Двигатель tgv


TGV рекорд франция скорость 574 км/ч

Самое забавное, что Youtube только неделю назад сделал подписывание роликов в виджетах, когда я на Видеорадаре сделал это ещё 2года назад.

Российский Сапсан

3 апреля 2007 г. на новом испытательном полигоне, расположенном в 200 км к востоку от Парижа, французский скоростной поезд TGV установил новый мировой рекорд скорости, разогнавшись до отметки в 574,8 км/ч! Состав длиной в 106 м, приводимый в движение силовой установкой мощностью в 25 тыс. л. с.,пронесся по специально оборудованному отрезку участка железнодорожного пути, соединяющего Париж и Страсбург, за 15 минут, преодолев расстояние в 72 км со скоростью, превышающей 150 м/с. Для сравнения — скорость пассажирского реактивного самолета — больше всего в полтора раза. С воздуха движение поезда фиксировал самолет, ввиду отсутствия современных вертолетов с необходимыми скоростными характеристиками.

V150, состоящий из двух локомотивов и трех двухэтажных хромированных вагонов черно серебристого цвета, побил собственный предыдущий рекорд, установленный 17 лет назад в 1990 г., когда 354 TGV Atlantique развил скорость 515,3 км/ч. Один из вагонов был оборудован под лабораторию, специалисты которой не только проводили замеры скоростных характеристик состава и фиксацию рекорда, но и должны были выработать конкретные рекомендации для повышения комфортности и безопасности железнодорожных перевозок будущего.

Опытный экземпляр V150 отличался от коммерческих версий всего несколькими улучшениями: увеличенным диаметром колес (109 см вместо обычных 92 см во избежание перегрева двигателей), а также мощностью, вдвое превышающей обычную (25 тыс. л. с.).

Поезд V150 был специально подготовлен аэродинамически (лобовое сопротивление воздуха снижено на 15%) и акустически, так как основными противодействующими факторами на высоких скоростях являются сопротивление воздуха и акустический дискомфорт для пассажиров. При прохождении этого чуда техники на линии были увеличено электрическое напряжение (с 25 тыс. до 31 тыс. В), укреплены цепная линия и гравиевые покрытия. Саму ветку сооружали в течение пяти лет.

Это один из крупнейших железнодорожных проектов в Европе, на котором были заняты 10 тыс. человек, а на прокладку пути потратили 78 тыс. т стали, что соответствует восьми Эйфелевым башням. По данным участников проекта — La Société nationale des chemins de fer français — SNCF (Национального общества французских железных дорог), компании Alstom, которая производит TGV, а также Reseau Ferre de France, RFF (сеть железных дорог Франции) — новый скоростной рекорд обошелся в 30 млн евро.

TGV стал самым быстрым в мире поездом, работающим с помощью аэродинамической подъемной силы. Ему не удалось обогнать лишь японский поезд Maglev, рекорд которого составляет 581,2 км/ч, но который относится к другой категории скоростных поездов — на магнитной подвеске.

В поисках невозможного

Гийом Пепи, президент SNCF. Родился 26 мая 1958 г. в г. НейисюрСен. На пост президента SNCF назначен 27 февраля 2008 г., получив мандат соответствующих полномочий сроком на пять лет. Кроме того, является президентом транспортных компаний Eurostar и Keolis. Ранее занимал ряд высоких должностей в правительстве Французской Республики. Идея создания скоростных поездов уходит корнями в конец 50 х — начало 60 х гг. прошлого столетия. В середине 50 х гг. французская железнодорожная отрасль переживала не лучшие времена, конкуренция с более мобильным и скоростным конкурентом — авиационным транспортом — привела к стагнации этой сферы экономики. Было очевидно, что в конкурентной борьбе за пассажира необходимо генерировать и материализовывать новые прогрессивные идеи, связанные с высокотехнологичными инновациями, что в итоге должно вывести железнодорожный сервис на качественно новый уровень. В начале 60 х гг. прошлого века группой инженеров компании SNCF была сформулирована, на первый взгляд, фантастическая задача — создать такой поезд, который сможет конкурировать с авиационным транспортом, не уступая ему ни в скорости, ни в комфорте, ни в безопасности, что, естественно, спровоцировало огромную волну скепсиса у людей, имеющих отношение к самым разным интеллектуальным сообществам Франции: от технических специалистов до финансистов, в один голос заявлявших, что подобный проект — бесполезная трата огромных средств. Тем не менее, инженерам железнодорожникам удалось окончательно сформулировать концепцию идеи и более предметно понять, что необходимо создать и построить. В результате появился проект создания высокоскоростного пассажирского поездаэкспресса, который мог бы двигаться по специально проложенной для него трассе со скоростью около 300 км/ч. Более того, проектом заинтересовались несколько ключевых высокопоставленных фигур, и в 1964 г. при мощной финансовой правительственной поддержке в лабораториях и на полигонах SNCF полным ходом велись работы по созданию сверхскоростного поезда на магнитной и воздушной подушках. Уже был разработан первый двигатель локомотива, работающий на газе, способный обеспечить скорость 200 км/ч, когда французских разработчиков опередили японцы, которые в преддверии Олимпийских игр в Токио сконструировали железнодорожный экспресс Shinkansen, разгонявшийся до 220 км/ч.

Такое неожиданное соперничество подтолкнуло французов к разработке ультрасовременного двигателя, работа над созданием которого была завершена в 1971 г. и который получил кодовое название X4300 TGS. При испытаниях он позволял развивать скорость 252 км/ч. В дальнейшем SNCF поручило французскому промышленному консорциуму во главе с компанией Alstom Atlantique создать еще более мощный газотурбинный двигатель, отличавшийся относительно небольшим размером, а также большой удельной и выходной мощностью. Сконструированный двигатель получил название TGV 001 (TGV — turbine grande vitesse, что в переводе с французского означает «скоростная турбина», ныне TGV расшифровывается как train a` grande vitessе — «высокоскоростной поезд»). Он был способен разогнать поезд экспресс до 318 км/ч, но имел один большой недостаток — работал на газе. Резкое увеличение цен на углеводородное сырье в период энергетического кризиса 1973 г. вынудило отказаться от газовых турбин из за повышенного, по сравнению с дизелем, расхода топлива. Топл вного бака TGV 001 объемом в 8 тыс. л хватало только на 1 100 км пути. Было решено реализовывать проект на основе электровозов, питающихся от подвесной контактной линии. Французские АЭС были в состоянии обеспечить проект TGV необходимым количеством электроэнергии.

Тем не менее, труды по созданию прототипа TGV 001 не прошли даром: на его основе была испытана концептуально новая тормозная система. Кроме того, данный прототип был испытательным полигоном для отработки аэродинамических элементов корпуса поезда и системы сигнализации. Поезд был сделан сочлененным, т. е. соседние вагоны имели общую тележку, которая позволяла вагонам двигаться свободно друг от друга. Во время испытаний поезд прототип развил скорость в 318 км/ч, что до сих пор остается мировым рекордом для поездов без электрической тяги.

В 1974 г. было завершено создание полностью электрического прототипа — моторного вагона под названием Zebulon c новым двигателем Z7001. Установка таких двигателей позволила уменьшить вес головных вагонов на 3 т. Перевод TGV на электрическую тягу потребовал существенных изменений в композиции поезда, на нем также были обкатаны принципиально новые пантографы, подвески тяговых двигателей и тормозная система. Испытания Zebulon длились более полугода, в ходе которых его пробег составил свыше 1 млн км, из них 25 тыс. — на скорости, превышающей 300 км/ч.В 1978 г. на заводе Alstom во французском городе Бельфор были собраны два опытных экземпляра ТGV под названиями «Патрик» и «Софи». Однако их испытания выявили ряд существенных недостатков и недоработок, в результате чего потребовалось около двух лет и примерно 15 тыс. различного рода модификаций и усовершенствований, прежде чем «близнецы» полностью удовлетворили своих создателей.

В результате поезд TGV был запущен в производство, и первый серийный экземпляр был передан железной дороге 25 апреля 1980 г. Первая попытка ввода экспресса ТGV в коммерческую эксплуатацию была предпринята SNCF в 1980 г., но зачетные испытания движения состава с пассажирами выявили еще один, но серьезный недочет: поддерживать разговор в вагоне было невозможно из-за сильного шума, возникавшего в результате вибрации. Проблему удалось решить при помощи установленных в узле подвешивания резиновых протекторов, которые позволили высокоскоростным поездам справиться с вибрацией.

Пассажирское сообщение TGV между Парижем и Лионом было открыто 27 сентября 1981 г. Именно тогда успешно завершил свой первый пассажирский рейс по маршруту Париж — Лион — Париж поезд-экспресс нового поколения, способный мчаться со скоростью 260 км/ч.

Состав преодолевал расстояние в 512 км за 2 часа. Предполагалось, что больше всего поезд будет востребован бизнесменами, вынужденными часто перемещаться между двумя этими городами. Как средство транспорта TGV был значительно быстрее обычных поездов, автомобилей и даже самолетов. Но поезда вскоре стали популярны не только среди бизнесменов — обычные граждане оценили этот быстрый и практичный способ передвижения между городами. Внедрение TGV заменило авиасообщение между городами: путешествие на TGV стоит дешевле, занимает меньше времени, на железной дороге меньше формальностей при регистрации и посадке, а вокзалы расположены, как правило, в центре городов. Кроме того, TGV является достаточно безопасным видом транспорта: за все время эксплуатации не было зарегистрировано ни одного случая гибели людей в результате происшествий, случившихся на большой скорости.

Дороги будущего

Станция TGV в аэропорту СентЭкзюпери, в Лионе.Для TGV начали строить специальные выделенные трассы — LGV (от франц. ligne a` grande vitesse — высокоскоростные линии), которые позволили этим поездам двигаться со скоростью до 320 км/ч. Первоначально планировалось, что LGV вообще не будут иметь ограничений по скорости, но впоследствии был установлен предел в 250 км/ч, который сейчас доведен до 320 км/ч. TGV могут двигаться и по обычным железнодорожным линиям (lignes classiques), но в целях безопасности скорость на них ограничена 220 км/ч. Сооружение первой такой трассы началось между Парижем и Лионом в 1976 г. Сложность ее создания заключалась в необходимости проведения объемных подготовительных процессов, включающих решение широкого круга задач — от геологических до экологических, так как к конструкции подобной магистрали предъявляются самые повышенные требования. Радиус поворотов должен был составлять минимум 4 км, а на линиях, сооружавшихся позднее, — 6 км. Межосевые расстояния соседних путей были не менее 4,5 м — с целью снижения аэродинамического эффекта при разъезде двух встречных поездов, суммарная скорость которых приближается к отметке в 700 км/ч. Тоннели, сквозь которые проходит трасса, представляли собой сложные конструкции, при расчетах и строительстве которых были применены архитектурные инновации, чтобы компенсировать аэродинамический удар при въезде и выезде из туннеля.

В частности, во избежание резкого перепада давления в вагонах при въезде в туннель на большой скорости они имеют больший диаметр, чем обычные. Высокая скорость поезда должна была позволять преодолевать более крутые (до 20°), чем у путей для обычного железнодорожного транспорта, подъемы. Магистраль должна быть надежно защищена от прилегающей к ней внешней территории для предотвращения столкновения с животными, а при прохождении путей вблизи населенных пунктов предусматривалась установка вдоль дороги звукопоглощающих экранов. Кроме того, скоростная линия не должна была пересекаться ни с автомобильной, ни с железной, ни с какой либо другой дорогой. Наряду с такими строительными особенностями необходимо было внедрить ряд принципиально новых высокотехнологичных систем управления движением. Например, специально разработанную для проекта TGV систему автоматической локомотивной сигнализации (TVM), при которой информация к поездам передается по рельсам и содержит сведения о требуемом скоростном режиме, сигналах и т. д., которые машинист видит на панели управления, или не менее сложную систему торможения поезда, функциональная особенность которой основывалась на принципе рассеивания большого объема кинетической энергии, набираемой поездом во время движения. Валери Жискар д’Эстен, в то время Президент Франции, взял стройку новой железнодорожной скоростной линии LGV Sud Est (скоростная линия юго-восток) под личный контроль.

С развитием проекта TGV строительство скоростных трасс во Франции продолжилось: в 1989 г. была открыта линия LGV Atlantique (Атлантика) до Тура и Ле Мана (строительство началось в 1985 г.), в 1992 г. поезда впервые прошли по трассе LGV Rhone — Alpes (Рона — Альпы, продолжение линии LGV на юго восток, до Валенсии), в 1993 г. — LGV Nord Europe (Северная Европа) в сторону Кале и бельгийской границы (строительство началось в 1989 г.). Эта трасса строилась в несколько этапов: после сдачи французского участка пути только через десять лет, в 2003 г., был сдан первый участок на территории Великобритании — часть Channel Tunnel Rail Link, между Евротоннелем и городом Эббсфлитом. Оставшаяся часть между Эббсфлитом и Сент Панкрасом (новым вокзалом в Лондоне) была открыта в 2007 г. Линия получила на территории Британии название ВСМ. В настоящее время по LGV Nord Europe из Парижа в Лондон можно добраться за 2 часа 15 минут.

Перевозки по данному маршруту осуществляет в основном компания Eurostar. Крейсерская скорость поездов Eurostar достигает 300 км/ч, однако в Евротоннеле, соединяющем континент с Великобританией, скорость экспресса снижается до 160 км/ч. Ранее часть своего пути от Эббсфлита до вокзала Ватерлоо в Лондоне поезд Eurostar двигался по традиционным рельсовым линиям с гораздо более низкой скоростью. Строительство новой линии и станции Сент Панкрас (St. Pancras) обошлось в 8,59 млрд евро. Столь высокая цена проекта, по словам представителей компании London and Continental Railways, занимавшейся инженерными работами на новой линии, объясняется значительным объемом работ, включавшим строительство тоннелей под знаменитыми лисьими питомниками в графстве Кент и 11-мильных тоннелей под Лондоном, а также моста через реку Медвей. Новая линия ВСМ — это первая железная дорога в Великобритании, построенная за последние 100 лет. В 2001 г. открылось движение по LGV Méditerranée (Средиземноморье) до Марселя. Линия, проложенная в обход Парижа, соединяющая LGV Юго восток и LGV Северная Европа получила название LGV Interconnexion. В 2007 г. была запущена в коммерческую эксплуатацию линия LGV Est Européen, которая связала Париж и Страсбург. В отличие от других французских высокоскоростных линий, ввод в эксплуатацию которых происходил поэтапно, на TGV Est Européen с первых же дней работы перевозки стали выполняться на уровне 85%, а к концу 2007 г. достигли 95% расчетной провозной способности. В результате, по данным SNCF, в период с 10 июня 2007 г. (даты запуска магистрали) до 31 декабря того же года услугами TGV Est Européen воспользовались 7 млн пассажиров!

