FOTOGALERIE: Paňtáky coby slepé uličky s velkým očekáváním

Elektrické jednotky mají oproti vlakům taženým lokomotivou celou řadu výhod. Za všechny jmenujme alespoň možnost okamžité změny směru jízdy (odpadá potřeba objíždění vlaku lokomotivou v koncových stanicích), vysoký měrný výkon a účinnější brzdy (umožňující jednotkám razantnější rozjezdy a intenzivnější brždění), vyšší počet širších dveří pro rychlejší výměnu cestujících a hlavně také možnost přizpůsobení výšky nástupního prostoru výšce nástupišť v zastávkách, což jinými slovy znamená splnění základního předpokladu k dnes tolik žádané bezbariérovosti.  
Výroba našich prvních elektrických jednotek byla objednána v roce 1955 a pět let poté byly ve spolupráci vagónky TATRA Studénka a Závodů V. I. Lenina v Plzni dokončeny dvě první prototypové jednotky EM 475.0. Přestože neoslňovaly spolehlivostí ani designem a v provozu vydržely jen osm let, přinesly řadu nových prvků, které byly přeneseny i na následně vyráběnou a v provozu podstatně úspěšnější sériovou řadu EM 475.1 – legendární „Žabotlamy“ dnešní řady 451, vyráběné v letech 1964 až 1968 a z provozu v okolí Prahy vyřazené až v nedávné době.

Z nových prvků zmiňme především „nízkopodlažní“ středovou část vozů a centrálně ovládané nástupní dveře, které byly ve stejné výšce, do jaké byla postupně upravována nástupiště zastávek především v okolí Prahy. Tyto přínosné prvky pro cestující však byly vykoupeny spoustou bezesných nocí konstruktérů, protože zalomení snížené části kostry samonosné skříně vozů, zkomplikované navíc umístěním kapes, do nichž se při otevření zasouvaly nástupní dveře, znamenalo značné pevnostní oslabení konstrukce. I proto byly jednotky EM 475.1 od počátku považovány za dočasné řešení a jejich plánovaná životnost činila pouze 15 let. Úctyhodného věku téměř 50 let se mnohé z nich dožily hlavně díky opakovanému zpevňování kostry skříně v místech „spodního zalomení“.       

Nezbytná unifikace

Už koncem roku 1962 byly na základě žádosti ministerstva dopravy a spojů zahájeny práce na vývoji nových typů elektrických jednotek pro příměstskou dopravu a službu na elektrizovaných vedlejších tratích ČSD. A protože se v uvedené době v jižní části země už naplno rozbíhala elektrizace střídavou soustavou, byl zadán vývoj jednotek ve variantách jak pro stejnosměrnou, tak i moderní střídavou napájecí soustavu. Mělo jít o základní tuzemský typ elektrických jednotek, proto byla jejich vývoji věnována patřičná pozornost a vznikaly na úrovni státního úkolu. Požadována byla co nejhlubší unifikace jednotlivých verzí jednotek, což znamenalo nejen jednotný design, ale například i požadavek na vzájemnou zaměnitelnost vložených a později i řídicích vozů mezi stejnosměrnou a střídavou verzí jednotek. Dalšími požadavky bylo soustředění trakčních i pomocných zařízení do elektrického vozu a jeho umístění v co největší míře pod podlahou nebo pod střechou (staré jednotky je měly rozmístěny ve strojovnách v čelních i vložených vozech) a možnost variabilního spojování různých kombinací motorových (M), vložených (V) a řídicích (Ř) vozů, včetně možnosti spojování a společného řízení více spojených jednotek.

Po problémech s podélnou tuhostí a pevností zalomených skříní řady EM 475.1 byla pro moderní jednotky požadována jednotná výška podlah a konstrukční podobnost s běžnými typy osobních vozů. Zpracovány naopak měly být dvě varianty způsobu pohonu dvojkolí – buďto „klasicky“ za použití individuálního pohonu dvojkolí (tj. každá náprava poháněná vlastním trakčním motorem), nebo za užití tzv. skupinového pohonu, kdy je pod spodkem vozu uložen trakční motor, z něhož jsou prostřednictvím kardanů a převodovek poháněna obě dvojkolí v přilehlém podvozku (toto řešení dnes používají jednotky Pendolino).

