Без водителя и на батарейках: будущее самосвалов БЕЛАЗ

Еще недавно БЕЛАЗ удерживал 25–30% мирового рынка карьерной техники. Причем до прихода санкций, которые обрушились на Беларусь еще в 2021 году, доля экспорта в страны дальнего зарубежья составляла почти 15 %. И речь шла не о единичных экземплярах, техника закупалась десятками – одна Индия взяла 77 единиц 130-тонников. В страны ближнего зарубежья поставлялось 15%, в Россию – 65%, а остальная продукция оставалась в самой РБ.

Естественно, в связи с текущей ситуацией география поставок изменилась. Вместо прежних европейских партнеров, отказавшихся от закупок БЕЛАЗов, появились новые. А одним из крупнейших потребителей стала Россия. Одно неизменно, одним из крупнейших потребителей так и остается Россия. В этом году к нам будет поставлено порядка 900 машин – рекордный показатель в современной истории. По итогам полугодия доля РФ в общем объеме экспорта составила 85 %, а рост поставок достиг 140 % – 439 единиц техники. Неудивительно, что в конце сентября завод БЕЛАЗ провел для российских горнодобытчиков и дилеров БЕЛАЗа конференцию, на которой представили ряд перспективных моделей.

ЭКОЛОГИЯ И ЭКОНОМИЯ

Наиболее интересной на самом предприятии считается тема электрификации карьерных самосвалов. Причем ведется она сразу по нескольким направлениям. Самыми впечатляющими в плане визуального восприятия являются троллейвозы. Гигантский карьерный самосвал с токоприемником выглядит внушительно. Дизель-троллейвоз БелАЗ–7530E оснащается двигателем мощностью 1668 кВт и рассчитан на грузоподъемность 220 тонн. Для его испытаний на территории предприятия построен полигон с контактной троллейной линией протяженностью более 400 м и тяговой подстанцией мощностью 1,8 МВт. Но не стоит заблуждаться по этому поводу – троллейвоз может прекрасно обходиться и без проводов. По проекту машина использует контактную сеть только на затяжных подъемах, экономя при этом до 80 % дизтоплива.

Хотя испытания еще не завершены, интерес к машине уже проявил солнцевский угольный разрез в Углегорском районе Сахалинской области. Предполагается, что на его территории построят опытно-экспериментальный участок троллейной линии протяженностью 1,5 км, на котором будут работать 5–6 дизель-троллейвозов.

Впрочем, будущее проекта зависит от решения рада практических вопросов. Использование контактной сети при движении с грузом означает более быстрое появление "колейности", что требует более внимательного подхода к обустройству технологических дорог. За год заводских испытаний БЕЛАЗ-7530Е дал пищу для ума конструкторам. Так появились новые идеи. Следующей новинкой будет некое подобие электробусов с динамической подзарядкой, где троллейные линии будут использоваться для дозарядки тяговых батарей электротроллейвоза.

Гораздо более перспективным кажется использование на карьерных самосвалах гибридного привода. Такая модель грузоподъемностью 130 тонн была представлена летом этого года. БелАЗ-7513М использует в силовой схеме дизель-генератор уменьшенной мощности и блок тяговых аккумуляторов. Во время стоянки под загрузкой/разгрузкой самосвал способен заряжать сам себя, а батареи сделаны легкосъемными (разумеется, с поправкой на размеры). Также на машине установлена система рекуперации энергии, позволяющая тормозить электромотором без применения тормозных дисков, колодок и гидравлики. В комплексе все это позволяет снизить расход топлива на 30 %.

Гибрид оснащается мотором ЯМЗ-845, а система управления здесь полностью белорусского производства, включая программное управление и алгоритмы работы системы. Доля комплектующих из России и Беларуси составляет 62 и 38 % соответственно – т. е. по факту это полностью продукт Союзного государства.

Интересно, что в прошлом году на выставке в Лас-Вегасе компания Hitachi предложила подобный концепт, но… только на бумаге. БЕЛАЗ же уже озвучил в ближайших планах создать гибриды на базе 90- и 220-тонников. А первенец должен отправиться на опытную эксплуатацию в Кемеровской области.