Экспрессы, рассчитанные на движение с максимальной скоростью 320 км/ч, обеспечивают прямые сообщения столицы Франции с 32 городами, причем треть из них находится за пределами страны. На поездку из Парижа в Страсбург уходит 2 часа 20 минут, продолжительность поездки в Мец и Нанси сократилась до 1 часа 30 минут, в Реймс — до 45 минут.

Также уменьшилась продолжительность поездки в крупные города других европейских стран:

Люксембург — до 2 часов 15 минут, Саарбрюккен — до 1 часа 50 минут, Франкфурт-на-Майне — до 3 часов 45 минут, Базель — до 3 часов 30 минут. Путь из Парижа в Мюнхен сократился до 6 часов с промежуточной остановкой в Штутгарте.

Скоростные линии, основанные на технологии TGV, были построены в Германии, Нидерландах, Великобритании и др. — все они соединены с французской сетью. В Германии и Нидерландах действует аналогичная и совместимая с TGV железнодорожная сеть Thalys, а в Великобритании — Eurostar. Некоторые соседние страны, в том числе Бельгия, Италия и Швейцария, построили свои линии TGV и подключили их к французской сети. Технические требования к высокоскоростным линиям в процессе строительства корректировались. Например, в связи с тем, что LGV используется только для скоростного сообщения, линии допускают больший уклон — это облегчает планирование трасс и уменьшает стоимость строительства линий. Большая кинетическая энергия, накапливаемая поездами при движении на высокой скорости, позволяет им преодолевать значительные уклоны без ощутимого увеличения энергопотребления. Кроме того, при спуске с больших уклонов можно отключить тягу, что также повышает экономичность. К примеру, на первой скоростной линии LGV Юго восток подъемы достигают 35%, а уже на позже построенной скоростной немецкой линии между Кельном и Франкфуртом имеются уклоны до 40%.

Поскольку точность выправки пути на LGV должна быть выше, чем на обычных линиях, гравийный балласт укладывается на большую глубину — это позволяет увеличить нагрузку на рельсы и стабильность пути. Кроме того, на трассах LGV меньше интервал между шпалами. На LGV используются только бетонные шпалы (моно или двублочной конструкции), но в последнее время часто применяются шпалы из двух бетонных блоков, соединенных стальным брусом. На шпалы укладываются рельсы тяжелого типа с большей вертикальной жесткостью. На скоростных линиях применяется бесстыковой путь, что уменьшает вибрацию и шум.

На линиях LGV используется стандартная европейская колея в 1435 мм. Любопытно, что на скоростных железнодорожных линиях в Японии и на Тайване колея шире обычной для этих стран, благодаря чему скоростные линии изолированы от остальной дорожной сети. В Испании, где стандартная колея составляет 1674 мм, при проектировании скоростных линий было принято решение строить их с более узкой европейской колеей, чтобы имелась возможность соединить свою сеть скоростных поездов с сетью TGV.

Все линии LGV, подсоединенные к французской сети, электрифицированы под высоким переменным напряжением 25 кВ, 50 Гц. В Германии действует стандарт 15 кВ, 16 2/3 Гц. В Италии линия LGV между Римом и Флоренцией, которая изначально была электрифицирована постоянным током в 3 кВ, в настоящее время модернизируется под французский стандарт — для обеспечения более тесного железнодорожного сообщения между двумя странами.Натяжение контактной подвески на линиях LGV выше, чем на обычных линиях, так как пантограф на большой скорости вызывает осцилляцию проводов, и волна должна двигаться быстрее поезда, чтобы исключить возникновение стоячих волн, которые могут привести к обрыву провода. Эта проблема проявилась особенно остро, когда в 1990 г. устанавливался рекорд скорости. Когда поезд движется по LGV, у него может быть поднят только задний пантограф во избежание усиления колебаний, созданных передним пантографом. Передний и задний головные вагоны связаны между собой через силовой кабель, протянутый под днищем поезда. На обычных линиях из-за меньшей допустимой максимальной скорости проблемы стоячих волн не возникает, и при движении по ним подняты оба пантографа постоянного тока.

Примечательно, что на всех линиях LGV действует ограничение на минимальную скорость, т. е. поезда, неспособные развивать большие скорости, не могут использовать LGV, которые предназначены только для скоростного пассажирского сообщения. Главная причина введения таких ограничений в том, что пропускная способность трассы резко сокращается при использовании поездов с разными скоростями. Причем обычные поезда не могут двигаться по скоростным трассам даже ночью, потому что в это время на линиях проводится плановое техническое обслуживание.

Использование скоростных трасс для грузоперевозок нецелесообразно по ряду причин. Во-первых, это небезопасно, поскольку груз на большой скорости может потерять устойчивость из за турбулентного потока и слететь с платформы. Во-вторых, грузовой подвижной состав сильнее разбивает путь вследствие более высоких осевых нагрузок и жестких тележек. В третьих, резкие уклоны, встречающиеся на линиях TGV, существенно ограничивают максимальный вес медленных грузовых поездов. Медленные поезда требуют меньшего поперечного наклона пути в кривой. Таким образом, чтобы этими линиями смогли пользоваться и обычные поезда, и TGV, пришлось бы строить линии с еще большими радиусами поворотов. Ввиду перечисленных причин грузопассажирское сообщение крайне редко встречается на LGV. Исключение составляют мало используемые участки скоростных линий, такие, как ветка до Тура линии LGV Атлантика и ветка Ним — Монпелье LGV Средиземноморье.

Линии LGV огорожены на всей своей длине, чтобы исклю-чить случайное появление людей или животных на трассе. На LGV отсутствуют железнодорожные переезды, и сама линия оснащается специальными сенсорами, способными обнаруживать на путях посторонние предметы.Пути на LGV могут пересекаться только на разных уровнях, т. е. с использованием эстакад и тоннелей. Горизонтальные развязки потребовали бы длительных перерывов в движении в обе стороны, что существенно снижает пропускную способность всей линии.

За последние 25 лет во Франции было построено свыше 1200 км скоростных магистралей LGV. Еще несколько линий в настоящее время проектируются или строятся. До 2025 г. запланировано завершение проектов восьми новых высокоскоростных линий: TGV Rhin — Rhône: Дижон — Мюлуз; TGV Sud Europe — Atlantique: Тур — Бордо — Дак — Витория; TGV Bretagne — Земля Луары: Ле Ман — Рен; TGV Est, второй этап: Бодрекур — Ванденем, Страсбург — Кельн; TGV Каталония — Италия: Перпиньян — Фигерас, обход Нима и Монпелье, новая линия в Ниццу и к границе с Италией; TGV Лион — Турин; TGV Бордо — Тулуза; Соединение южнее Парижа TGV Atlantique и Sud Est.

Воплощение невозможного

Все больше людей выбирают именно железные дороги для передвижения не только по стране, но и по всей Европе.Экспрессы TGV оснащены мощными электродвигателями, сочлененными вагонами, облегченными тележками, а также устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), благодаря которой машинисту нет необходимости высматривать сигналы семафоров, что на больших скоростях невозможно в принципе. Поезда TGV производит фирма Alstom, с использованием отдельных узлов фирмы Bombardier.

Поезда TGV формируются из головных моторных вагонов (оснащенных тяговыми электродвигателями) и прицепных вагонов. Например, составы TGV POS могут быть сформированы из двух головных моторных вагонов и определенного количества (до восьми) прицепных промежуточных. Формирование более коротких составов позволяет получить более высокую тяговую вооруженность составов и, как следствие, увеличить ускорение при разгоне и максимальную скорость состава.

Вагоны поездов спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать взаимозаменяемость и формирование составов из вагонов разных серий. Например, вагоны из состава TGV POS могут быть сцеплены с вагонами TGV Reseau, Duplex, Thalys PBKA.

Подвижной состав TGV отличается от других типов поездов полужесткой сцепкой вагонов. Тележки расположены между вагонами; таким образом, вагон поддерживается с обеих сторон, деля каждую из двух тележек с соседним вагоном. У каждого головного вагона имеются две собственные тележки. Выгода данных сцепов состоит в том, что при крушении головной вагон первым сходит с рельсов и далее движется самостоятельно, в то время как пассажирские вагоны, как правило, с рельсов не сходят и сохраняют вертикальное положение. Обычные поезда в подобных случаях обычно складываются «в гармошку» или опрокидываются.

Недостаток таких сцепов заключается в очень сложной процедуре формирования состава. Если головные вагоны можно легко отцепить по стандартной процедуре, то для расформирования сцепов в середине состава требуется специально оборудованное депо, в котором весь сцеп приподнимается над рельсами. После расцепления вагон остается без тележки с одной из сторон, и вместо нее требуется специальная замещающая рама. В настоящее время SNCF владеет железнодорожным парком, состоящим примерно из 400 составов ТGV различных модификаций: TGV SudEst, TGV Atlantique, TGV Reseau, Eurostar, TGV Duplex (двухэтажные), V150, Thalys PBKA, TGV POS.

Все TGV являются, по меньшей мере, двухсистемными: это означает, что их можно эксплуатировать как на новых линиях (в том числе скоростных LGV), где используется переменный ток (25 кВ, 50 Гц), так и на старых, с постоянным током 1,5 кВ — это так называемые lignes classiques (обычные линии), которых особенно много в окрестностях Парижа. Поезда, которые пересекают границу с Германией, Швейцарией, Бельгией, Нидерландами и Великобританией, должны также поддерживать иностранный стандарт напряжения сети.

Так появились трех и даже четырехсистемные TGV.

Все поезда TGV оснащены двумя видами токоприемников (типа полупантограф): один для постоянного, другой для переменного тока. Кроме того, полоза этих токоприемников имеют разную ширину, которая учитывает ширину зигзага контактной сети в разных странах.

До пересечения границы между двумя системами питания включается специальная система оповещения, установленная в кабине, которая напоминает машинисту о том, что ему необходимо отключить подачу энергии к тяговым электродвигателям, затем опустить пантографы, переключить систему напряжения на панели управления и снова поднять пантографы. Как только автоматика определяет, что на подвижной состав подано требуемое напряжение, на панели загорается специальный индикатор, разрешающий машинисту включить тяговые электродвигатели. Через границу систем электропитания поезд должен проезжать с выключенными двигателями.

Новый поезд V150, созданный специально для испытаний скорости, содержит элементы поезда четвертого поколения, который называется AGV (Automotrice a` Grande Vitesse — высокоскоростной моторный вагон) и появится в коммерческой эксплуатации предположительно в 2009 г. AGV должен быть намного комфортабельнее своего предшественника и сможет перевозить 900 пассажиров, следуя со средней скоростью 350 км/ч. Одно из основных конструктивных отличий AGV от TGV заключается в том, что новый поезд будет обходиться без локомотивов. Конструкторы разместили моторы непосредственно в пассажирских вагонах, из которых состоит состав. Вместе с широким использованием алюминия и композитных материалов это позволило значительно облегчить конструкцию. При необходимости железнодорожный оператор сможет изменять количество вагонов в AGV от 7 до 14. По сравнению со своим предшественником, AGV более вместительный, потребляет меньше энергии и развивает аналогичную скорость благодаря техническому усовершенствованию: двигатели AGV расположены под каждым вагоном, а не только в голове и хвосте поезда, как у TGV. В свою очередь, это позволило на 20% увеличить пространство, отданное пассажирам. Кроме того, AGV легче и расходует на 30% меньше электроэнергии, чем TGV. В Alstom новое транспортное средство сравнивают с самым большим в мире пассажирским самолетом Airbus A380 по тому количеству инноваций, которое использовалось при его создании. В компании заверяют, что технический уход за их новинкой будет обходиться даже дешевле, чем обслуживание TGV.

Порт для экспресса

Железнодорожный «Конкорд» сегодня соединяет все крупные города страны благодаря обширной сети покрытия.Одним из основных преимуществ TGV над остальными скоростными железнодорожными системами (например маглевом) является возможность использования существующей инфраструктуры. Благодаря этому поезда TGV прибывают в самый центр города, к платформам старых вокзалов (например Лионскому вокзалу в Париже). TGV может использовать пути и станции на обычных линиях.

Впрочем, проектировщики линий TGV не отказывались и от строительства новых станций в пригородах и даже в сельской местности, в нескольких километрах от города. Такое расположение станций позволяет поездам TGV не терять время и скорость на обычных линиях.

Некоторые станции строились на полпути между двумя городами, к примеру, станция, обслуживающая города Ле Крезо и Монсо-ле-Мин.Другой, еще более яркий пример — станция От Пикарди (Haute-Picardie) между Амьеном и Сен Кантеном, строительство которой вызвало многочисленные споры: пресса и местные власти критиковали решение проектировщиков, ссылаясь на то, что станция одинаково далека от обоих городов, чтобы быть востребованной жителями, и слишком отдалена от ближайших станций пересадок на обычные линии, чтобы быть полезной путешественникам. Станцию прозвали «свекольной» (la gare des betteraves), так как вокруг нее не было ничего кроме свекольных полей. Впоследствии это название стало нарицательным для всех станций TGV, расположенных вдали от городов.

Впрочем, новые станции строились и в самих городах, многие из них признаны архитектурными достижениями и отмечены премиями.Станция TGV в Авиньоне, открытая в 2001 г., по праву признана лучшей во всей железнодорожной сети Франции (архитекторы — Жан-Мари Дютийель (Jean Marie Duthilleul) и Жан Франсуа Блаcель (Jean-Francois Blassel). За конусообразную стеклянную крышу длиной в 340 м ее часто сравнивают с собором. Станция удостоена высшей награды в номинации «Крупные вокзалы» Международной премии Брюнела 2001 г.

