
