Полностью электрическим карьерным самосвалом без каких-либо оговорок является 90-тонник БелАЗ-7558Е, использующий в качестве силовой установки тяговые аккумуляторные батареи. Емкость батареи составит 675 кВт·ч, номинальная мощность силовой установки – 640 кВт, а силовой модуль для машины поставляет петербургская фирма «Энер Зэт». Можно рассчитывать, что запаса хода на одной зарядке хватит на 4 часа работы при полной загрузке 90 тонн и движении на подъем по уклону не более 10 %. В реальной работе после нескольких циклов «загрузка – транспортировка – разгрузка» необходима подзарядка в течение 20–25 минут от специальной зарядной станции.

На фоне повышенного внимания к использованию электричества как-то затерялось еще одно направление по улучшению экономических и экологических показателей – газодизельная и газовая техника.

Между тем завод БЕЛАЗ ведет работы довольно успешно и в этих направлениях. Так, в настоящее время в работе 60 битопливных самосвалов БЕЛАЗ-7513C грузоподъемностью 130 тонн с замещением дизтоплива газом на 30 %. А 30-тонник БЕЛАЗ-7540С с газопоршневым двигателем успел пробежать 28 500 км, показав расход метана 115 кг/100 км.

В популярном сегменте 90-тонников БелАЗ сейчас отрабатывает сразу два варианта газовых самосвалов. В июне был представлен БелАЗ-7558H с газопоршневым мотором, который на данный момент прошел более 23 000 км и перевез более 200 тыс. тонн породы. А совсем недавно был создан БелАЗ-75588 с газотурбинной силовой установкой. Использование в обоих случаях сжиженного природного газа позволяет говорить не только об экономии на топливе от 30%, но и о необходимом запасе хода без дозаправки.

В БЕЗЛЮДНЫХ КАРЬЕРАХ

Еще одной перспективной темой является создание роботизированного транспорта. В 2021 году БелАЗ при содействии РУПП «Гранит» развернул на месторождении «Ситницкое» (Микашевичи, Беларусь) испытательный полигон. На его территории совместно с компанией «Цифра Роботикс» была налажена опытная эксплуатация двух роботизированных самосвалов БелАЗ-7513R и роботизированного погрузчика БелАЗ-7825D. Для этих целей было проложено 4 км кабелей, установлено освещение, размещены 16 камер и обеспечено покрытие территории технологией 5G be Cloud, что позволило полностью контролировать маршрут протяженностью 1,5 км от зоны погрузки до зоны выгрузки.

Роботизированные самосвалы и погрузчик по сути являются базовыми моделями, но дооснащенными комплексом оборудования для автономного вождения и дистанционного контроля и управления. Т. е. в штатном режиме техника работает согласно заданной программе, а оператор, сидящий в диспетчерском пункте, просто наблюдает за процессом со стороны. При этом в случае необходимости он может в любой момент взять управление на себя. На данный момент один оператор может отслеживать 4 машины, а в ближайшем будущем это количество будет увеличено до 8. Кроме того, в команде имеется механик, контролирующий технические параметры «роботов», которые в режиме реального времени выводятся на компьютер.

Интересно, что расстояние между самосвалами и постом управления не имеет значения – для демонстрации возможностей машинами периодически управляют из… Санкт-Петербургского горного университета.

Кроме «поднадзорной» эксплуатации на полигоне БелАЗ, «роботы» используются и на разрезе «Черногорский» в Хакасии. Там на перевозке вскрышной породы по маршруту протяженностью примерно 1,5 км задействованы два самосвала БелАЗ-7513R грузоподъемностью 130 тонн. Важным моментом является тот факт, что эти «роботы» работают хоть и на изолированном участке, но в одинаковых условиях с обычными самосвалами БелАЗ-7513, управляемыми людьми. За несколько лет эксплуатации удалось сделать определенные выводы об эффективности беспилотников в реальной жизни. Так, 9 роботизированных БелАЗ-7513R относительно 10 пилотируемых БелАЗ-7513 позволяют за счет сокращения на 15 % времени простоя увеличить годовую выработку на 0,185 млн тонн. Плюс 160 млн рублей экономии на покупке дополнительного самосвала. А полная окупаемость проекта – 2,5 года.

