<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">104342</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2025-3-631-642</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Efficient Performance of an Innovative Contact Wire with an Anti-Icing Coating</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Анализ эффективности применения инновационного специального контактного провода с антиобледенительным покрытием</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Бараусов</surname>
       <given-names>Виктор Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Barausov</surname>
       <given-names>Viktor Aleksandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>barausovv@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Бубнов</surname>
       <given-names>Владимир Петрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Bubnov</surname>
       <given-names>Vladimir Petrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>bubnov1950@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Моисеев</surname>
       <given-names>Владимир Иванович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Moiseev</surname>
       <given-names>Vladimir Ivanovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>moiseev_v_i@list.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Группа Компаний ИМСАТ</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">IMSAT Group LLC</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>22</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>631</fpage>
   <lpage>642</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-05-29T00:00:00+03:00">
     <day>29</day>
     <month>05</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-07-14T00:00:00+03:00">
     <day>14</day>
     <month>07</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/104342/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/104342/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Определение эффективности применения специального контактного провода (СКП), обеспечивающего эксплуатацию подвижного состава в условиях капельного обледенения, наиболее интенсивного при температурах воздуха от 0 до –5 ℃ в условиях «мокрого снегопада» и ветра. Принцип инновационного предложения. Провод имеет специально выполненный рельеф верхней своей части, выполненный в заводских условиях накаткой и тонкое теплоизолирующее антиобледенительное покрытие с гидрофобными свойствами, сохраняющее форму рельефа. Рельеф и гидрофобные свойСтва СКП замедляют отвод выделяющейся теплоты кристаллизации осаждающихся на провод капель воды, ведущих к образованию на нем слоя льда, который быстро превращается в мощное ледоотложение, имеющее форму гололедноснеговой «муфты». Атмосферная вода, оседающая на головку провода, накапливается на ней в виде крупных капель, которые срываются вниз еще до своего замерзания. Основная ее масса сбрасывается с СКП вниз до своего замерзания, а небольшая ее часть замерзает на нижней части провода, меняя форму ледоотложения. Вместо крупной и твердой гололедноснеговой муфты, охватывающей провод со всех сторон, на проводе образуются «сосульки», имеющие малую площадь контакта с проводом. Они сравнительно легко удаляются механическими или тепловыми способами, а при сильных ветровых нагрузках, раскачивающих провода, отваливаются сами. Результаты: Проведен критический анализ способов борьбы с обледенением СКП с точки зрения эффективности; выполнен финансовый расчет первоначальных затрат, эксплуатационных расходов, экономического эффекта и срока окупаемости. Приводится пример расчета эффективности применения инновационного подхода по использованию СКП, который включает: создание при помощи накатки рельефной поверхности верхней части провода в районе его головки и канавки, нанесение тонкого двухслойного покрытия, сохраняющего рельеф поверхности. Первый, внутренний, слой покрытия является тепловой изоляцией, второй, наружный, обеспечивает несмачиваемость (гидрофобность) поверхности провода. Делается вывод об эффективности применения инновационного СКП, препятствующего отводу теплоты фазового превращения воды в лед вовнутрь провода, разрушающего пленку воды на поверхности провода с образованием крупных поверхностных капель, скатывающихся вниз до своего замерзания</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: To ascertain the efficiency of special contact wire application (SCW) in ensuring the rolling stock operational capacity in conditions of drip icing. Drip icing is most intense at air temperatures ranging from 0 to –5 °C during periods of “wet snowfall” and wind. The principle of the innovative proposal. The contact wire features a specially designed relief in its upper section, which is factory-rolled and has a thin, heat-insulating anti-icing coating with hydrophobic properties that preserves the shape of the relief. The SCW special relief and hydrophobic properties slow down the removal