Hlavními nositeli vývoje nových jednotek byli VÚKV Praha a TATRA Studénka s tím, že řešitelem a subdodavatelem elektrické výzbroje se stal MEZ Vsetín. Moderní design hnacích vozů vytvořil už ve stádiu návrhu jednotek průmyslový architekt ing. Hrbas.

Vývoj brzdilo ministerstvo

Jako první byly zahájeny práce na přípravě střídavé verze vlaků, které měly být v duchu původního zadání složené ze tří vozů typu M + V + Ř. V této třívozové sestavě také byly na základě objednávky z 16. 11. 1963 v roce 1966 skutečně vyrobeny dvě prototypové střídavé jednotky SM487.0 se skupinovým pohonem náprav. Jejich vývoj rozhodně nebyl bezproblémový a navíc do něj hned několikrát zasáhly upřesňující požadavky ze strany ministerstva dopravy. Například od 4. 3. 1964 požadovalo provést změnu maximální rychlosti jednotek z původně plánovaných 100 km/h na 110 km/h, dimenzování elektrické výzbroje navrhnout pro soupravu až 6 vozovou, změnit rozjezdovou tažnou sílu, nahradit transduktorovou regulaci výkonu tyristorovou a žádáno bylo také prodloužení zavazadlového oddílu. Naopak jistým ústupkem bylo omezit vývoj vlaku pouze na provedení se skupinovým pohonem místo současné přípravy verze s individuálním pohonem náprav.

Z toho je vidět, že MD vůbec nemělo jasnou představu o tom, jak by měly nové jednotky ve finále vypadat. Důkazem je i fakt, že zatímco prototypy SM 487.0 byly z výroby třívozové, sériové jednotky se vyráběly již jako pětivozové s hnacími vozy na obou koncích (složení M + V + V + V + M). Tato výroba se odehrála v letech 1970 a 1971, celkem bylo vyrobeno 17 jednotek (34 hnacích vozů) označených řadou SM 488.0.

S třívozovou sestavou se původně počítalo i při vývoji stejnosměrné verze jednotek, na nichž se konstrukční práce naplno rozběhly v roce 1963. Prvotní návrhy řešení stejnosměrných vlaků obsahovaly mimo provedení odpovídajících původnímu zadání také možné alternativy, a to jak co se týče složení jednotek do až sedmivozových vlaků, tak i provedení s tzv. usměrňovačovými vozy (typ „U“), které by umožnily provoz stejnosměrných jednotek i na střídavé napájecí soustavě – mělo vlastně jít o naše první dvousystémové elektrické jednotky! Zmíněna byla také možnost úpravy vlaků až do podoby jednotek pro dálkovou dopravu s restauračním oddílem, vozem 1. třídy, atd. V roce 1971 dokonce byla k takovému vlaku zpracována studie.

Opětovné změny v zadání

V souvislosti s diskuzemi o možném přechodu na jednotnou střídavou elektrizační soustavu v celé ČSSR rozšířilo MD koncem roku 1965 předmět původního zadání na „Elektrický motorový vlak dvouproudový“. Mělo jít právě o zmíněnou alternativu vlaku s doplněným usměrňovačovým vozem, který by si sám odebíral z troleje střídavý proud pomocí vlastních pantografů a transformovaným stejnosměrným proudem by pak napájel sousední standardní stejnosměrný hnací vůz. I složení dvouproudového vlaku mělo být původně třívozové, ale už s poznámkou, že by soupravu mělo být možné rozšířit až na délku šesti vozů.