Впрочем, несмотря на весь позитив пробной эксплуатации, сложностей еще много. И основной из них является человеческий фактор. Главный интерес горнодобытчики проявляли не столько к функциональным возможностям роботизированной техники, сколько к ее способности предотвратить аварию, наезд или форс-мажор. Т. е. по факту вопросы экономической выгоды отходят на второй план перед невозможностью добиться от работников дисциплины и соблюдения правил безопасности даже на закрытых объектах.

На этом фоне заявления о том, что скоро водители станут не нужны, потому как мы заполним дороги беспилотниками, кажутся несостоятельными. Это подтверждают и сами разработчики роботизированных систем. По их мнению, в ближайшие годы уверенная работа подобной техники возможна только при условии обеспечения «безлюдного пространства».

СКРОМНЫЕ ГЕРОИ

Сейчас предприятие выпускает около 80 моделей карьерных самосвалов грузоподъемностью от 30 до 450 тонн и более 15 моделей специальной техники. Знаете, какие самые востребованные самосвалы БелАЗ? Отнюдь не «малыши», которые вроде как и проще, и дешевле. В лидерах модели грузоподъемностью 90–130 тонн – на них приходится около 40 % всех поставок. Однако завод работает по всей линейке, и интересные разработки есть не только в популярном сегменте.

Флагманом модельного ряда на протяжении нескольких лет остается 450-тонник БЕЛАЗ-7571. Самосвал с полной массой 840,5 тонны и габаритами 20600х9750х8265 мм по праву считается гордостью предприятия. С приходом «новой реальности» машина прошла антисанкционную адаптацию: вместо трансмиссии Siemens ММТ500 на гиганта установили российский тяговый электропривод переменного тока КТЭ-450 от компании «Силовые машины», присвоив индекс БЕЛАЗ-75711. Приятно, что модель собрана в трех экземплярах, и один из них находится в эксплуатации на угольном разрезе «Черниговец» в Кемеровской области.

В прошлом году был представлен самосвал-рудовоз на сжиженном природном газе БЕЛАЗ-75520. Несмотря на небольшие размеры, схожие с обычными грузовиками, машина рассчитана на перевозку 60 тонн породы. Интересно, что в качестве силовой установки здесь используется газовый двигатель WP13NG430E52. Судя по тому, что «карьерник» присутствовал на демонстрационном показе, от идеи продолжать его выпуск в Жодино не отказались.

В связи с определенным дефицитом карьерной техники в России воспрял и Могилевский автомобильный завод (МоАЗ), который сейчас входит в «БЕЛАЗ-Холдинг». На мероприятии были представлены сразу четыре модели, две из которых предназначены для работы под землей. А в ближайших планах освоение подземного электропогрузчика МоАЗ-4057 грузоподъемностью 10 тонн и гибридного самосвала 22-тонника МоАЗ-75020. На обеих моделях предполагается использование мостов собственного производства.

В целом же БЕЛАЗ явно не стоит на месте. На конференции были представлены результаты перевооружения производства, наглядно подтверждающие новый вектор завода на экологичность, ресурсосбережение и цифровую трансформацию. Демонстрировались современные программы виртуального обучения проведению сервисных работ и демонстрации техники для дилеров. Горнодобытчикам показали интеллектуальную систему мониторинга и аналитики IMS BELAZ, позволяющую отслеживать необходимые параметры техники БелАЗ в автопарке.

В настоящий момент БелАЗ представлен в России 11 центрами техподдержки и 60 опорными пунктами техобслуживания для более 10 тысяч эксплуатирующихся в стране самосвалов. С помощью не менее 81 бригады полевого сервиса предприятию удается поддерживать исполнение 140 сервисных контрактов, обеспечивая КТГ по парку техники порядка 0,94. Для специалиста этих цифр будет достаточно.

• белаз
• Жодино
• карьерные самосвалы