Трудные пути простых решений

Изобретения слесаря-электрика в разы упрощают работу коллег и помогают обеспечить безопасность движения поездов.

ГУСТОЙ ТУМАН ЗАСТИЛАЕТ ДОРОГУ, ПО КОТОРОЙ МЧИТСЯ СКОРОСТНОЙ ПОЕЗД. СВЕТОФОР ПОКАЗЫВАЕТ УВЕРЕННЫЙ ЗЕЛЁНЫЙ. НО ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ ИЗ-ЗА НЕИСПРАВНОСТИ АППАРАТУРЫ ПОЕЗД НЕ СМОЖЕТ ВОВРЕМЯ ОСТАНОВИТЬСЯ ИЛИ ВОВСЕ СОВЕРШИТ ПРОЕЗД ЗАПРЕЩАЮЩЕГО СИГНАЛА СВЕТОФОРА? 

Специальный дублирующий светофор стоит в кабине машиниста как раз на случай плохой видимости и практически повторяет реальный. Это не только визуальная подсказка, но ещё и гарантия безопасности движения поезда. Ведь к светофору в кабине подключена специальная аппаратура АЛСН – автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа.

Андрей Воробьёв, слесарь-электрик производственного участка Горький-Муром Горьковской дирекции по ремонту тягового подвижного состава и инженер по второму образованию, показывает мне стенды для проверки корректности работы локомотивной сигнализации. В помещении шумно: аппаратура в работе и всё время издаёт щелчки, по ритму похожие на стук колёсных пар. Только исходят они словно от клавиш печатной машинки. Так «поёт» дешифратор – объясняет железнодорожник.

Суть работы АЛСН достаточно проста. По рельсам идут кодовые сигналы, по принципу напоминающие азбуку Морзе. Их при движении поезда улавливают два специальных блока, расположенных под локомотивом. Далее сигнал фильт-руется от основных помех и через усилитель передаётся на дешифратор. Он считывает паузы между сигналами и на основании этого присваивает дублирующему светофору нужный цвет. Прежде чем система его выведет, этот код проверяется трижды – для точности. На сигналы, которые идут по рельсовым цепям, накладывается очень много помех: от тягового тока локомотива, близлежащих ЛЭП, блуждающих токов рельсов, искрения колёс и т. д. Поэтому кодовые посылки искажаются, и, если аппаратура не в идеальном состоянии, то один «цвет» она может принять за другой.

– Испытательный шлейф, который находится в депо, проверяет аппаратуру только идеальным сигналом, – рассказывает Андрей Владимирович. – 
А блоки, работающие верно только в тепличных условиях, нельзя выпускать в работу.

В этом и есть главный недостаток используемых стендов – невозможность имитировать реальный сигнал, со множеством помех. Над тем, как это можно реализовать, инженер думал долго:

– Сделать эту коробочку или даже составить искажённый код не сложно. А вот дойти до всего этого... Бывает, годы уходят, – признаётся он.

Впрочем, аналоги где-то появлялись, но, по словам разработчика, они неудобны в использовании.

– У людей ведь сейчас много работы! Штат небольшой, на смену пенсионерам пришла молодёжь, у которой нет опыта и знаний. Поэтому устройство должно быть простое и понятное, как молоток, которым стукнул – и всё работает, – поясняет Андрей Владимирович. – Чтобы не надо было сидеть, набирать что-то на клавиатуре... Простое и дешёвое, как в своё время лампочка Эдисона – себестоимость ничтожна, а польза – огромная.

Стационарный стенд работает совсем недавно – набирает статистику в тестовом режиме. Об эффективности можно будет говорить только через несколько месяцев, когда информации будет достаточно.

В компьютер загружена база искажённых кодов, которые Андрей Владимирович создал самостоятельно в звуковом редакторе. Ими и проверяется АЛСН. Специальная компьютерная программа позволяет запустить нужный «трек» с необходимым процентным соотношением искажения – система АЛСН воспринимает его как реальный. Пара кликов компьютерной мышью – зашумел дешифратор, и через несколько секунд на светофоре горит зелёный. Работает!