of the released heat from crystallization of water droplets deposited on the wire. This results in the formation of an ice layer, which rapidly transforms into a substantial ice deposit, forming an icy-snow “clutch”. Atmospheric water that settles on the wire head accumulates on it in the form of large droplets that break down even before they freeze. The majority of the water is thrown downwards from the SCW before it freezes, and a small part of it freezes on the lower section of the wire, changing the form of ice deposition. Instead of a large and solid ice-snow clutch covering the wire from all sides, “icicles” with a small area of contact with the wire are formed on the wire. They can be removed relatively easily, mechanically or chemically, but in the event of strong winds causing the wires to sway, they will fall off. Results: A thorough review of ice control methods has been conducted from the perspective of efficiency, incorporating a financial analysis of initial costs, operating expenses, economic impact, and the payback period. The efficiency of an innovative approach to the application of SCW has been demonstrated, encompassing the creation of a raised surface relief on the upper section of the wire in the area of its head and groove, by applying a thin, two-layer coating that preserves the surface relief. The primary function of the initial inner coating is to provide thermal insulation, while the secondary coating serves to ensure the non-wettability (hydrophobicity) of the wire surface. The innovative SCW has been proven to be effective in preventing the heat removal in the phase of water cristallasation on the wire surface and breaking the water film on the wire surface to form large droplets that roll down before the freezing point.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Контактный провод</kwd>
    <kwd>обледенение</kwd>
    <kwd>теплопередача</kwd>
    <kwd>фазовый переход</kwd>
    <kwd>рельефная поверхность</kwd>
    <kwd>гидрофобное покрытие</kwd>
    <kwd>гидродинамика капель</kwd>
    <kwd>турбулентность</kwd>
    <kwd>имитационное моделирование</kwd>
    <kwd>метод конечных разностей</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Contact wire</kwd>
    <kwd>icing</kwd>
    <kwd>heat transfer</kwd>
    <kwd>phase transition</kwd>
    <kwd>relief surface</kwd>
    <kwd>hydrophobic coating</kwd>
    <kwd>hydrodynamics of droplets</kwd>
    <kwd>turbulence</kwd>
    <kwd>simulation</kwd>
    <kwd>finite difference method</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Паскарь И. Н. Борьба с обледенением проводов на линиях электропередач / И. Н. Паскарь, А. А. Чернослив, О. Н. Скворцов. — Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2015. — 145 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Paskar' I. N. Bor'ba s obledeneniem provodov na liniyah elektroperedach / I. N. Paskar', A. A. Chernosliv, O. N. Skvorcov. — Kemerovo: Izd-vo KuzGTU, 2015. — 145 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Санакулов А. Х. Совершенствование работы токоприемников подвижного состава с контактной сетью / А. Х. Санакулов, А. Н. Сафин // Проектирование и исследование технических систем: межвузовский научный сборник. — Набережные Челны: ИНЭКА, 2010. — Вып. № 2(16). — С. 61–67.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sanakulov A. H. Sovershenstvovanie raboty tokopriemnikov podvizhnogo sostava s kontaktnoy set'yu / A. H. Sanakulov, A. N. Safin // Proektirovanie i issledovanie tehnicheskih sistem: mezhvuzovskiy nauchnyy sbornik. — Naberezhnye Chelny: INEKA, 2010. — Vyp. № 2(16). — S. 61–67.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Васильев Ю. А. Предотвращение и ликвидация гололедных образований в распределительных сетях ОАО «Сетевая компания» / Ю. А. Васильев, С. А. Гребнев. — Казань: ОАО «Сетевая компания», 2012. — 76 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vasil'ev Yu. A. Predotvraschenie i likvidaciya gololednyh obrazovaniy v raspredelitel'nyh setyah OAO «Setevaya kompaniya» / Yu. A. Vasil'ev, S. A. Grebnev. — Kazan': OAO «Setevaya kompaniya», 2012. — 76 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дьяков А. Ф. Предотвращение и ликвидация гололедных аварий в электрических сетях / А. Ф. Дьяков. — Пятигорск: РП «Южэнерготехнадзор», 2000. — 284 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">D'yakov A. F. Predotvraschenie i likvidaciya gololednyh avariy v elektricheskih setyah / A. F. D'yakov. — Pyatigorsk: RP «Yuzhenergotehnadzor», 2000. — 284 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">European Railway Agency. Best Practices for Winter Resilience in Rail Infrastructure: Technical Report ERA/2020/ TR/01. Brussels, 2020. — 45 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">European Railway Agency. Best Practices for Winter Resilience in Rail Infrastructure: Technical Report ERA/2020/ TR/01. Brussels, 2020. — 45 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">SNCF. How We Meet the Challenges of Extreme Cold. — 2021. — URL: https://www.groupe-sncf.com/en/ group/behind-the-scenes/traffic-flows/extreme-cold (дата обращения:  15.05.2025).