【科普】【扩展】俄罗斯铁路的“黎明”——2TE25KM型内燃机车（上）
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
提示
直—直流电传动：指内燃机车柴油机（或燃气轮机车燃气轮机）通过联轴器直接驱动一台直流牵引发电机，输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。苏联铁道部ACh0型内燃轨道车为直—直流电传动形式。
交—直流电传动：指内燃机车柴油机（或活塞式天然气发动机）通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，经硅整流装置转换成直流电后，供给数台并联的直流牵引电动机。本文提及的俄罗斯铁路2TE25KM型内燃机车为交—直流电传动形式。
交—直—交流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，向牵引包供给电能，由牵引包提供电流给逆变器，逆变器输出电压和频率可变的交流电流，驱动每台并联的交流异步牵引电动机。美国通用电气公司TE33A型内燃机车为交—直—交流电传动形式。
交—交流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，向牵引包供给电能，由牵引包提供电流给逆变器，逆变器输出电压和频率可变的交流电流，驱动每台并联的交流异步牵引电动机。法国国家铁路BB 79000型内燃机车为交—交流电传动形式。
液力传动：指内燃机车柴油机通过液力变速箱，用液力把柴油机的动力传到车轮上。法国国家铁路X 73500型、X 73500型和德国铁路6*41型内燃轨道车为液力传动形式。
机械传动：指内燃机车像汽车的手动变速器一样用变速箱和离合器，把柴油机的动力传到车轮上；但机械结构的离合器难以承受高功率，而且变速箱结构就必然十分复杂和庞大，以增加排档数提供相对平稳的变速性能，所以机械传动内燃机车功率通常很低。法国国家铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。
双模式动力机车：本文提及的“双模式动力”，是指一种可以从电气化铁路接触网受流或柴油机获得动力的机车。西门子Vectron DE型双模式动力机车即为双模式动力机车。
乌克兰卢甘斯克内燃机车制造厂在本文简称“LTZ”⑴，马雷舍夫工厂简称“KhZTM”，俄罗斯联邦科洛姆纳工厂简称“KZ”⑵，布良斯克机械制造厂简称“BMZ”⑶，诺沃切尔卡斯克电力机车厂简称“NEVZ”，美国通用电气公司简称“GE”⑷。
本文属于正经科普文章，资料及图片来源于相关技术资料，不作为商业使用，如有侵权请及时联系删除之。
请大家理性讨论，不要在评论区干些不该干的事！如见有引战性评论，将采取必要措施处置之！
由于笔者精力和能力限制，在整理资料时恐有错漏，也请诸位读者纠正指教，谢谢合作！
本文是文章《【铁道科普】来自布良斯克的“黎明”——2TE25K型内燃机车》的补充。
资料参考来源
《2ТЭ25К型干线货运内燃机车获准批量生产》，王君 译，《国外内燃机车》2008年06期，第51页
《2ТЭ25КМ型内燃机车完成运行试验》，王智双 译，《国外铁道机车与动车》2016年03期，第8页
《布良斯克厂交付第100台2ТЭ25КМ型内燃机车》，王智双 译，《国外铁道机车与动车》2017年03期，第29页
《俄罗斯3ТЭ25К2М型内燃机车》，金德奎 译，《国外铁道机车与动车》2018年05期，第14页~第18页
《АО "УК "БМЗ" Брянский машиностроительный завод „ТРАНСМАШХОЛДИНГ” - Магистральный грузовой двухсекционный тепловоз 2ТЭ25КМ》：https://ukbmz.ru/production/magistralnye-teplovozy/583/
《АО "УК "БМЗ" Брянский машиностроительный завод „ТРАНСМАШХОЛДИНГ” - Магистральный грузовой тепловоз 2(3)ТЭ25К2М》：https://ukbmz.ru/production/magistralnye-teplovozy/1603/
《Тепловоз для БАМа получил сертификат соответствия | Выпуск газеты Гудок от 2018.03.05 | 1 полоса : Блиц》：https://gudok.ru/newspaper/?ID=1406730