Ноу-хау пригородных перевозок

В середине 2000 х гг. на вооружение SNCF поступили первые в Европе гибридные поезда AGC (Autorail Grande Capacité) производства компании Bombardier, предназначенные для пригородного сообщения. Гибридный поезд позволяет использовать два вида тяги — электричество и дизельный двигатель — и оснащен системой двойного электропитания с напряжением 1500 и 25 000 В постоянного и переменного тока. Поезд способен переключаться между видами питания прямо на маршруте, не останавливаясь, без дополнительной подготовки, непосредственно из кабины машиниста. Поезда AGC отвечают потребностям различных регионов, как густонаселенных, так и с незначительным пассажиропотоком, имеющим электрифицированные или неэлектрифицированные линии. Поэтому они могут стабильно использоваться на всей железнодорожной сети Франции. Все поезда этого семейства способны работать как в виде автономных единиц, так и в сцепах с вагонами разных типов.

Производителю удалось добиться возможности эксплуатации в разных условиях без внесения в конструкцию неоправданно усложненных решений. Завод в Креспене, где производятся поезда AGC, до 2009 г. должен выпустить около 700 поездов разных серий, которые уже заказаны 21 регионом Франции. Кроме высоких эксплуатационных качеств поезда AGC сломали социальные стереотипы восприятия пригородных поездов как непрестижного транспорта. Опрос пассажиров AGC, который провела администрация регионального и местного общественного транспорта DTPRL в пяти регионах Франции в 2005 г., продемонстрировал рекордно высокий уровень их удовлетворенности. Более 90% опрошенных охарактеризовали поезд AGC как «привлекательный, современный и доброжелательный». А по комфорту поездки, доступу к удобствам и внешнему виду AGC приравняли к дорогим автомобилям. Кузова вагонов изготавливаются как из стали, так и из алюминия. Они имеют низкопольную конструкцию (всего 550 мм от земли), которая приспособлена к большинству европейских станций. Такое моделирование позволяет беспрепятственно осуществлять посадку и высадку людей с ограниченными физическими возможностями, пассажиров с детьми и багажом, причем последний размещается в проходах или специальных боксах.

Благодаря столь блестящим данным гибридный поезд AGC стал важной составляющей усилий Евросоюза, направленных на переориентацию пассажирского транспорта с автомобильных дорог на железные.

Как отметили в SNCF, «все больше людей выбирают именно железные дороги для передвижения не только по стране, но и по всей Европе. Происходит это в силу многих факторов: удобство передвижения, гибкие тарифы, минимизированное влияние на экологию. А в новом поезде „гибриде“ мы видим еще больше возможностей по всем направлениям».

Интерес к современным пригородным поездам, которые развивают скорость до 160 км/ч и могут работать на любых электрифицированных и неэлектрифицированных линиях, был проявлен и со стороны присутствовавшей на презентации этого поезда делегации Российских железных дорог. «Российское вагоностроение отстает от общеевропейского уровня года на два три. Но вскоре мы сможем догнать европейского производителя с помощью привлечения его новейших технологий», — заявил вице президент ОАО «РЖД» Валентин Гапанович.

Королевство качества и комфорта

На ближайшую перспективу перед SNCF стоит задача стать европейским лидером в пассажирских перевозках, к которым традиционно предъявляются высокие требования. Для возврата пассажиров на железную дорогу SNCF осуществляет постоянную модернизацию подвижного состава, которая ведется в нескольких направлениях: повышение уровня комфорта и безопасности, обеспечение чистоты и порядка в вагонах, расширение перечня услуг, предоставляемых на борту поезда. В основе обновления подвижного состава лежит принятое в последние годы концептуальное решение — создание в общем салоне ощущения индивидуального пространства для каждого пассажира, максимальное удовлетворение запросов пассажиров, предоставление уровня обслуживания, альтернативного аналогичному показателю на автомобильном транспорте, который считается весьма персонализированным и комфортабельным.

Высокий уровень комфорта достигается за счет создания для пассажиров более дружественной атмосферы: общие сиденья заменены индивидуальными креслами, облегчены посадки и высадки, особенно для пассажиров с ограниченной подвижностью, усовершенствована система охлаждающей вентиляции, что обеспечивает благоприятный микроклимат.

Чистота и порядок в вагонах обеспечиваются путем облицовки стенок материалами, препятствующими нанесению граффити, применения легко моющихся покрытий полов, а также туалетов замкнутого типа. Поддержание чистоты в поездах является одним из приоритетов SNCF. Неубранные поезда отталкивают пассажиров, а грязь на оборудовании сокращает срок его службы. Уборка внутренних помещений выполняется вручную, а для поддержания внешнего вида строятся новые моечные установки, через которые поезда проходят не менее одного раза в день. Проверка состояния интерьера вагонов, в том числе осветительного оборудования и кресел, проводится с периодичностью раз в семь дней. Мониторинг состояния системы кондиционирования воздуха постоянно ведет бортовой компьютер.Поезда TGV за 27 лет своего существования перевезли 1,2 млрд. пассажиров, гарантируя им быстрое перемещение, удобство и надежность.

Работающих на SNCF контролеров (а их более 11 тыс. человек) еще в прошлом году одели в новую униформу, создателем которой стал известный французский модельер Кристиан Лакруа. Новая рабочая одежда, как и прежде, выдержана в сером цвете, но с добавлением фиолетового и зеленого. Однако, по словам занимавшей в то время пост главы SNCF Анн-Мари Идрак, все понесенные компанией затраты себя оправдали. «Новая шикарная одежда придала нашим сотрудникам ощущение уверенности в себе и сделала их настоящими хозяевами на борту, что хорошо отразилось на качестве обслуживания пассажиров», — подчеркнула она. Что же касается других сотрудников компании на вокзалах, то они будут одеты в форму от Лакруа с 2009 г. Для модельера это не первый опыт сотрудничества с SNCF — по его проекту был обновлен интерьер экспрессов TGV.

Зазеркалье инноваций

Результаты внедрения достижений науки в практику постоянно ощущаются во всех секторах железнодорожного хозяйства Франции.

Однако в последние годы подход SNCF к исследовательской деятельности несколько изменился. Например, больше не предполагается такое же активное, как раньше, участие компании в новых разработках подвижного состава. Ведь SNCF в свое время разработало концепцию высокоскоростных электропоездов TGV и общие технические требования к подвижному составу. Для подвижного состава следующих поколений, отметили в компании, параметры не будут задаваться столь жестко. SNCF не должно определять конкретные технические решения — оно намечает основные черты целостной системы, которая должна надежно функционировать. Появляются и новые сферы научных исследований. Это касается, в том числе, внедрения новых информационных технологий, развития средств связи и автоматизации.

Прежняя пирамидальная структура дирекции научных исследований и технологий SNCF (DRT) в настоящее время преобразована в горизонтальную. В результате мягко проведенной в течение двух лет реформы научные работники распределены между DRT и другими дирекциями: инфраструктуры, подвижного состава и тяги, станций и, естественно, Агентством железнодорожных испытаний. Теперь соисполнители приглашаются к участию в разработках в соответствии со своей научно технической компетенцией в определенных областях (акустика, аэродинамика, взаимодействие пути и подвижного состава, обеспечение комфорта пассажиров на вокзалах и в поездах, человеческий фактор, обеспечение безопасности и др.) и с более узкой специализацией (двигатели внутреннего сгорания, тележки и колесные пары, тормоза, станционное оборудование и др.). В рамках той или иной работы участники могут обмениваться мнениями и информацией, обращаться за дополнительной помощью, а также получать средства для проведения совместно подготовленных испытаний в эксплуатационных условиях. При этом приоритет отдается работам, имеющим общесистемный для железнодорожного транспорта характер. Еще одной особенностью нынешней организации научных исследований является смещение акцента с фундаментальных вопросов на актуальные конкретные технические проблемы. Кроме того, DRT организует рабочие группы с участием представителей клиентуры, причастной к различным сферам коммерческой деятельности в пассажирских (дальних, региональных, пригородных) и грузовых перевозках. Здесь целью является определение потребностей в услугах железных дорог в расчете на 10–15 летнюю перспективу и возможностей удовлетворить эти потребности. Так, группа по дальним сообщениям занимается вопросами развития пассажирских перевозок на период до 2015 г. Наконец, исследования все в большей степени интернационализируются. Заключены контракты по совместным научным исследованиям со многими компаниями зарубежных стран, прежде всего европейскими, по проблемам железнодорожного транспорта и смежным областям экономики.

Веселый поезд как альтернатива

В начале нынешнего года были объявлены планы SNCF по существенному расширению своих проектов по продаже дешевых поездок на скоростные поезда. Как отмечают аналитики, первый опыт по использованию рейсов low cost, начатый три года назад и направленный на борьбу с авиакомпаниями, оказался прибыльным и даже более выгодным, чем эксплуатация традиционных по цене поездов. На данный момент французский оператор имеет в своем арсенале маршруты в 19 городов, а используемые им на рейсах low cost поезда iDTGV успешно конкурируют с авиаперевозчиками как на континенте, так и на направлении в Великобританию. В 2007 г. поездами iDTGV — экспрессами нового поколения национальной французской железнодорожной компании SNCF — было перевезено 1,7 млн пассажиров на общую сумму около 75 млн евро. В 2008 г. руководство SNCF планирует достичь планки в 100 млн евро.При этом главную ставку маркетологи делают на молодежь. Например, начиная с апреля текущего года в города Hendaye, Perpignan и к Лазурному берегу циркулирует специальный ночной поезд iDnight. Он выполняет рейсы в выходные дни и во время каникул.

Салон поезда оформлен в стиле молодежного ночного клуба: с баром и большим пространством для танцпола. Во время движения в поезде работают диджеи и различные музыкальные группы.

On-line приходит в TGV

На исследовательские программы SNCF выделяются десятки миллионов евро инвестиций. Так, в начале текущего года национальные железные дороги Франции SNCF начали тестирование систем, позволяющих пользоваться Интернетом во время путешествия. Ведь вероятность того, что часть авиапассажиров пересядет на поезд, привлеченная возможностью работать в пути в on line, достаточно высока. Сейчас услуга — Internet в TGV — работает в сверхскоростном TGV в тестовом режиме. На трех экспрессах продолжается испытание технологии Wi-Fi на предмет возможности ее работы в условиях высоких скоростей.

Два года назад SNCF начала предоставлять новую мобильную услугу заказа билетов, известную как Tikefone, на базе платформы от MobileAware. Tikefone позволяет пассажирам осуществлять полноценный процесс приобретения билета с помощью мобильного телефона. Услуга, доступ к которой осуществляется посредством обычного URL или любого мобильного устройства, оснащенного браузером, была разработана и реализована в течение шести месяцев. Осуществив заказ билета, пассажир получает MMS сообщение, содержащее штрих код, который предъявляется контролеру при посадке на поезд. Tikefone является второй мобильной услугой, предоставляемой SNCF на базе технологии MobileAware. Первая услуга Infogare была запущена в октябре 2005 г. и предоставляет пассажирам SNCF график движения поездов в режиме реального времени.

SNCF принадлежит и успешный онлайн портал для путешественников, который работает для ПК. Осознавая, что ПК сервис недоступен пассажирам в пути, SNCF недавно внедрила серию мобильных решений, которые должны улучшить поток информации к пассажирам.

Основное свойство Tikefone — простота. Пассажиры вводят ссылку www.tikefone.com в своем мобильном устройстве, после чего следует серия выбора опций для завершения транзакции: станция назначения и отправления, тип билета, время и дата поездки и, наконец, использование безопасного метода платежа. После завершения транзакции пассажир получает MMS, который предъявляется контролеру в момент посадки в поезд.

В разных направлениях развиваются системы информирования пассажиров. Практикуется установка на вокзалах «информационных киосков» и пунктов визуального контакта, через которые пассажиры могут связаться с работником, способным дать нужную справку. Пункты мультимедийного обслуживания Mask предназначены для выполнения функций кассира при продаже билетов с использованием сенсорного экрана. Столь же большое внимание уделяется информационному обслуживанию пассажиров в поездах. Так, проводники, снабженные портативным терминалом, могут ответить на любые вопросы по расписанию поездов, пересадкам в пути следования и тарифам.

Красная майка лидера

Сегодня Франция, благодаря SNCF, рекордсмен по использованию скоростных поездов. Жак Баррот, специальный уполномоченный Еврокомиссии по вопросам транспорта, считает: «Благодаря французским инженерам Европа сейчас — чемпион мира».

Железнодорожная отрасль вышла из состояния стагнации и в настоящее время приносит экономике страны немалый доход, перевозя постоянно увеличивающееся год от года количество пассажиров. А ведь еще 30–40 лет назад многие скептики пророчили ей крах, утверждая, что с рынка пассажирских перевозок ее вытеснит автомобильный и авиационный транспорт. Успехи компании, демонстрируемые в последние годы, неотрывно связаны с TGV — в условиях жесткой конкуренции на рынке TGV помог выжить французской железнодорожной промышленности, и это бесспорный факт. Как отметил Жак Ширак, «экономически выгодный и экологичный TGV — это ценный вклад в обеспечение устойчивого развития железнодорожного транспорта».

Железнодорожный «Конкорд», как его называют французы, сегодня соединяет все крупные города страны благодаря обширной сети «покрытия», объединяющей центр, запад, север и юг. Поезда TGV за 27 лет своего существования перевезли 1,2 млрд пассажиров, гарантируя им быстрое перемещение, удобство и надежность. Увеличивается доля перевозок и на международных направлениях. По предварительным прогнозам, к 2010 г. количество перевозимых поездами TGV пассажиров должно перевалить за 120 миллионную отметку, из них 25 млн будет приходиться на международные направления. Оборот SNCF в 2007 г. достиг 23,7 млрд евро. По сравнению с 2006 г. чистая выручка компании увеличилась на 13,5% и составила 1,88 млрд евро. Говоря о завтрашнем дне железнодорожной отрасли Франции, президент SNCF Гийом Пепи отметил: «Используя все возможности компании, мы продолжаем развивать проект TGV.