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">SNCF. How We Meet the Challenges of Extreme Cold. — 2021. — URL: https://www.groupe-sncf.com/en/ group/behind-the-scenes/traffic-flows/extreme-cold (data obrascheniya:  15.05.2025).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Neftegaz.RU. Провода с антигололедным покрытием — надежная защита ЛЭП зимой. — URL: https://neftegaz.ru/science/Oborudovanie-uslugi-materialy/761508-provoda-s-antigololednym-pokrytiem-nadezhnaya-zashchita-lep-zimoy/?ysclid=me06i2tbti532923411 (дата обращения: 12.01.2024).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Neftegaz.RU. Provoda s antigololednym pokrytiem — nadezhnaya zaschita LEP zimoy. — URL: https://neftegaz.ru/science/Oborudovanie-uslugi-materialy/761508-provoda-s-antigololednym-pokrytiem-nadezhnaya-zashchita-lep-zimoy/?ysclid=me06i2tbti532923411 (data obrascheniya: 12.01.2024).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 2827574 Российская Федерация, C-1 РФ, МПК 01B 5/2. Контактный провод с антиобледенительным покрытием для воздушных линий электропередач / В. П. Бубнов, В. А. Бараусов, В. И. Моисеев; заявл. № 2024106114 от 05.03.2024; Бюл. 28.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Patent № 2827574 Rossiyskaya Federaciya, C-1 RF, MPK 01B 5/2. Kontaktnyy provod s antiobledenitel'nym pokrytiem dlya vozdushnyh liniy elektroperedach / V. P. Bubnov, V. A. Barausov, V. I. Moiseev; zayavl. № 2024106114 ot 05.03.2024; Byul. 28.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">KuzSTU. Методы борьбы с гололедом на проводах ЛЭП: сб. материалов. — Кемерово: КузГТУ, 2015. — 89 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">KuzSTU. Metody bor'by s gololedom na provodah LEP: sb. materialov. — Kemerovo: KuzGTU, 2015. — 89 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zhang Y. Advanced Anti-Icing Coatings for Railway Contact Wires: A Review of Hydrophobic and Photothermal Materials / Y. Zhang, X. Wang, H. Li // Materials &amp; Design. — 2023. — Vol. 225. — Pp. 111–123. — DOI: 10.1016/j.matdes.2023.111123.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhang Y. Advanced Anti-Icing Coatings for Railway Contact Wires: A Review of Hydrophobic and Photothermal Materials / Y. Zhang, X. Wang, H. Li // Materials &amp; Design. — 2023. — Vol. 225. — Pp. 111–123. — DOI: 10.1016/j.matdes.2023.111123.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Wang L. Durable Superhydrophobic Coatings for Ice Prevention in Extreme Climates: Experimental and Economic Analysis / L. Wang, T. Chen, R. Zhang // Cold Regions Science and Technology. — 2021. — Vol. 180. — Pp. 103–115.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Wang L. Durable Superhydrophobic Coatings for Ice Prevention in Extreme Climates: Experimental and Economic Analysis / L. Wang, T. Chen, R. Zhang // Cold Regions Science and Technology. — 2021. — Vol. 180. — Pp. 103–115.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бойнович Л. Б. Методы борьбы с обледенением ЛЭП: перспективы и преимущества новых супергидрофобных покрытий / Л. Б. Бойнович, А. М. Емельянов // Журнал ЭЛЕКТРО. — 2011. — № 6.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Boynovich L. B. Metody bor'by s obledeneniem LEP: perspektivy i preimuschestva novyh supergidrofobnyh pokrytiy / L. B. Boynovich, A. M. Emel'yanov // Zhurnal ELEKTRO. — 2011. — № 6.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Buitenhuis J. Reduction of ice adhesion on nanostructured and nanoscale slippery surfaces / J. Buitenhuis, L. Xu, M. E. H. van der Meer, C. G. J. Koenders et al. // Applied Surface Science. — 2023. — Vol. 630. — Art. 157570.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Buitenhuis J. Reduction of ice adhesion on nanostructured and nanoscale slippery surfaces / J. Buitenhuis, L. Xu, M. E. H. van der Meer, C. G. J. Koenders et al. // Applied Surface Science. — 2023. — Vol. 630. — Art. 157570.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 839—2019. Провода для воздушных линий электропередачи. Технические условия. — М.: Стандартинформ, 2019. — 32 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">GOST 839—2019. Provoda dlya vozdushnyh liniy elektroperedachi. Tehnicheskie usloviya. — M.: Standartinform, 2019. — 32 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Камский кабель. Новые компактированные провода АСп с антиобледенительным покрытием: пресс-релиз. — Пермь, 2021. — 5 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kamskiy kabel'. Novye kompaktirovannye provoda ASp s antiobledenitel'nym pokrytiem: press-reliz. — Perm', 2021. — 5 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