《АО "УК "БМЗ" Брянский машиностроительный завод „ТРАНСМАШХОЛДИНГ” - Трансмашхолдинг отправил на испытания новые двух- и трехсекционный грузовые тепловозы》：https://ukbmz.ru/news/1699/
《List of the vehicles — 2TE25KM — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1454
《List of the vehicles — 3TE25K2M — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1818
《List of the vehicles — 2TE25K3M — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=2176
《List of the vehicles — 3TE25K3M — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=2178
概述
“黎明”2TE25KM型内燃机车是俄罗斯的大功率干线货运内燃机车车型之一，由BMZ在2TE25K型内燃机车的设计基础上，于2014年试制成功。2TE25KM型内燃机车为双节重联组合式机车，由两节结构相同的单独机车联挂而成，采用交—直流电传动，并采用了许多以往未曾在苏联和俄罗斯内燃机车应用的新技术，例如模块化设计、牵引电机独立控制等。
背景
在21世纪初，俄罗斯铁路干线货运内燃机车主力为由LTZ制造的TE10型内燃机车家族以及2TE116型内燃机车。但这两款内燃机车大多数是在苏联时期制造的，且在技术上已经过时。而当时在TE10型内燃机车家族中使用的二冲程10D100型柴油机，其油耗和尾气的排放量比四冲程5D49型柴油机高。
尽管俄罗斯铁路从技术和政治出发，逐步将2/3TE10M型、2/4TE10S型以及2/3TE10U型内燃机车所装用的10D100型柴油机更换为5D49型柴油机，但这些机车已经服役了至少30年，这次改造了，15年到20年之后要怎么办？
有鉴于此等形势，俄罗斯铁路开始自行研发新一代在技术上优于2TE116型内燃机车，且符合现代安全要求、操作简便和高效率的内燃机车。BMZ于2000年启动新一代内燃机车的研发。对于新型内燃机车，BMZ计划采用新的车体和司机室，而电气部分和柴油机部分的设计主要继承自2TE116型内燃机车。新型内燃机车被定型为2TE25K型，并于2004年获得批准。
2TE25K型（2ТЭ25К）
第一组2TE25K型内燃机车——2TE25K-0001号机车于2005年7月制造出厂，并于同年8月的“铁路日”于莫斯科州谢尔宾卡的全俄铁道运输科学研究院环形铁道试验基地进行公开展览。
2007年8月，验收委员会完成了对2TE25K型内燃机车认证测试，并颁发了生产20台机器的许可证。但由于BMZ开始在2TE25K型内燃机车的基础上研制交直交传动的2TE25A型机车，以及LTZ开始制造2TE116U型内燃机车的缘故，2TE25K型机车到2009年停产时仅生产了15组机车。
2TE116U型和3TE116U型（2ТЭ116У и 3ТЭ116У）
2007年，LTZ开始为俄罗斯铁路提供2TE116U型内燃机车。2TE116U型机车与2TE116型机车的总体结构基本相同，仍然沿用了原来的电传动系统，但引擎更换为由KZ制造的18-9DG-01型柴油发电机组，机车总功率提高到7208 hp，持续牵引力由2×248 kN提高到2×323 kN，而单位燃料消耗量由204 g/kW·h下降至198 g/kW·h，同时降低了柴油机的排放污染。此外，机车采用MSU-TP型微机控制和诊断系统、遥距监控系统、统一化机车综合安全系统KLUB-U，运行中的所有数据及诊断结果都能直观地显示在显示屏上。
而3TE116U型机车是LTZ在2TE116U型机车的基础上加装一节中间扩展动力的补机机车，于2013年推出的车型。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。由于不设司机室的缘故，这节中间补机机车不能单独运行，但仍然设有辅助制动装置，以便进行单独调车和库内移动。
2012年，LTZ与GE合作，研制了2TE116UD型内燃机车；2014年，LTZ研制出一组使用德国MTU公司制造的大功率高速20V4000R43型柴油机的2TE116UR型内燃机车。到2013年年终时，LTZ已向俄罗斯铁路交付287组2TE116U型、34组2TE116UD型、1组2TE116UR型以及3组3TE116U型机车；另外向乌兰巴托铁路局交付了31组2TE116UM型机车。
2014年2月，乌克兰最高拉达通过表决，弹劾了维克托·费奥多罗维奇·亚努科维奇的乌克兰总统职务。此后，克里米亚在经过公投后宣布独立并随后加入俄罗斯联邦；而卢甘斯克州和顿涅茨克州两地亲俄武装也与基辅当局武装对峙。