И для нас очень важно продемонстрировать, что технология TGV, разработанная SNCF 30 лет назад, — это технология будущего».А сегодня можно уже с уверенностью сказать, что TGV произвел революцию в мире национального транспорта и повлиял на стиль жизни миллионов людей. Успех TGV провозглашен триумфом традиционного рельсового железнодорожного транспорта.

Знаменательные даты из истории французских железных дорог

* 1827 г. — открыта первая железнодорожная нитка во Франции между городами Сент-Этьен и Андрэзьо, за которой строится в 1830–1832 гг. линия Сент Этьен — Живор — Лион и продолженная дорога из Андрэзьо в Роан.* 1875 г. — общая продолжительность путей всех железнодорожных обществ составила около 25 тыс. км, железнодорожные магистрали проходили через все крупные города страны.* 1937 г. — создание SNFC. Все права на использование и развитие железных дорог, прежде принадлежавшие пяти большим частным железнодорожным компаниям (Северной, Восточной, Париж — Орлеан, Париж — Лион — Средиземноморье и Южной) и двум государственным обществам (Западной государственной и Лотарингия — Эльзас), переданы специальным декретом единственному государственному предприятию — SNFC.* 1972 г. — децентрализация SNFC. С 23 декабря 1971 г. изменились управление предприятием и административная структура компании, результатом чего стало создание 25 региональных центров управления железными дорогами.* 1981 г. — открытие высокоскоростной железнодорожной линии. 27 сентября 1981 г. началась коммерческая эксплуатация экспресса TGV. Новая трасса соединила Париж и Лион. Скоростной поезд за 2 часа преодолевал расстояние в 512 км.* 1983 г. — SNFC — EPIC. 100% акций SNFC переходят под государственный контроль, образуется государственное торгово промышленное предприятие (Établissement Public Industriel et Commercial — EPIC), предназначенное для решений глобальных вопросов, касающихся бизнеса предприятия.Сконцентрировав корпоративный бюджет, EPIC решает вопросы финансового урегулирования различных проблем компании, включая компенсацию потерь в результате работы в условиях жесткой конкуренции с другими видами транспорта.* 1997 г. — создание государственного предприятия — железнодорожная сеть Франции (RFF). 15 февраля 1997 г. принят закон, касающийся создания госпредприятия RFF.Эта реформа должна была решить ряд проблем, связанных с управлением компанией, в частности, несбалансированным финансированием отдельных элементов общей инфраструктуры компании.SNFC отныне занимается только вопросами обслуживания транспортной инфраструктуры, обеспечения качественных пассажиро и грузоперевозок, а решение административнофинансовых задач самого широкого спектра осуществляется государством.* 2007 г. — новый рекорд скорости. Новый поезд TGV V150 устанавливает рекорд скорости равный 574,8 км/ч. На фоне постоянного роста цен на углеводородное топливо, скоростные железнодорожные магистрали становятся все более серьезными конкурентами европейским авиакомпаниям.

artishev.com

TGV. Символ французского технического прогресса

Знаменитые скоростные поезда TGV (Train Grand Vitesse) – символ французского технического прогресса, отпраздновали 22 сентября 2011 года свой 30-летний юбилей. Железнодорожный «Конкорд», как его называют французы, соединяет крупные города страны. Сегодня можно уверенно сказать, что он произвел революцию в мире национального транспорта и повлиял на стиль жизни миллионов людей.

22 сентября 2011 года исполнилось 30 лет с момента запуска первых скоростных поездов TGV, которые стали настоящей жемчужиной французских железных дорог. Проект TGV изначально подавал большие надежды, которые полностью оправдались. С экономической точки зрения поезда оказались весьма выгодными, с каждым годом пассажиропоток увеличивался, достигнув на данный момент показателя около 100 млн. человек ежегодно. Жители Франции искренне любят TGV, который по праву считается одним из символов страны. «Конкорд» железных дорог – так прозвали французы поезд, являющийся революционным достижением в транспортной системе Европы.

За четверть века сеть TGV значительно расширилась, позволяя без проблем и с максимальным комфортом попасть практически в любую область страны. Общее количество пассажиров, перевезенных за все время эксплуатации поездов, составляет более 1.2 млрд. человек.

Два последних десятилетия отмечены значительным (более 50%) увеличением числа работников, каждый день приезжающих в Париж из пригородов и провинции. Очевидно, что во многом заслуга столь масштабного притока граждан принадлежит скоростным поездам.

#3#

Вообще TGV предоставил прекрасную возможность многим парижанам переселиться в пригород, подальше от перегруженных улиц шумного мегаполиса. Большинство жителей столицы по их словам с удовольствием бы переехали в загородный дом, откуда можно бы было быстро добраться до места работы или учебы. Другое дело, что приобрести данную недвижимость в последнее время не так-то просто – возникший спрос отразился на ценах, которые поднялись почти в два раза.

Летом 2007 года в была запущена восточная линия системы. Отныне дорога из Парижа в Люксембург занимает немногим более 2 часов, во Франкфурт можно доехать за 3 часа 40 минут. Кроме того, открыто сообщение между столицами Англии и Франции, позволяющее добраться из Лондона в Париж за 2 часа 15 минут.

На сегодняшний день маршруты TGV пролегают практически по всей территории Франции. В других европейских странах, таких как Италия, Швейцария и Бельгия существуют свои сети TGV, связанные с французской системой. Сходные немецкие и голландские скоростные железнодорожные линии, представляющие собой аналог TGV, носят название Thalys, английская система называется Eurostar. Сеть TGV постоянно расширяется, открываются новые маршруты и направления, причем не только во Франции, но и по всей Европе.

#4#

Эксплуатационная скорость поездов составляет 320 км/ч. На таких скоростях рельсы испытывают огромную нагрузку, поэтому конструкция железнодорожного полотна потребовала тщательный и детальной разработки. Например, одно из конструкционных решений – отсутствие резких изгибов и поворотов рельс. Разгоняют TGV электродвигатели мощностью 1500 лошадиных сил каждый. Состав состоит из сочлененных вагонов, оснащенных облегченными тележками. Кроме того в TGV была применена автоматическая локомотивная сигнализация, информирующая машиниста о сигналах семафоров без непосредственного визуального контакта с ними. Производством TGV занимается французская компания Alstom, многие основные поставляются канадской компанией Bombardier. Практические все поезда TGV – пассажирские, лишь несколько единиц используются для почтовых перевозок. Кроме европейской скоростной железнодорожной сети, линии-аналоги TGV существуют в Южной Корее и США.

Скоростные поезда значительно потеснили рынок авиаперевозок. Путешествие на TGV сэкономит не только деньги, но и время: во-первых, посадка не требует долгой процедуры регистрации, во-вторых, железнодорожные вокзалы располагаются в городской черте, в-третьих, погодные условия не повлияют на время отправления. Еще одно значительное преимущество – это безопасность, правда, без происшествий не обошлось, но человеческих жертв в них зафиксировано не было.

В 1959 году японцы начали создавать скоростную железнодорожную магистраль Синкансэн. Немного позже французы решили потеснить своих японских коллег в области высокоскоростных перевозок. В 60-е годы было открыто финансирование многих программ, разрабатывающих крайне амбициозные проекты, среди которых, в частности, был поезд на воздушной подушке. Примерно в это же время национальная железнодорожная компания развернула работы по созданию скоростного поезда, использовавшего для передвижения обычные рельсы.

В первоначальную конструкцию планировалось включить газовую турбину. Данный силовой агрегат обладал малым габаритом, достаточной мощностью и приемлемым КПД. Вскоре был готов первый опытный образец TGV 001 с газотурбинным двигателем, имеющий топливный бак на 8 тыс. л, что позволяло без дозаправки проехать 1100 километров. Однако в начале 70-х разразился энергетический кризис, нефть значительно подорожала, а большой расход топлива в подобных условиях ставил под вопрос экономическую выгодность проекта. В итоге газовые турбины решили заменить электрическими двигателями, тем более что с электроэнергией проблем возникнуть не должно было – как раз были введены в эксплуатацию несколько новых атомных реакторов.

#5#

Хотя дальнейшего развития TGV 001 не получил, его разработка не была напрасна: были испытаны многие инженерные решения и выявлены некоторые изъяны конструкции. Например, блестяще прошла испытания специализированная тормозная система, принимающая колоссальные нагрузки. Кроме того были отточены аэродинамические качества прототипа. Благодаря сочлененной системе была реализована возможность независимость при движении каждого отдельного вагона состава. Максимальная скорость опытного образца составила 318 км/ч, тем самым TGV 001 установил мировой рекорд среди поездов, не имеющих электродвигателя. Автором дизайна поезда стал англичанин Д.Купер. Интерьер и экстерьер поезда, разработанный им, не претерпел кардинальных изменений со времен самого первого прототипа.

В связи с решением о переходе на электроэнергию потребовались значительные изменения в конструкции поезда. В частности, новые силовые установки позволили облегчить локомотивы на три тонны. Первый образец на электротяге получил название Zébulon. Испытания проводились в 1974 году, требовалось проверить двигатели, систему подачи тока, обновленные тормоза. Общая дистанция, пройденная поездом в процессе испытаний, составила около 1 млн. км.Zébulon показал себя более, чем успешно. В правительстве проекту дали зеленый свет и выделили средства на полномасштабное его воплощение. Отдельные названия получили линии системы – LGV (фр. скоростная линия). Первой магистралью стала LGV Sud-Est.

Было построено два опытных поезда, которые прошли тщательные испытания и были доведены конструкторами до ума. На их основе началось производство серийных моделей, национальная железнодорожная компания получила первый TGV в апреле 1980 года. Торжественное открытие маршрута Париж-Лион состоялось 27 сентября 1981 года. Изначально поезд позиционировался как средство передвижения для состоятельных людей, для которых время в пути было определяющим фактором. Скоростные поезда по скорости опережали все наземные средства транспорта и без особых проблем конкурировали даже с самолетами. Поэтому популярность TGV быстро набирала обороты, и его стали использовать не только бизнесмены – многие оценили комфорт и значительную экономию времени.

#6#

Во Франции разрасталась паутина скоростных линий TGV. D 1989 году открылось движение по LGV Атлантика, связывающей Тур и Ле Ман; в 1992 вступила в строй LGV Рона-Альпы, продлившая самую первую LGV Юго-Восток; в 1993 с открытием LGV Северная Европа сеть магистралей добралась до границы с Бельгией; в 2001 году завершилось строительство LGV Средиземноморье от Валанса до Марселя и объездной LGV Interconnexion, являющейся связующим звеном между LGV Северная Европа и LGV Северная Юго-Восток. Последняя вступившая в строй магистраль – LGV Восток, открывшая скоростное сообщение между Парижем и Страсбургом. TGV-совместимые линии существуют также в Бельгии, Англии и Голландии, вместе они образуют единую железнодорожную систему.

За 22 года эксплуатации поезда TGV перевезли миллиард пассажиров, причем пассажиропоток с каждым годом только увеличивается, на линиях появляются новые составы. Но пальма первенства в области скоростных железнодорожных перевозок остается за Синкансэн – на 2000 год услугами японских поездов воспользовалось более 5 миллиардов человек.Национальная железнодорожная компания в сотрудничестве с Alstom ведут дальнейшие разработки, призванные расширить возможности скоростных магистралей. В частности, в планах на будущее преобразить систему TGV в более современную – AGV. В поездах нового типа будет использован инновационный подход: двигателями будет снабжаться каждый вагон, и локомотивы станут не нужны. Перед инженерами поставили обязательное условие – цена AGV не должна превышать стоимость TGV. Также было выдвинуто требование обеспечить высокий уровень безопасности пассажиров. Вместимость AGV будет составлять около 450 человек, скорость – 350 км/ч.

Одним из направлений исследований является магнитная левитация. Однако создание линий для поездов на воздушной подушке требует огромных денежных затрат. Нужны абсолютно новые магистрали, и станции, чтобы протянуть такую линию к городскому вокзалу понадобится либо видоизменять городские кварталы, либо сооружать туннель. Правда, вынашиваются также планы совмещения обычных железных дорог с магистралями маглев: в таких линиях магниты должны быть установлены между рельсами.

#2#

За всю историю существования TGV высокая скорость ни разу стала причиной катастрофы со смертельным исходом. Происшествия случались, составы сходили с рельс три раза, причем скорость поездов в момент инцидентов была далеко не маленькая. Однако безопасность конструкции каждый раз оправдывала себя, опрокидывания вагонов удалось избежать во всех случаях.

Первая авария на LGV случилась в декабре 1992 года на станции Mâcon-Loché. У поезда, следовавшего по маршруту Аннеси-Париж, сработала экстренная тормозная система, вследствие чего оказались заблокированы колеса. Скорость состава составляла 270 км/ч. Несколько вагонов сошло с рельс неподалеку от посадочной платформы. Пассажиры TGV отделались лишь испугом, а вот тем, кто ждал на станции другой поезд, повезло меньше. При торможении из-под поезда вылетело множество небольших камней, от которых пострадало более 20 ожидавших.

Чуть более года спустя с TGV вновь приключилось происшествие. На этот раз испытание выпало на долю поезда, следовавшего по маршруту Валансьен-Париж. Во время схода с рельс скорость составляла 300 км/ч. Что интересно, в этой аварии оказалось виновно эхо далекой Первой мировой войны. Дело в том, что продолжительные ливни размыли почву под железнодорожным покрытием, открыв воронку от взрыва снаряда, которая и послужила причиной инцидента. С рельс сошел локомотив и несколько вагонов, но опять же все остались в вертикальном положении.

Последняя авария случилась летом 2000 года с поездом Eurostar, связывающим столицы Великобритании и Франции. В этот раз авария была вызвана неисправностью тяговой передачи локомотива. Состав, в котором находилось более 500 человек, двигался со скоростью 250 км/ч, в числе пострадавших всего семь человек, получивших ушибы. 

Автор Андрей Гецевич

www.nice-places.com

TGV

Поезд TGV Duplex на Гар де Лион.

TGV ( фр. Train Grande Vitesse ; Скоростной поезд) - французские пассажирские поезда с электрическим приводом, быстрые поезда в мире. В стандартном режиме эксплуатации движутся со скоростями 320 км / ч, рекордная скорость 575 км / ч [1]. TGV был разработан и изготавливается компанией Alstom в сотрудничестве с французской государственной железной SNCF.