Вообще, Андрей Воробьёв занимается обслуживанием других систем – автоматического управления торможением поездов. А эти разработки – дружеская помощь коллегам.
– Многие любят разгадывать кроссворды и решать головоломки. Это ведь то же самое, – улыбается он. – Мало просто решить какую-то техническую проблему. Решение может быть некрасивым, громоздким, тяжёлым. А найти простое решение – гораздо сложнее.

Через тепловозный цех мы попадаем туда, где и рождается большинство таких нужных идей. Над дверью надпись: «Светлые головы, золотые руки».

– Это не мы писали, – смеётся Андрей Владимирович.

Стационарное устройство, за работой которого мы наблюдали, не первое из этой линейки приборов.

– В наше время задача предрейсовой диагностики стоит остро. Блоки с низкой помехозащищённостью не должны уходить с поездами, потому что сейчас со сбоями очень строго: это ЧП, запись в журнале, разборы... Поэтому портативное устройство просто необходимо, – говорит Андрей Владимирович и ставит на стол коробочку небольшого размера. – Оно позволяет проверить АЛСН, когда локомотив ещё находится в цеху. Почему лучше там? Да потому что при подъёмном ремонте разбирается весь локомотив. Монтаж могут напутать где угодно, всё ведь снимается и вынимается. И вот, представьте себе, локомотив вытаскивают на шлейф. Автоматчики проверяют пневматические схемы, аппаратчики – схемы электрические, и, когда наконец всё работает и электровоз даже едет, начинают проверять приборы безопасности. А вдруг там непорядок? А нужно уже «собираться». И тут шум, гам и беготня, – рассказывает инженер.

Каждое устройство он делает из подручных материалов. Внутри этого – аккумулятор из цифрового фотоаппарата, что тоже не случайно: Андрей Владимирович в свободное время увлекается фотографией (даже входит в состав Союза фотохудожников России) и тестирует фототехнику. Хобби пригодилось и здесь.

– Там столько плат, микросхем – спичку трудно просунуть. Но не ломался ни разу – работает и в жару, и в мороз, – с гордостью говорит Воробьёв.

Устройство действительно простое в использовании: электромеханик подходит к локомотиву, закрепляет на приёмной катушке приёмно-исполнительное устройство, а проверку выполняет при помощи пульта, по радиоканалу – прямо в локомотивной кабине. Система принимает сигнал, и результат проверки можно видеть перед собой – на дублирующем светофоре.

Имитатор шлейфа АЛСН с управлением по радиоканалу удостоился первого места в конкурсе «Идея ОАО «РЖД» – 2017», который проходил в Москве.

– Чтобы создать это устройство, я много читал, в том числе и зарубежные источники. И понял, что такого нигде нет. Никто об этом не говорит. Я подумал: а может, это изобретение? – загадочно улыбается инженер.

Он аккуратно достаёт лист бумаги с гербом, на нём красуется надпись – «патент». Процесс его получения – долгий и сложный. От рацпредложения изобретение отличается тем, что это – мировая новизна, инженерный уровень и возможность технического осуществления. Поэтому экспертиза длится около года. Самое трудное в этом, как ни странно, правильное оформление поданных документов:

– Это как «казнить нельзя помиловать», – смеётся Андрей Воробьёв. – Не там запятую поставишь – тебе всё вернут обратно.

Но инженер на достигнутом не остановился и решил усовершенствовать идею – сделать прибор нового поколения. С более широкими возможностями и ещё более простой в изготовлении.

На столе появляется вторая маленькая коробка – на вид такая же, но уже без кнопок.

– А пульт – вот он, – говорит Андрей Владимирович, показывая смартфон. – Он ведь не уступает стационарному компьютеру – есть большая память и процессор, можно установить флешку, любую программу. И радиоканал в нём есть – Wi-Fi.

Специальная программа для проигрывания аудио и видео по Wi-Fi транслирует всё те же «треки» с искажённым кодом. Можно проверять АЛСН прямо из кабины машиниста, только «пульт» теперь у каждого в кармане.

Описание этого устройства уже было отправлено для получения патента. За пару дней до нашего разговора пришёл долгожданный ответ – аналогов в мире нет. Через несколько месяцев устройство будет зарегистрировано, и тогда проверка и ремонт аппаратуры сможет перейти на новый технический уровень.