Dalším z dodatečných požadavků MD, který už poněkolikáté změnil cestu vývoje nových jednotek a hlavně způsobil další zdržení prací, byl požadavek na maximální sjednocení ovládacích obvodů řídicího vozu dvouproudé jednotky s řídicím vozem jednotky střídavé, jehož vývoj započal dříve. Kvůli tomu ale bylo nutné oba typy řídicích vozů překonstruovat, protože dosud byly řešeny odlišně. Zvláště v tomto případě však nelze nezmínit paradox, že s výjimkou dvou prototypových souprav SM 487.0 nakonec nebyla výroba řídicích vozů vůbec objednána.

Zmiňované váhaní MD a nevyjasněnost otázky celonárodního přechodu na střídavou napájecí soustavu se samozřejmě projevovaly také na postupu prací na vývoji jednotek budoucí řady EM 488.0, které se dostávaly do stále většího časového skluzu. Na základě zkušenosti s nedostatečnou kapacitou prototypové střídavé jednotky ve třívozovém složení rozhodlo v srpnu 1968 MD o definitivním ukončení vývoje řídicích vozů s tím, že cílové sestavení stejnosměrných vlaků bude M + V + V + V + M, resp. v případě dvouproudových vlaků M + U + V + U + M. Zároveň byl upřesněn požadavek na koncepci pohonu dvouproudových vlaků ve prospěch individuálního pohonu náprav za pomocí klasických tlapových trakčních motorů, tedy přesně naopak, než tomu bylo u střídavých jednotek vybavených skupinovým pohonem dvojkolí. Původně tolik prosazovaná unifikace obou variant vlaků tak dostává pořádně „na frak“.

Usměrňovačový vůz zamítnut

Následujícího roku do příběhu vývoje moderních elektrických jednotek zasahuje požár ve vagónce Studénka, který opět oddaluje výrobu stejnosměrných jednotek, a předpokládaný termín dokončení usměrňovačových vozů odsouvá dokonce až na rok 1973. Důsledkem této patálie bylo nesplnění zadání státního úkolu po stránce termínu dodávek nových vlaků, čímž se mění rovina řešení úkolu už pouze na úroveň podnikového úkolu financovaného z vlastních zdrojů vagónky s řadou dalších negativních důsledků na rychlost dokončení vývoje.

Protože ale provoz nová vozidla naléhavě potřebuje, objednává ještě v roce 1969 tehdejší Ústřední správa železnic (ÚSŽ) jako nouzové řešení dodatečnou výrobu koncepčně zastaralých jednotek řady EM 475.1, které byly po drobných změnách v projektu dodávány v letech 1972 a 1973 pod pozměněným označením EM 475.2 (pozdější řada 452).
Málokdo si tak dnes uvědomuje, že dodnes sloužící a stále relativně moderně působící střídavé „pantografy“ řady 560 jsou ve skutečnosti starší, než z provozu už kompletně vyřazené archaické stejnosměrné vlaky řady 452!

Zpět ale k bolestnému vývoji jednotek 488. V roce 1970, který měl být posledním rokem řešení státního úkolu na vývoj stejnosměrných (resp. dvouproudových) jednotek, se rozbíhá oponentní řízení, které s okamžitou platností zastavuje vývoj usměrňovačových vozů, a to i přes to, že elektrická část pro ně je v MEZu Vsetín už z větší části vyvinuta a některé komponenty dokonce i vyrobeny. Jednalo se do značné míry o důsledek konečného rozhodnutí o trvalé koexistenci elektrizačních soustav 3 kVss a 25 kV, 50 Hz na síti ČSD a zároveň i rozhodnutí, že se nakonec nebude připravovat ani uvažovaná dvouproudová rychlíková verze elektrických vlaků, ve které také mohly usměrňovačové vozy najít své uplatnění.

Prototypové hnací vozy nyní už tedy opět ryze stejnosměrné jednotky EM 488.0001/002 byly ve Studénce výrobně dokončeny v roce 1971, avšak vývoj jednotek jako typu ještě nějaký čas probíhal, protože některé konstrukční celky – především nespolehlivá odporová regulace rozjezdu – nevyhověly při zkouškách a bylo nutné je změnit.