LTZ也被这一系列的冲突波及——2014年8月3日，基辅当局武装部队炮击炮轰摧毁了一个变电站，导致LTZ停止生产。到同年10月8日止，LTZ共遭到160次轰炸。2014年9月22日卢甘斯克恢复电力供应后，LTZ于同年10月1日恢复生产，甚至设法在年底完成计划。然而，由于局势依然恶化，不仅配件难以运进，成品难以运出，因此2TE116U型等型机车的产量被迫减少。
尽管如此，LTZ在2014年1月到2016年6月期间，依然向俄罗斯铁路交付了53组2TE116U型、25组2TE116UD型以及14组3TE116U型机车；同时向乌兰巴托铁路局和乌兹别克斯坦纳沃伊矿业公司分别交付了4组2TE116UD型和4组2TE116UM型机车。
2TE25KM型（2ТЭ25КМ）
在LTZ无法继续制造2TE116U型内燃机车的同时，BMZ利用70天时间，于2014年年底制造出第一组2TE25KM型机车，并在2015年2月开始批量生产至今。
2TE25KM-0001号机车在2015年初在莫斯科州科洛姆纳市内的戈鲁特文—奥焦雷区段进行测试。同年3月，机车抵达莫斯科铁路局布良斯克二号机务段，进行了运行试验。第一次牵引是在布良斯克—奥廖尔区段与另一台内燃机车连挂进行的，然后机车开始在布良斯克—戈梅尔区段单独牵引，机车牵引的重量高达6340 t。
2015年下半年，南乌拉尔铁路局（奥伦堡机务段）和北高加索铁路局（克拉斯诺达尔机务段）陆续配属2TE25KM型机车；从2016年开始，伏尔加铁路局（叶尔绍夫机务段）配属2TE25KM型机车。随后，奥伦堡机务段配属的所有2TE25KM型机车都被转配到叶尔绍夫机务段，后者的5组机车转配到仙纳亚机务段。
2017年晚些时候，部分机车被分配到莫斯科、北高加索和伏尔加等铁路局许多机务段：超过100组机车配属于叶尔绍夫机务段；大约30到40组机车配属于布良斯克二号、利哈亚、克拉斯诺达尔和马克西姆·高尔基等的机务段。
2018年10月，在十月铁路局沃洛科拉姆斯克到谢别日区间对2TE25KM型机车进行了重载测试，这次测试是在列车质量从4900 t增加到5500 t的情况下进行的。结果证实了这款机车连续运行的可能性。
到2020年6月为止，布厂至少制造了513组2TE25KM型机车——2TE25KM-0001号~2TE25KM-0499号、2TE25KM-0501号~2TE25KM-0510号、2TE25KM-0514号~2TE25KM-0516号，以及2TE25KM-0522号机车，交付给俄罗斯铁路（大部分机车）、蒙古乌兰巴托铁路局（15组机车）、波罗的运输服务公司（10组）、西伯利亚煤炭能源公司（4组机车）、哈萨克斯坦索科洛夫斯基-萨拜斯基采矿和加工生产联合体（1组机车）、舒巴尔科尔煤矿（1组机车），以及乌兹别克斯坦纳沃伊矿业和冶金联合体（2组机车）。
2TE25K2M型和3TE25K2M型（2ТЭ25К2М и 3ТЭ25К2М）
2016年，BMZ研制出用于在长大坡道线路牵引超长货运列车的两节重联2TE25K2M型内燃机车；同时，BMZ研制出三节重联的3TE25K2M型内燃机车——机车有一节中间的补机机车。但BMZ最终选择制造3TE25K2M型内燃机车。
到2020年6月为止，布厂至少制造了17组2TE25KM型机车——3TE25K2M-0001号~3TE25K2M-0016号、3TE25K2M-0038号机车，其中前12组机车集中配属于俄罗斯铁路远东铁路局阿穆尔河畔共青城机务段。
3TE25K2M型内燃机车拥有更可靠的安全系统、视频监控、参数记录和控制，更新的微处理器控制系统具有更好的特性，并略微修改了司机操作台的设计和布置，采用了先进的空气制动系统和E.317型制动设备模块。
2TE25K3M型和3TE25K2M型（2ТЭ25К3М и 3ТЭ25К3М）
2019年，BMZ研制出两节重联2TE25K3M型内燃机车，以及三节重联的3TE25K3M型内燃机车。
与3TE25K2M型内燃机车不同的是，2/3TE25K3M型内燃机车配备了由KZ制造的改良型18-9DG型柴油发电机组，其设计与安装在2TE25KM型内燃机车的18-9DG型柴油发电机组相似，但功率从2648 kW增加到2850 kW。因此，就功率而言，2/3TE25K3M型内燃机车在2TE25KM型内燃机车和3TE25K2M型内燃机车之间处于中间位置。
2019年4月，BMZ制造了2TE25K3M-0001号机车以及3TE25K3M-0001号机车。此后不久，两组机车都被送往位于莫斯科州科洛姆纳市内的戈鲁特文—奥焦雷区段进行测试运行。测试完成后，2TE25K3M型内燃机车被设定为能够在平道线路牵引重达6200 t的货运列车，而3TE25K3M型内燃机车则被设定为在相同条件下牵引重达9300 t的货运列车。
（未完待续，详见《【科普】【扩展】俄罗斯铁路的“黎明”——2TE25KM型内燃机车（下）》一文）