1. Краткая характеристика

Карта европейских высокоскоростных линий

Сегодня сеть TGV охватывает города на юге, западе и северо-востоке Франции. Некоторые соседние страны, в том числе Бельгия, Италия и Швейцария, построили свои линии TGV и подключили их к французской сети. В Германии и Нидерландах действует аналогичная и совместимая с TGV железнодорожная сеть Thalys, а в Великобритании - Eurostar. Планируется строительство новых линий в самой Франции и соседних странах.

Поезда TGV способны двигаться со скоростями до 320 км / ч - это стало возможным благодаря строительству специальных железнодорожных линий без резких поворотов. Поезда оснащены мощными тяговыми двигателями, сочлененными вагонами, облегченными тележками, а также устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), благодаря которой машинисту не нужно выглядеть сигналы светофоров на больших скоростях. Поезда TGV производит фирма Alstom, с использованием отдельных узлов фирмы Bombardier. За исключением небольшой серии TGV, используемой для почтового сообщения между Парижем и Лионом, TGV служит для пассажирских перевозок. Системы, аналогичные TGV, действующих в Южной Корее (KTX), Испании (AVE) и США (Acela).

Внедрение TGV значительной степени заменило авиасообщение между городами, включенными в ее сеть: путешествие на TGV стоит дешевле (~ 60EUR/400км), занимает меньше времени, на железной дороге меньше формальностей при регистрации и посадке, а вокзалы расположены, как правило, в центре городов. Кроме того, TGV является достаточно безопасным видом транспорта: за все время эксплуатации не было зарегистрировано ни одного случая гибели людей в результате событий, случившихся на скоростных линиях (за исключением столкновения с грузовиком в 1988 году. См.. Ниже).

2. Сеть линий для TGV

Карта линий TGV. Показаны существующие и перспективные линии

TGV использует специально построенные пути, так называемые LGV ( фр. ligne a grande vitesse - Высокоскоростная линия) - принципиальный момент всей системы, они специально созданы для движения на скоростях более 300 км / час. Технические характеристики линий:

  • Радиус поворотов на LGV составляет более 4000 м (6000 м на новых скоростных линиях).
  • Горизонтальный профиль путей LGV может быть гораздо больше, чем в обычных железнодорожных путей (очень высокая кинетическая энергия, набранная поездом, позволяет ему заезжать на большие уклоны без больших потерь его энергопотребление, а также ехать вниз по уклону по инерции). Уклон достигает 35 (пересечение горного массива Морван фр. Morvan), на линии Кельн - Франкфурт он доходит до 40 .
  • Межосевых расстояния путей увеличены (до 4,2 - 4,5 м), для предотвращения негативного влияния аэродинамических эффектов, возникающих при разъезде встречных поездов.
  • Туннели, через которые проходит LGV, должны быть специально спроектированы (особенно на въезде и выезде) для минимизации эффектов аэродинамического давления.
  • Используется специальная система дорожной сигнализации, поскольку использование обычной системы светофоров не представляется возможным (машинистам трудно видеть сигналы на высокой скорости).
  • Пути ограждены, для предотвращения столкновений с животными и т.п..
  • Используются специальные звукопоглощающие экраны, установленные в местах, где поезда проходят через населенные пункты.

Список линий:

  • LGV Sud-Est: Париж - Лион, с 1983, длина 538 км;
  • LGV Atlantique: Париж - Ле-Ман - Ренн; Париж - Тур, с 1990, длина 282 км;
  • LGV Rhne-Alpes: Монтане - Валанс, с 1994, длина 115 км;
  • LGV Mditerrane: Валанс - Нем, Марсель, с 2001, длина 251 км;
  • LGV Nord-Europe: Париж - Лилль - Кале, с 1993, длина 333 км;
  • LGV Belgium / HSL 1: Лилль - Брюссель, с 1997, длина 84 км;
  • LGV Est: Париж - Бодрекур - Страсбург, с 2007, длина 301 км;
  • LGV Rhin-Rhne: Мюлуз - Дижон (восточная Глика) Дижон - Лион (южная ветка) же с 2012;
  • High-Speed ​​1: Фолкстон - Лондон, с 2007, длина 109 км;

Поезда курсируют не только по данным путях, но и по менее скоростных (~ 200 км / ч). Помимо Франции TGV ездят в соседние страны: Германии, Швейцарии, Бельгии, Англии. В Нименччини они способны ездить по линиям предназначенных для ICE.

3. Технические характеристики подвижного состава

Карта линий TGV. Синим и красным показано высокоскоростные линии

3.1. Электронная система управления

TGV развивают слишком большую скорость, поэтому машинисты могут не заметить сигнал светофора. Для сигнализации в поезде используется система TVM. Информационный сигнал идет по рельсам на приборную доску. В случае недостаточно быстрой реакции машиниста поезд затормозит автоматически.

3.2. Главный трансформатор

Превращает переменный ток 25 000 вольт, подаваемого на контактный провод, в 1500 вольт. Является наиболее массивным конструктивным элементом, весом около 8 тонн.

3.3. Выпрямитель

Преобразует переменный ток, выдаваемый трансформатором, в постоянный, пригодный для питания двигателей.

3.4. Вспомогательный преобразователь

Освещение вагонов поезда питается напряжением 72 вольта, остальные системы потребляют 380 вольт.

3.5. Фреоновая система охлаждения

Для отвода большого количества тепла от электросистем поезда используется система охлаждения, построенная по принципу типовых промышленных холодильников.

3.6. Тормозной реостат

Представляет собой гигантскую спираль, охлаждаемую потоком набегающего воздуха. К ней подключаются двигатели, работающие при торможении в режиме генератора.

3.7. Пантограф

Пантограф (или токоприемники) имеет специальную конструкцию. Специальные особенности позволяют избежать формирования "стоячей волны" - колебаний провода, которые разрывают его при быстром движении пантографа по проводу.

3.8. Ударопоглощающая блок

Представляет собой сотовую конструкцию из алюминия в носу кабины машиниста. Системы пассивной безопасности появились на этих поездах после аварии 28 сентября 1988, когда поезд следовал через г. Вуарон, столкнулся на переезде с грузовиком, перевозившим трансформатор весом 100 тонн. Машинисты успели затормозить до 110 км / ч, но большой тормозной путь при этой скорости не позволил избежать столкновения. Позже поезда были доработаны, и этот случай оказался единственным событием, которое повлекло человеческие жертвы на поездах TGV (не считая теракта 31 декабря 1983, когда в поезде была взорвана бомба).

3.9. Двигатель

Мощность каждого двигателя постоянного тока, встроенного в тележку - 1100 киловатт (около 1500 л.с.). Общая мощность поезда - 12 200 киловатт (около 16 000 л.с.).

3.10. Тележка

В отличие от обычных поездов, в поездах TGV на один колесную тележку опираются два вагона. Такая конструкция необходима для того, чтобы в случае схода поезда с рельсов он не смог перевернуться и для предотвращения эффекта телескопичности (когда вагоны входят друг в друга при лобовом столкновении поезда, нанося серьезные повреждения пассажирам). Собственный тележку имеют только головной и хвостовой вагоны.

TGV является зарегистрированной торговой маркой SNCF.

Хотя сокращением TGV обычно называют тип поезда, оно также имеет более широкое значение, как название всей французской скоростной железнодорожной системы, специальных путей, вокзалов и кагегории поездов.

nado.znate.ru

Высокоскоростной поезд TGV. 100 великих чудес техники

Высокоскоростной поезд TGV

В последнее время во многих странах мира наблюдается ренессанс развития железнодорожного транспорта. Связан он с резким повышением скоростей пассажирских перевозок. В результате повышения скоростей движения и сокращения времени поездки удалось вернуть на железнодорожный транспорт значительное количество пассажиров.

Повышение скорости движения поездов всегда было одной из главных задач железнодорожного транспорта. В 1829 году поезд, ведомый паровозом Rocket, развил скорость 85 километров в час. В 1890 году во Франции паровоз Crampton провел поезд весом в 157 тонн уже со скоростью 144 километра в час. Скоростной рубеж 200 километров в час в 1903 году превысил немецкий электропоезд, развив на участке Цоссен – Маренфельд скорость 210 километров в час. Рекорд скорости, установленный во Франции в 1955 году составом с локомотивной тягой – 331 километр в час – был улучшен уже в 1981 году, когда поезд TGV достиг скорости 380 километров в час.

На зарубежных железнодорожных магистралях скоростным считается движение пассажирских поездов с максимальной скоростью не менее 200 километров в час. При этом в его организации преобладают две тенденции – модернизация существующих линий с реализацией максимальных скоростей движения около 200 километров в час и строительство специальных скоростных пассажирских линий с допустимыми скоростями 250—270 километров в час.

Примером специализированных высокоскоростных магистралей являются линии TGV – Юго-Восток и Атлантик во Франции. На европейском континенте Франция явилась пионером в организации скоростного движения. К началу строительства скоростных магистралей французские специалисты имели довольно солидный опыт: на линиях большой протяженности поезда с локомотивной тягой развивали скорость до 200 километров в час. Некоторые эти составы под названием «Капитоль», «Коралл», «Мистраль» и сегодня включены в систему трансевропейских экспрессов. Попытка увеличить их скорости движения не увенчалась успехом. Тогда на линии Париж – Шербур попытались реализовать скорости 250—300 километров в час на турбопоездах, но из-за производимого шума пришлось отказаться от этих экспериментов. Долгожданный успех пришел только с постройкой скоростных магистралей на электротяге.

TGV – первые европейские высокоскоростные поезда. В 1983 году во Франции они вышли на новую линию Париж – Юго-Восток. Это десятивагонные составы, включающие два головных моторных вагона и восемь прицепных, помещенных между ними. В поезде из тринадцати тележек – шесть моторных, включая концевые двухосные тележки сочлененной части прицепных вагонов. Такая конструкция позволяет легко отцеплять моторный вагон от состава. В сочлененной части поезда оси шкворневых узлов располагаются по концам кузовов сочленяемых вагонов.

«Первые варианты поезда TGV, – пишет в своей книге В.И. Волков, – были предназначены для массового перемещения пассажиров. Поэтому в составе почти 72 процента мест 2-го класса. Места 1-го класса по три в ряду предусмотрены лишь в трех прицепных вагонах. В одном из пяти вагонов 2-го класса расположен бар. Кроме того, в поезде предусмотрены устройства для подачи пищи и напитков к местам 1-го и 2-го классов.

У поезда TGV уменьшена площадь поперечного сечения по сравнению с обычным подвижным составом. Снижена и высота кузова от уровня головок рельсов более чем на полметра. Это позволило значительно сократить лобовое сопротивление состава и улучшить доступ в вагоны с низких платформ.

Для того чтобы электропоезда TGV могли работать за пределами новой линии в юго-восточных районах Франции, они выполнены на две системы тока – переменного 25 кВ, 50 Гц и постоянного 1,5 кВ. В качестве тяговых двигателей использованы электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, закрепленные на кузове вагона.

Электрооборудование поезда включает главный трансформатор, импульсный преобразователь для работы на постоянном токе и смешанный выпрямитель для работы на переменном токе, а также другое оборудование. Поезда TGV могут работать в сдвоенном режиме.

Исследования, проведенные Международным союзом железных дорог в 1974 году на магистрали Париж – Лион, показали, что наиболее экономична здесь скорость 270 километров в час, поскольку при меньшей скорости она не была бы достаточно конкурентоспособной по сравнению с воздушным транспортом, а при более высокой скорости резко возрастут расходы на установленную мощность и потребляемую энергию. Опыт эксплуатации таких экспрессов показал их высокую эффективность».

Договор на поставку первых 87 поездов TGV был подписан еще в 1976 году. Предполагалось, что расходы, связанные с реализацией этого договора, составляют 5400 миллионов франков. К 1977 году расходы превысили сумму договора на четыре процента.

Ввод в эксплуатацию поездов TGV позволил сэкономить классический подвижной состав на сумму 3139 миллионов франков, что немного меньше половины затрат на изготовление всего подвижного состава для линии TGV-Юго-Восток.

Для линий TGV-Атлантик был создан новый высокоскоростной электропоезд – TGV-A, обладающий более совершенными техническими, технологическими и коммерческими характеристиками. Он более обтекаемой формы. Его внешний облик хорошо сочетается с улучшенной внутренней отделкой помещений.

Эти поезда отличает и своеобразная окраска – серебристо-белая и голубая. Двери вагонов окрашены в яркие и разнообразные цвета, подчеркивая различное назначение помещений, предлагаемых пассажирам. Объем внутренних помещений увеличен за счет расширения вагонов.

Поезд TGV-A состоит из двух головных и 10 прицепных вагонов. Три вагона 1-го класса (116 сидячих мест), один вагон-бар и шесть вагонов 2-го класса (369 сидячих мест), всего 485 мест. Поезда могут формироваться сдвоенными. В этом случае получается тысяча сидячих мест. Для удобства передвижения пассажиров внутри поезда ликвидированы двери. Система кондиционирования воздуха практически бесшумна и действует в двух режимах в зависимости от внешних климатических условий.

Два из трех вагонов 1-го класса с каждой стороны от центрального прохода имеют шесть салонов в виде четырехместных полукупе с креслами, которые размещены с обеих сторон стола. Напротив каждого полукупе два сидячих места со столиками между ними. В третьем вагоне 1-го класса есть восьмиместный салон для курящих. Вагоны 2-го класса рассчитаны для семейных и молодых пассажиров. С этой целью увеличено количество мест, расположенных напротив друг друга.

«В поездах TGV-A остался неизменный принцип их составности, сохранена конструкция тележек, без изменения остались система токосъема и подвески тяговых двигателей, – пишет В.И. Волков. – Сохранены все системы обеспечения безопасности движения. Более того, они дополнены микропроцессорами, которые гарантируют постоянный контроль за всеми системами. Максимальная скорость TGV-A на высокоскоростных линиях достигает 300 километров в час против 270 километров в час поездов первого поколения. Применение синхронного тягового двигателя позволяет на этом поезде обойтись четырьмя, а не шестью моторными осями.