V letech 1971 až 1978 se pak konečně uskutečnila sériová výroba celkem 42 jednotek EM 488.0, tedy dnešní řady 460. Zajímavé je, že ačkoliv byl vývoj jednotek EM 488.0 zadáván se záměrem nahradit v příměstské dopravě v okolí Prahy starší pantografy EM475.1, vinou dodnes ne zcela objasněného dobového bludu o tom, že jednotky EM 488.0 údajně nejsou pro zdejší provoz vhodné, k této náhradě nikdy nedošlo a některé vlaky EM475.1 (dnes řada 451) tak sloužily v pravidelném provozu i více než trojnásobek své původně plánované životnosti.

Ze sériové výroby sešlo

Za další fatální neúspěch, způsobeným naprostým nezájmem tuzemského průmyslu o jakékoliv inovace, lze považovat skutečnost, že po vyrobení 17 kusů střídavých a 43 stejnosměrných jednotek už nebyly žádné další vlaky typu 488 vyrobeny, přestože jejich vývoj ještě několik dalších let pokračoval (a stál nemalé peníze). Přitom je nesporné, že tehdejší provoz další elektrické jednotky naléhavě potřeboval.

Podle dostupných pramenů z roku 1974 se v případě střídavé verze jednotek předpokládala cca od roku 1978 sériová výroba zdokonalených jednotek SM 488.1 s řadou úprav v mechanické i elektrické části. Jednotky měly už také mít individuální pohon náprav, upravená stanoviště obsluhy a měly být vybaveny automatickými spřáhly na čelech. Z jejich výroby ale nakonec sešlo hlavně z důvodu neochoty MEZ Vsetín podílet se na inovacích i subdodávkách elektrické části.

Ze stejných důvodů i v případě stejnosměrných jednotek, které se měly dále vyrábět už v provedení s plynulou tyristorovou regulací jízdy (v první fázi se plánovala výroba více než 42 jednotek EM 488.1), nakonec z další výroby plánované přibližně od roku 1983 sešlo.

Jedním z důkazů toho, že ČSD opravdu měly zájem o další elektrické jednotky, byla série jednání mezi tehdejší ČSSR a PLR, která se odehrála ve dnech 20. až 26. 6. 1979. Předmětem jednání bylo řešení možného zajištění dodávek stejnosměrných elektrických jednotek z Polska, přičemž polská strana požadovala od ČSSR zajištění dodávek trakčních motorů (MEZ Vsetín), pulzních měničů (ČKD), motorgenerátorových soustrojí (výrobce nenalezen) a některých dalších prvků (např. okna a dveře – Vagónka Studénka). Avšak opět hlavně proto, že MEZ odmítal vyvinout a vyrábět motory pro pulzní regulaci, ve finále nedošlo ani k tomuto dovozu uvažovaných třívozových jednotek ve složení Ř + M + Ř s vozy o délce 22 m.

Tehdejší plán rozvoje vědy a techniky předpokládal rovněž vývoj nového elektrického vlaku na stejnosměrný proud pro pražský uzel se sníženými nástupními prostory, přičemž se na vývoji i výrobě měl podílet východoněmecký závod LEW Henigsdorf. Sériová výroba jednotek se předpokládala od roku 1987, avšak německá strana od spolupráce ustoupila ještě před započetím konstrukčních prací.

Zásahem FMD předčasně skončil také vývoj luxusní dvouproudové jednotky s plánovanou maximální rychlostí 180 km/h, odvozené od původně plánované rychlíkové varianty řad 488. Na o několik let později obnovený návrh výroby dálkového expresního vlaku za spolupráce s PLR odpovědělo naopak Federální ministerstvo dopravy, že nemá o takovéto vlaky zájem.

Další technické detaily najdete v tištěném vydání Železničáře č. 21/2017.