TGV-A оборудован электрическим тормозом, независящим от контактной сети, ведь синхронный тяговый двигатель в генераторном режиме возбуждается от батареи, а тормозная мощность гасится на сопротивлениях. Для вагонов этого состава разработаны дисковые тормоза, обеспечивающие тормозное усилие, на семьдесят процентов превышающее достигнутое на TGV.

Так как пассажироемкость поезда TGV-A выше, чем TGV, на нем получено значительное снижение расхода энергии на пассажиро-километр. Эта экономия во многом достигнута благодаря улучшению аэродинамики. Расчеты показывают, что издержки на содержание поездов TGV-A из расчета на один пассажиро-километр также меньше на двадцать процентов».

На первом этапе Национальное общество французских железных дорог (НОФЖД) построило линию TGV-Юго-Восток, в которую вошли магистраль Париж – Лион и примыкающие к ней участки Юго-Восточного региона. При создании этой линии проектировщики и строители придерживались двух принципов. С одной стороны, скоростная линия должна органически сливаться с существующими железными дорогами, то есть их подвижной состав и скоростные экспрессы могут беспрепятственно переходить со скоростной магистрали на примыкающие участки и обратно. С другой – предусмотрена строгая специализация скоростных линий на перевозку пассажиров.

Естественно, при движении экспрессов по обычным линиям скорость их ограничивается техническими обустройствами этих магистралей. Такое решение позволило в полной мере использовать существующие станционные сооружения, вокзалы и не создавать для скоростных линий новую инфраструктуру. Кроме того, способность скоростных поездов продолжать движение по обычным стальным транспортным артериям позволяет обеспечить беспересадочную доставку пассажиров на многочисленные станции, расположенные на ответвлениях высокоскоростных линий.

Разделение грузового и пассажирского движения повышает эффективность перевозок за счет увеличения частоты следования поездов на специализированных участках. Это наиболее оптимальный вариант с точки зрения обеспечения безопасности движения. К тому же при строительстве линий, специализированных только на скоростное пассажирское движение, можно наиболее полно и экономично решить проблемы реализации высоких скоростей.

Французский опыт показывает, что скоростные линии довольно эффективно можно использовать и для продвижения скоростных почтовых, а также рефрижераторных составов.

Высокоскоростная линия TGV-Юго-Восток проектировалась для скорости движения до 300 километров в час – с резервом на будущее. К 1990-м годам пассажирские поезда курсировали здесь с максимальной скоростью 270 километров в час, а коммерческая скорость в сообщении Париж – Лион достигла 213 километров в час, что позволило сократить время хода экспрессов в среднем на 1 час 50 минут. Опыт эксплуатации магистрали связывающей Париж с регионом, где проживает около сорока процентов населения страны, показал ее эффективность.

Надежной оказалась и линия TGV: на миллион километров пробега всего 1,7 остановок поездов из-за неисправности оборудования. Столь высокие показатели работоспособности подвижного состава обеспечиваются четко действующей службой профилактического ремонта. Высокоскоростные поезда регулярно проходят технический осмотр.

В 1989 году началась эксплуатация западной ветви TGV Атлантической линии высокоскоростной железной дороги Париж – Ле-Ман. На год позже было открыто движение высокоскоростных поездов на юго-западной ветви этой линии до города Тур.

В Париже большая часть линии проложена в крытых галереях. Это позволило повысить безопасность. Вдоль магистрали устроены пешеходные и велосипедные дорожки, разбиты цветники и газоны. В густонаселенной местности для снижения уровня шума и вибрации вдоль линии устанавливаются защитные барьеры и экраны. Для прохода через линию диких животных устроено десять специальных переходов, засеянных травой.

В рамках дальнейшего развития сети западноевропейских скоростных железных дорог во Франции был построен TGV-Север для связи с Лондоном, через тоннель под проливом Ла-Манш, с Бельгией, Нидерландами и ФРГ. Кроме того, были соединены все три линии TGV.

Высокоскоростные поезда создали Германия, Италия, Япония, США, Австралия. В России же подобный поезд «Сокол» (ВСМ250) находится лишь в стадии опытной эксплуатации.

Предполагается, что его масса составит 712 тонн. «Сокол» будет состоять из четырех моторных вагонов, вагонов с преобразователями, прицепных и концевых – всего 12. Общее число пассажиров – 712. Конструкционная скорость – 250 километров час.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

Высокоскоростной поезд TGV | Лучшие достижения науки и техники

Май 30, 2008 Автор: admin

В последнее время во многих странах мира наблюдается ренессанс развития железнодорожного транспорта. Связан он с резким повышением скоростей пассажирских перевозок. В результате повышения скоростей движения и сокращения времени поездки удалось вернуть на железнодорожный транспорт значительное количество пассажиров.Повышение скорости движения поездов всегда было одной из главных задач железнодорожного транспорта. В 1829 году поезд, ведомый паровозом Rocket, развил скорость 85 километров в час. В 1890 году во Франции паровоз Crampton провел поезд весом в 157 тонн уже со скоростью 144 километра в час. Скоростной рубеж 200 километров в час в 1903 году превысил немецкий электропоезд, развив на участке Цоссен—Маренфельд скорость 210 километров в час. Рекорд скорости, установленный во Франции в 1955 году составом с локомотивной тягой —331 километр в час — был улучшен уже в 1981 году, когда поезд TGV достиг скорости 380 километров в час.Высокоскоростной поезд TGVНа зарубежных железнодорожных магистралях скоростным считается движение пассажирских поездов с максимальной скоростью не менее 200 километров в час. При этом в его организации преобладают две тенденции- модернизация существующих линий с реализацией максимальных скоростей движения около 200 километров в час и строительство специальных скоростных пассажирских линий с допустимыми скоростями 250— 270 километров в час.Примером специализированных высокоскоростных магистралей являются линии TGV — Юго-восток и Атлантик во Франции. На европейском континенте Франция явилась пионером в организации скоростного движения. К началу строительства скоростных магистралей французские специалисты имели довольно солидный опыт: на линиях большой протяженности поезда с локомотивной тягой развивали скорость до 200 километров в час. Некоторые эти составы под названием «Капитоль», «Коралл», «Мистраль» и сегодня включены в систему трансевропейских экспрессов. Попытка увеличить их скорости движения не увенчалась успехом. Тогда на линии Париж—Шербур попытались реализовать скорости 250—300 километров в час на турбопоездах, но из-за производимого шума пришлось отказаться от этих экспериментов. Долгожданный успех пришел только с постройкой скоростных магистралей на электротяге.

TGV — первые европейские высокоскоростные поезда. В 1983 году во Франции они вышли на новую линию Париж — Юго-Восток. Это десяти-вагонные составы, включающие два головных моторных вагона и восемь прицепных, помещенных между ними В поезде из тринадцати тележек — шесть моторных, включая концевые двухосные тележки сочлененной части прицепных вагонов. Такая конструкция позволяет легко отцеплять моторный вагон от состава. В сочлененной части поезда оси шкворневых узлов располагаются по концам кузовов сочленяемых вагонов.

«Первые варианты поезда TGV, — пишет в своей книге В.И. Волков, — были предназначены для массового перемещения пассажиров. Поэтому в составе почти 72 процента мест 2-го класса. Места 1-го класса по три в ряду предусмотрены лишь в трех прицепных вагонах. В одном из пяти вагонов 2-го класса расположен бар. Кроме того, в поезде предусмотрены обустройства для подачи пищи и напитков к местам 1-го и 2-го классов.

У поезда TGV уменьшена площадь поперечного сечения по сравнению с обычным подвижным составом. Снижена и высота кузова от уровня головок рельсов более чем на полметра. Это позволило значительно сократить лобовое сопротивление состава и улучшить доступ в вагоны с низких платформ.

Для того чтобы электропоезда TGV могли работать за пределами новой линии в юго-восточных районах Франции, они выполнены на две системы тока _ переменного 25 кВ, 50 Гц и постоянного 1,5 кВ. В качестве тяговых двигателей использованы электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, закрепленные на кузове вагона.

Электрооборудование поезда включает главный трансформатор, импульсный преобразователь для работы на постоянном токе и смешанный выпрямитель для работы на переменном токе, а также другое оборудование. Поезда TGV могут работать в сдвоенном режиме.

Исследования, проведенные Международным союзом железных дорог в 1974 году на магистрали Париж — Лион, показали, что наиболее экономична здесь скорость 270 километров в час, поскольку при меньшей скорости она не была бы достаточно конкурентоспособной по сравнению с воздушным транспортом, а при более высокой скорости резко возрастут расходы на установленную мощность и потребляемую энергию. Опыт эксплуа-тации таких экспрессов показал их высокую эффективность». Договор на поставку первых 87 поездов TGV был подписан еще в 1976 году. Предполагалось, что расходы, связанные с реализацией этого договора, составляют 5400 миллионов франков. К 1977 году расходы превысили сумму договора на четыре процента.

Ввод в эксплуатацию поездов TGV позволил сэкономить классический подвижной состав на сумму 3139 миллионов франков, что немного меньше половины затрат на изготовление всего подвижного состава для линии TGV-Юго-Восток.

Для линий TGV-Атлантик был создан новый высокоскоростной электропоезд — TGV-A, обладающий более совершенными техническими, технологическими и коммерческими характеристиками. Он более обтекаемой формы. Его внешний облик хорошо сочетается с улучшенной внутренней отделкой помещений.

Эти поезда отличает и своеобразная окраска — серебристо-белая и голубая. Двери вагонов окрашены в яркие и разнообразные цвета, подчеркивая различное назначение помещений, предлагаемых пассажирам. Объем внутренних помещений увеличен за счет расширения вагонов.

Поезд TGV-A состоит из двух головных и 10 прицепных вагонов. Три вагона 1-го класса (116 сидячих мест), один вагон-бар и шесть вагонов 2-го класса (369 сидячих мест), всего 485 мест. Поезда могут формироваться сдвоенными. В этом случае получается тысяча сидячих мест. Для удобства передвижения пассажиров внутри поезда ликвидированы двери. Система кондиционирования воздуха практически бесшумна и действует в двух режимах в зависимости от внешних климатических условий.

Два из трех вагонов 1 -го класса с каждой стороны от центрального прохода имеют шесть салонов в виде четырехместных полукупе с креслами, которые размещены с обеих сторон стола. Напротив каждого полукупе два сидячих места со столиками между ними. В третьем вагоне 1-го класса есть восьмиместный салон для курящих. Вагоны 2-го класса рассчитаны для семейных и молодых пассажиров. С этой целью увеличено количество мест, расположенных напротив друг друга.

«В поездах TGV-A остался неизменный принцип их составности, сохранена конструкция тележек, без изменения остались система токосъема и подвески тяговых двигателей, — пишет В.И. Волков. — Сохранены все системы обеспечения безопасности движения. Более того, они дополнены микропроцессорами, которые гарантируют постоянный контроль за всеми системами. Максимальная скорость TGV-A на высокоскоростных линиях Достигает 300 километров в час против 270 километров в час поездов первого поколения. Применение синхронного тягового двигателя позволяет на этом поезде обойтись четырьмя, а не шестью моторными осями.

TGV-A оборудован электрическим тормозом, независящим от контактной сети, ведь синхронный тяговый двигатель в генераторном режиме возбуждается от батареи, а тормозная мощность гасится на сопротивлениях. Для вагонов этого состава разработаны дисковые тормоза, обеспечивающие тормозное усилие, на семьдесят процентов превышающее достигнутое на TGV.

Так как пассажироемкость поезда TGV-A выше, чем TGV, на нем получено значительное снижение расхода энергии на пассажиро-километр. Эта экономия во многом достигнута благодаря улучшению аэродинамики. Расчеты показывают, что издержки на содержание поездов TGV-A из расчета на один пассажиро-километр также меньше на двадцать процентов».

На первом этапе Национальное общество французских железных дорог (НОФЖД) построило линию TGV-Юго-Восток, в которую вошли магистраль Париж — Лион и примыкающие к ней участки Юго-восточного региона. При создании этой линии проектировщики и строители придерживались двух принципов. С одной стороны, скоростная линия должна органически сливаться с существующими железными дорогами, то есть их подвижной состав и скоростные экспрессы могут беспрепятственно переходить со скоростной магистрали на примыкающие участки и обратно. С другой — предусмотрена строгая специализация скоростных линий на перевозку пассажиров.

Естественно, при движении экспрессов по обычным линиям скорость их ограничивается техническими обустройствами этих магистралей Такое решение позволило в полной мере использовать существующие станционные сооружения, вокзалы и не создавать для скоростных линий новую инфраструктуру. Кроме того, способность скоростных поездов продолжать движение по обычным стальным транспортным артериям позволяет обеспечить беспересадочную доставку пассажиров на многочисленные станции, расположенные на ответвлениях высокоскоростных линий.

Разделение грузового и пассажирского движения повышает эффективность перевозок за счет увеличения частоты следования поездов на специализированных участках. Это наиболее оптимальный вариант с точки зрения обеспечения безопасности движения. К тому же при строительстве линий, специализированных только на скоростное пассажирское движение, можно наиболее полно и экономично решить проблемы реализации высоких скоростей.

Французский опыт показывает, что скоростные линии довольно эффективно можно использовать и для продвижения скоростных почтовых, а также рефрижераторных составов.

Высокоскоростная линия TGV-Юго-Восток проектировалась для скорости движения до 300 километров в час — с резервом на будущее К 1990-м годам пассажирские поезда курсировали здесь с максимальной скоростью ¦ 270 километров в час, а коммерческая скорость в сообщении Париж — Лион достигла 213 километров в час, что позволило сократить время ход! экспрессов в среднем на 1 час 50 минут. Опыт эксплуатации магистрали связывающей Париж с регионом, где проживает около сорока процентов населения страны, показал ее эффективность.

Надежной оказалась и линия TGV: на миллион километров пробега всего 1,7 остановок поездов из-за неисправности оборудования. Столь высокие показатели работоспособности подвижного состава обеспечиваются четко действующей службой профилактического ремонта. Высокоскоростные поезда регулярно проходят технический осмотр.

В 1989 году началась эксплуатация западной ветви TGV Атлантической линии высокоскоростной железной дороги Париж — Ле-Ман. На год позже было открыто движение высокоскоростных поездов на юго-западной ветви этой линии до города Тур.

В Париже большая часть линии проложена в крытых галереях. Это позволило повысить безопасность. Вдоль магистрали устроены пешеходные и велосипедные дорожки, разбиты цветники и газоны. В густонаселенной местности для снижения уровня шума и вибрации вдоль линии устанавливаются защитные барьеры и экраны. Для прохода через линию диких животных устроено десять специальных переходов, засеянных травой.

В рамках дальнейшего развития сети западноевропейских скоростных железных дорог во Франции был построен TGV-Север для связи с Лондоном, через тоннель под проливом Ла-Манш, с Бельгией, Нидерландами и ФРГ. Кроме того, были соединены все три линии TGV.

Высокоскоростные поезда создали Германия, Италия, Япония, США, Австралия. В России же подобный поезд «Сокол» (ВСМ250) находится лишь в стадии опытной эксплуатации.

Предполагается, что его масса составит 712 тонн. «Сокол» будет состоять из четырех моторных вагонов, вагонов с преобразователями, прицепных и концевых — всего 12. Общее число пассажиров — 712. Конструкционная скорость — 250 километров час.

www.tiptoptech.net

Высокоскоростной поезд TGV | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

 

В последнее время во многих странах мира наблюдается ренессанс развития железнодорожного транспорта. Связан он с резким повышением скоростей пассажирских перевозок. В результате повышения скоростей движения и сокращения времени поездки удалось вернуть на железнодорожный транспорт значительное количество пассажиров.

Повышение скорости движения поездов всегда было одной из главных задач железнодорожного транспорта. В 1829 году поезд, ведомый паровозом Rocket, развил скорость 85 километров в час. В 1890 году во Франции паровоз Crampton провел поезд весом в 157 тонн уже со … скоростью 144 километра в час. Скоростной рубеж 200 километров в час в 1903 году превысил немецкий электропоезд, развив на участке Цоссен – Маренфельд скорость 210 километров в час. Рекорд скорости, установленный во Франции в 1955 году составом с локомотивной тягой – 331 километр в час – был улучшен уже в 1981 году, когда поезд TGV достиг скорости 380 километров в час.

На зарубежных железнодорожных магистралях скоростным считается движение пассажирских поездов с максимальной скоростью не менее 200 километров в час. При этом в его организации преобладают две тенденции – модернизация существующих линий с реализацией максимальных скоростей движения около 200 километров в час и строительство специальных скоростных пассажирских линий с допустимыми скоростями 250–270 километров в час.

Примером специализированных высокоскоростных магистралей являются линии TGV – Юго‑Восток и Атлантик во Франции. На европейском континенте Франция явилась пионером в организации скоростного движения. К началу строительства скоростных магистралей французские специалисты имели довольно солидный опыт: на линиях большой протяженности поезда с локомотивной тягой развивали скорость до 200 километров в час. Некоторые эти составы под названием «Капитоль», «Коралл», «Мистраль» и сегодня включены в систему трансевропейских экспрессов. Попытка увеличить их скорости движения не увенчалась успехом. Тогда на линии Париж – Шербур попытались реализовать скорости 250–300 километров в час на турбопоездах, но из‑за производимого шума пришлось отказаться от этих экспериментов. Долгожданный успех пришел только с постройкой скоростных магистралей на электротяге.

TGV – первые европейские высокоскоростные поезда. В 1983 году во Франции они вышли на новую линию Париж – Юго‑Восток. Это десятивагонные составы, включающие два головных моторных вагона и восемь прицепных, помещенных между ними. В поезде из тринадцати тележек – шесть моторных, включая концевые двухосные тележки сочлененной части прицепных вагонов. Такая конструкция позволяет легко отцеплять моторный вагон от состава. В сочлененной части поезда оси шкворневых узлов располагаются по концам кузовов сочленяемых вагонов.

«Первые варианты поезда TGV, – пишет в своей книге В.И. Волков, – были предназначены для массового перемещения пассажиров. Поэтому в составе почти 72 процента мест 2‑го класса. Места 1‑го класса по три в ряду предусмотрены лишь в трех прицепных вагонах. В одном из пяти вагонов 2‑го класса расположен бар. Кроме того, в поезде предусмотрены устройства для подачи пищи и напитков к местам 1‑го и 2‑го классов.

У поезда TGV уменьшена площадь поперечного сечения по сравнению с обычным подвижным составом. Снижена и высота кузова от уровня головок рельсов более чем на полметра. Это позволило значительно сократить лобовое сопротивление состава и улучшить доступ в вагоны с низких платформ.

Для того чтобы электропоезда TGV могли работать за пределами новой линии в юго‑восточных районах Франции, они выполнены на две системы тока – переменного 25 кВ, 50 Гц и постоянного 1,5 кВ. В качестве тяговых двигателей использованы электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, закрепленные на кузове вагона.

Электрооборудование поезда включает главный трансформатор, импульсный преобразователь для работы на постоянном токе и смешанный выпрямитель для работы на переменном токе, а также другое оборудование. Поезда TGV могут работать в сдвоенном режиме.

Исследования, проведенные Международным союзом железных дорог в 1974 году на магистрали Париж – Лион, показали, что наиболее экономична здесь скорость 270 километров в час, поскольку при меньшей скорости она не была бы достаточно конкурентоспособной по сравнению с воздушным транспортом, а при более высокой скорости резко возрастут расходы на установленную мощность и потребляемую энергию. Опыт эксплуатации таких экспрессов показал их высокую эффективность».

Договор на поставку первых 87 поездов TGV был подписан еще в 1976 году. Предполагалось, что расходы, связанные с реализацией этого договора, составляют 5400 миллионов франков. К 1977 году расходы превысили сумму договора на четыре процента.

Ввод в эксплуатацию поездов TGV позволил сэкономить классический подвижной состав на сумму 3139 миллионов франков, что немного меньше половины затрат на изготовление всего подвижного состава для линии TGV‑Юго‑Восток.

Для линий TGV‑Атлантик был создан новый высокоскоростной электропоезд – TGV‑A, обладающий более совершенными техническими, технологическими и коммерческими характеристиками. Он более обтекаемой формы. Его внешний облик хорошо сочетается с улучшенной внутренней отделкой помещений.

Эти поезда отличает и своеобразная окраска – серебристо‑белая и голубая. Двери вагонов окрашены в яркие и разнообразные цвета, подчеркивая различное назначение помещений, предлагаемых пассажирам. Объем внутренних помещений увеличен за счет расширения вагонов.

Поезд TGV‑A состоит из двух головных и 10 прицепных вагонов. Три вагона 1‑го класса (116 сидячих мест), один вагон‑бар и шесть вагонов 2‑го класса (369 сидячих мест), всего 485 мест. Поезда могут формироваться сдвоенными. В этом случае получается тысяча сидячих мест. Для удобства передвижения пассажиров внутри поезда ликвидированы двери. Система кондиционирования воздуха практически бесшумна и действует в двух режимах в зависимости от внешних климатических условий.

Два из трех вагонов 1‑го класса с каждой стороны от центрального прохода имеют шесть салонов в виде четырехместных полукупе с креслами, которые размещены с обеих сторон стола. Напротив каждого полукупе два сидячих места со столиками между ними. В третьем вагоне 1‑го класса есть восьмиместный салон для курящих. Вагоны 2‑го класса рассчитаны для семейных и молодых пассажиров. С этой целью увеличено количество мест, расположенных напротив друг друга.

«В поездах TGV‑A остался неизменный принцип их составности, сохранена конструкция тележек, без изменения остались система токосъема и подвески тяговых двигателей, – пишет В.И. Волков. – Сохранены все системы обеспечения безопасности движения. Более того, они дополнены микропроцессорами, которые гарантируют постоянный контроль за всеми системами. Максимальная скорость TGV‑A на высокоскоростных линиях достигает 300 километров в час против 270 километров в час поездов первого поколения. Применение синхронного тягового двигателя позволяет на этом поезде обойтись четырьмя, а не шестью моторными осями.

TGV‑A оборудован электрическим тормозом, независящим от контактной сети, ведь синхронный тяговый двигатель в генераторном режиме возбуждается от батареи, а тормозная мощность гасится на сопротивлениях. Для вагонов этого состава разработаны дисковые тормоза, обеспечивающие тормозное усилие, на семьдесят процентов превышающее достигнутое на TGV.

Так как пассажироемкость поезда TGV‑A выше, чем TGV, на нем получено значительное снижение расхода энергии на пассажиро‑километр. Эта экономия во многом достигнута благодаря улучшению аэродинамики. Расчеты показывают, что издержки на содержание поездов TGV‑A из расчета на один пассажиро‑километр также меньше на двадцать процентов».

На первом этапе Национальное общество французских железных дорог (НОФЖД) построило линию TGV‑Юго‑Восток, в которую вошли магистраль Париж – Лион и примыкающие к ней участки Юго‑Восточного региона. При создании этой линии проектировщики и строители придерживались двух принципов. С одной стороны, скоростная линия должна органически сливаться с существующими железными дорогами, то есть их подвижной состав и скоростные экспрессы могут беспрепятственно переходить со скоростной магистрали на примыкающие участки и обратно. С другой – предусмотрена строгая специализация скоростных линий на перевозку пассажиров.

Естественно, при движении экспрессов по обычным линиям скорость их ограничивается техническими обустройствами этих магистралей. Такое решение позволило в полной мере использовать существующие станционные сооружения, вокзалы и не создавать для скоростных линий новую инфраструктуру. Кроме того, способность скоростных поездов продолжать движение по обычным стальным транспортным артериям позволяет обеспечить беспересадочную доставку пассажиров на многочисленные станции, расположенные на ответвлениях высокоскоростных линий.

Разделение грузового и пассажирского движения повышает эффективность перевозок за счет увеличения частоты следования поездов на специализированных участках. Это наиболее оптимальный вариант с точки зрения обеспечения безопасности движения. К тому же при строительстве линий, специализированных только на скоростное пассажирское движение, можно наиболее полно и экономично решить проблемы реализации высоких скоростей.

Французский опыт показывает, что скоростные линии довольно эффективно можно использовать и для продвижения скоростных почтовых, а также рефрижераторных составов.

Высокоскоростная линия TGV‑Юго‑Восток проектировалась для скорости движения до 300 километров в час – с резервом на будущее. К 1990‑м годам пассажирские поезда курсировали здесь с максимальной скоростью 270 километров в час, а коммерческая скорость в сообщении Париж – Лион достигла 213 километров в час, что позволило сократить время хода экспрессов в среднем на 1 час 50 минут. Опыт эксплуатации магистрали связывающей Париж с регионом, где проживает около сорока процентов населения страны, показал ее эффективность.

Надежной оказалась и линия TGV: на миллион километров пробега всего 1,7 остановок поездов из‑за неисправности оборудования. Столь высокие показатели работоспособности подвижного состава обеспечиваются четко действующей службой профилактического ремонта. Высокоскоростные поезда регулярно проходят технический осмотр.

В 1989 году началась эксплуатация западной ветви TGV Атлантической линии высокоскоростной железной дороги Париж – Ле‑Ман. На год позже было открыто движение высокоскоростных поездов на юго‑западной ветви этой линии до города Тур.

В Париже большая часть линии проложена в крытых галереях. Это позволило повысить безопасность. Вдоль магистрали устроены пешеходные и велосипедные дорожки, разбиты цветники и газоны. В густонаселенной местности для снижения уровня шума и вибрации вдоль линии устанавливаются защитные барьеры и экраны. Для прохода через линию диких животных устроено десять специальных переходов, засеянных травой.

В рамках дальнейшего развития сети западноевропейских скоростных железных дорог во Франции был построен TGV‑Север для связи с Лондоном, через тоннель под проливом Ла‑Манш, с Бельгией, Нидерландами и ФРГ. Кроме того, были соединены все три линии TGV.

Высокоскоростные поезда создали Германия, Италия, Япония, США, Австралия. В России же подобный поезд «Сокол» (ВСМ250) находится лишь в стадии опытной эксплуатации.

Предполагается, что его масса составит 712 тонн. «Сокол» будет состоять из четырех моторных вагонов, вагонов с преобразователями, прицепных и концевых – всего 12. Общее число пассажиров – 712. Конструкционная скорость – 250 километров час.

 

Магнитопланы

 

Магнитоплан – серьезная попытка составить конкуренцию авиации. При всей скорости самолетов, аэродромы обычно строят далеко от центра, так что на дорогу до них надо потратить еще 1,5‑2 часа. В то же время железнодорожные вокзалы расположены гораздо удобнее. Конечно, сконструировать обычный поезд, способный состязаться с самолетом, непросто. Хотя бы потому, что при скорости 500 километров в час центробежные силы угрожают разорвать колеса. Выход один – отказаться от колес.

Основоположник космонавтики Константин Эдуардович Циолковский еще в 1927 году предложил построить поезд на воздушной подушке. Прошло много лет, пока в 1960‑е годы реализовать эту идею пробовали французские инженеры. Однако попытка оказалась неудачной. Экспериментальный вагон с сумасшедшей скоростью носился по бетонному желобу, оглашая при этом окрестности диким ревом двух авиационных двигателей, Один из двигателей создавал воздушную подушку, второй же «отвечал» за горизонтальную тягу. Зная жесткие требования в Европе к экологии, можно догадаться, что даже одного шума было достаточно для того, чтобы поставить крест на проекте. По той же причине, кстати, так и не нашли применения локомотивы с турбореактивными двигателями и даже со значительно более тихими газотурбинными.

Создать воздушную подушку могут мощные компрессоры, но где для их работы найти соответствующие двигатели. Дизели потребляют слишком много топлива. Нет пока автономных электродвигателей, пригодных для установки на транспортные машины такого класса.

К счастью, нашелся еще один путь и, по‑видимому, оптимальный: «подвесить» поезд над (или под) рельсами. Такое решение нашел немецкий инженер Герман Кемпер в 1934 году. Он назвал свое изобретение магнитной подвеской. Работа подвески Кемпера основана на известном всем принципе – одноименные полюса магнитов отталкиваются.

Самый простой вариант реализации идеи – выложить как путь, так и днище поезда постоянными магнитами с соответствующей ориентацией полюсов. Тягу же будет создавать линейный электродвигатель. Такой двигатель имеет своеобразные ротор и статор. В отличие от обычного электромотора, где они свернуты в кольца, здесь они растянуты в полосы. Включаясь поочередно, обмотки статора создают бегущее магнитное поле. Укрепленный на локомотиве статор втягивается в это поле и движет весь состав.

Однако подобная магистраль с постоянными магнитами стоит дорого, да и их подъемная сила мала. Напрашивается другой вариант – использовать на составе и на рельсах электромагниты. Но опять же держать все время под напряжением путевые обмотки нерационально. Значит, надо подавать питание только в те катушки, над которыми в данный момент находится поезд. Достаточно сильное магнитное поле состава будет проводить ток в путевых обмотках. В свою очередь, они создадут магнитное поле.

Другой способ решения проблемы – покрыть путь сплавом с малым электрическим сопротивлением. В сплаве возникнут индукционные токи, вполне достаточные для создания сильного магнитного поля.

Работы по созданию магнитопланов ведутся уже не одно десятилетие в Германии, США, Японии и России. В Советском Союзе к началу 1980‑х появился опытный линейный участок пути и экспериментальный вагон. Однако дальше эксперимента дело не пошло. Так остались в проектах идеи связать при помощи магнитоплана московские аэропорты Шереметьево и Домодедово с Центральным аэровокзалом, как и трасса от Еревана до курортной зоны на берегу озера Севан.

Наибольших успехов достигли немцы и японцы. Немецкие фирмы «Хеншель» и «Тиссен» занимались реализацией программы «Трансрапид». Уже к середине 1980‑х была построена опытная трасса с линейным и двумя кольцевыми участками. На ней испытали поезд, достигший скорости 500 километров час. Кроме того, были опробованы конструкции пути, стрелочные переходы, станционные сооружения, системы безопасности. Рассматривались два варианта поездов в зависимости от дальности следования и предполагаемых маршрутов. Для сообщения городов с аэропортами требуются двухвагонные на 164 человека, а для междугородных поездок более вместительные десятивагонные на 820 человек.

Создатели «Трансрапида» удивили простой и в то же время неожиданной схемой магнитной подвески. Немецкие конструкторы нашли парадоксальное решение: они использовали не отталкивание одноименных полюсов, а притягивание разноименных. Подвесить груз над магнитом несложно, и эта система будет устойчива. Разместить же груз под магнитом практически невозможно. Ситуация в корне меняется, если использовать управляемый электромагнит. Бдительная система контроля сохраняет величину зазора между магнитами постоянной – в несколько миллиметров. Стоит зазору измениться, и система оперативно реагирует. При увеличении зазора она повышает силу тока в несущих магнитах и таким образом «подтягивает» вагон, а при уменьшении – понижает силу тока, и зазор увеличивается.

Надо отметить серьезные преимущества схемы. Путевые магнитные элементы защищены от погодных воздействий, к тому же их поле существенно слабее за счет на порядок меньшего зазора между путем и составом. Значит, требуются токи гораздо меньшей силы. В итоге поезд такой конструкции оказывается гораздо более экономичным.

Несущие магниты питаются от бортовых аккумуляторов, подзаряжающихся на каждой станции. Ток на линейный электродвигатель подается только на том участке, по которому идет поезд.

Но при всех успехах Германии самые быстрые поезда ходят, вернее летают, в Японии. Их иногда называют «маглевами» (от сокращения и слияния двух слов – magnetic levitation) Эти поезда, не касающиеся рельсов, по‑прежнему являются одним из самых эффективных видов наземного общественного транспорта в Японии. Абсолютный рекорд, установленный «маглевом», – 531 километр в час для поезда, управляемого вручную, и 550 километров в час для поезда, ведомого автопилотом. Все испытания поездов на магнитной подушке проводятся на специальной трассе, построчной в префектуре Яманаси в 1997 году.

 

refac.ru

Высокоскоростной поезд TGV - Сайт nayka102!

В последнее время во многих странах мира наблюдается ренессанс развития железнодорожного транспорта. Связан он с резким повышением скоростей пассажирских перевозок. В результате повышения скоростей движения и сокращения времени поездки удалось вернуть на железнодорожный транспорт значительное количество пассажиров.

Повышение скорости движения поездов всегда было одной из главных задач железнодорожного транспорта. В 1829 году поезд, ведомый паровозом Rocket, развил скорость 85 километров в час. В 1890 году во Франции паровоз Crampton провел поезд весом в 157 тонн уже со скоростью 144 километра в час. Скоростной рубеж 200 километров в час в 1903 году превысил немецкий электропоезд, развив на участке Цоссен Маренфельд скорость 210 километров в час. Рекорд скорости, установленный во Франции в 1955 году составом с локомотивной тягой 331 километр в час - был улучшен уже в 1981 году, когда поезд TGV достиг скорости 380 километров в час.

На зарубежных железнодорожных магистралях скоростным считается движение пассажирских поездов с максимальной скоростью не менее 200 километров в час. При этом в его организации преобладают две тенденции - модернизация существующих линий с реализацией максимальных скоростей движения около 200 километров в час и строительство специальных скоростных пассажирских линий с допустимыми скоростями 250-270 километров в час.

Примером специализированных высокоскоростных магистралей являются линии TGV - Юго-Восток и Атлантик во Франции. На европейском континенте Франция явилась пионером в организации скоростного движения. К началу строительства скоростных магистралей французские специалисты имели довольно солидный опыт: на линиях большой протяженности поезда с локомотивной тягой развивали скорость до 200 километров в час. Некоторые эти составы под названием «Капитоль», «Коралл», «Мистраль» и сегодня включены в систему трансевропейских экспрессов. Попытка увеличить их скорости движения не увенчалась успехом. Тогда на линии Париж Шербур попытались реализовать скорости 250-300 километров в час на турбопоездах, но из-за производимого шума пришлось отказаться от этих экспериментов. Долгожданный успех пришел только с постройкой скоростных магистралей на электротяге.

TGV - первые европейские высокоскоростные поезда. В 1983 году во Франции они вышли на новую линию Париж Юго-Восток. Это десятивагонные составы, включающие два головных моторных вагона и восемь прицепных, помещенных между ними. В поезде из тринадцати тележек шесть моторных, включая концевые двухосные тележки сочлененной части прицепных вагонов. Такая конструкция позволяет легко отцеплять моторный вагон от состава. В сочлененной части поезда оси шкворневых узлов располагаются по концам кузовов сочленяемых вагонов.

«Первые варианты поезда TGV, - пишет в своей книге В.И. Волков, - былипредназначены для массового перемещения пассажиров. Поэтому в составе почти 72 процента мест 2-го класса. Места 1-го класса по три в ряду предусмотрены лишь в трех прицепных вагонах. В одном из пяти вагонов 2-го класса расположен бар. Кроме того, в поезде предусмотрены устройства для подачи пищи и напитков к местам 1-го и 2-го классов.

У поезда TGV уменьшена площадь поперечного сечения по сравнению с обычным подвижным составом. Снижена и высота кузова от уровня головок рельсов более чем на полметра. Это позволило значительно сократить лобовое сопротивление состава и улучшить доступ в вагоны с низких платформ.

Для того чтобы электропоезда TGV могли работать за пределами новой линии в юго-восточных районах Франции, они выполнены на две системы тока - переменного 25 кВ, 50 Гц и постоянного 1.5 кВ. В качестве тяговых двигателей использованы электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, закрепленные на кузове вагона.

Электрооборудование поезда включает главный трансформатор, импульсный преобразователь для работы на постоянном токе и смешанный выпрямитель для работы на переменном токе, а также другое оборудование. Поезда TGV могут- работать в сдвоенном режиме.

Исследования, проведенные Международным союзом железных дорог в 1974 году на магистрали Париж - Лион, показали, что наиболее экономична здесь скорость 270 километров в час. поскольку при меньшей скорости она не была бы достаточно конкурентоспособной по сравнению с воздушным транспортом, а при более высокой скорости резко возрастут расходы на установленную мощность и потребляемую энергию. Опыт эксплуатации таких экспрессов показал их высокую эффективность».

Договор на поставку первых 87 поездов TGV был подписан еще в 1976 год}7. Предполагалось, что расходы, связанные с реализацией этого договора, составляют 5400 миллионов франков. К 1977 году расходы превысили сумму договора на четыре процента.

Ввод в эксплуатацию поездов TGV позволил сэкономить классический подвижной состав на сумму 3139 миллионов франков, что немного меньше половины затрат на изготовление всего подвижного состава для линии TGV-Юго-Восток.

Для линий TGV-Атлантик был создан новый высокоскоростной электропоезд — TGV-A, обладающий более совершенными техническими, технологическими и коммерческими характеристиками. Он более обтекаемой формы. Его внешний облик хорошо сочетается с улучшенной внутренней отделкой помещений.

Эти поезда отличает и своеобразная окраска - серебристо-белая и голубая. Двери вагонов окрашены в яркие и разнообразные цвета, подчеркивая различное назначение помещений, предлагаемых пассажирам. Объем внутренних помещений увеличен за счет расширения вагонов.

Поезд TGV-A состоит из двух головных и 10 прицепных вагонов. Три вагона 1-го класса (116 сидячих мест), один вагон-бар и шесть вагонов 2-го класса (369 сидячих мест). всего 485 мест. Поезда могут формироваться сдвоенными. В этом случае получается тысяча сидячих мест. Для удобства передвижения пассажиров внутри поезда ликвидированы двери. Система кондиционирования воздуха практически бесшумна и действует в двух режимах в зависимости от внешних климатических условий.

Два из трех вагонов 1-го класса с каждой стороны от центрального прохода имеют шесть салонов в виде четырехместных полукупе с креслами, которые размещены с обеих сторон стола. Напротив каждого полукупе два сидячих места со столиками между ними. В третьем вагоне 1-го класса есть восьмиместный салон для курящих. Вагоны 2-го класса рассчитаны для семейных и молодых пассажиров. С этой целью увеличено количество мест, расположенных напротив друг друга.

«В поездах TGV-A остался неизменный принцип их составности, сохранена конструкция тележек, без изменения остались система токосъема и подвески тяговых двигателей, пишет В.И. Волков. Сохранены все системы обеспечения безопасности движения. Более того, они дополнены микропроцессорами, которые гарантируют постоянный контроль за всеми системами. Максимальная скорость TGV-A на высокоскоростных линиях достигает 300 километров в час против 270 километров в час поездов первого поколения. Применение синхронного тягового двигателя позволяет на этом поезде обойтись четырьмя, а не шестью моторными осями.

TGV-A оборудован электрическим тормозом, независящим от контактной сети, ведь синхронный тяговый двигатель в генераторном режиме возбуждается от батареи, а тормозная мощность гасится на сопротивлениях. Для вагонов этого состава разработаны дисковые тормоза, обеспечивающие тормозное усилие, на семьдесят процентов превышающее достигнутое на TGV.

Так как пассажироемкость поезда TGV-A выше, чем TGV, на нем получено значительное снижение расхода энергии на пассажиро-километр. Эта экономия во многом достигнута благодаря улучшению аэродинамики. Расчеты показывают, что издержки на содержание поездов TGV-A из расчета на один пассажиро-километр также меньше на двадцать процентов».

На первом этапе Национальное общество французских железных дорог (НОФЖД) построило линию TGV-Юго-Восток, в которую вошли магистраль Париж - Лион и примыкающие к ней участки Юго-Восточного региона. При создании этой линии проектировщики и строители придерживались двух принципов. С одной стороны, скоростная линия должна органически сливаться с существующими железными дорогами, то есть их подвижной состав и скоростные экспрессы могут беспрепятственно переходить со скоростной магистрали на примыкающие участки и обратно. С другой - предусмотрена строгая специализация скоростных линий на перевозку пассажиров.

Естественно, при движении экспрессов по обычным линиям скорость их ограничивается техническими обустройствами этих магистралей. Такое решение позволило в полной мере использовать существующие станционные сооружения, вокзалы и не создавать для скоростных линий новую инфраструктуру. Кроме того, способность скоростных поездов продолжать движение по обычным стальным транспортным артериям позволяет обеспечить беспересадочную доставку пассажиров на многочисленные станции, расположенные на ответвлениях высокоскоростных линий.

Разделение грузового и пассажирского движения повышает эффективность перевозок за счет увеличения частоты следования поездов на специализированных участках. Это наиболее оптимальный вариант с точки зрения обеспечения безопасности движения. К тому же при строительстве линий, специализированных только на скоростное пассажирское движение, можно наиболее полно и экономично решить проблемы реализации высоких скоростей.

Французский опыт показывает, что скоростные линии довольно эффективно можно использовать и для продвижения скоростных почтовых, а также рефрижераторных составов.

Высокоскоростная линия TGV-Юго-Восток проектировалась для скорости движения до 300 километров в час - с резервом на будущее. К 1990-м годам пассажирские поезда курсировали здесь с максимальной скоростью 270 километров в час, а коммерческая скорость в сообщении Париж - Лион достигла 213 километров в час, что позволило сократить время хода экспрессов в среднем на 1 час 50 минут. Опыт эксплуатации магистрали связывающей Париж с регионом, где проживает около сорока процентов населения страны, показал ее эффективность.

Надежной оказалась и линия TGV: на миллион километров пробега всего 1,7 остановок поездов из-за неисправности оборудования. Столь высокие показатели работоспособности подвижного состава обеспечиваются четко действующей службой профилактического ремонта. Высокоскоростные поезда регулярно проходят технический осмотр.

В 1989 году началась эксплуатация западной ветви TGV Атлантической линии высокоскоростной железной дороги Париж - Ле-Ман. На год позже было открыто движение высокоскоростных поездов на юго-западной ветви этой линии до города Тур.

В Париже большая часть линии проложена в крытых галереях. Это позволило повысить безопасность. Вдоль магистрали устроены пешеходные и велосипедные дорожки, разбиты цветники и газоны. В густонаселенной местности для снижения уровня шума и вибрации вдоль линии устанавливаются защитные барьеры и экраны. Для прохода через линию диких животных устроено десять специальных переходов, засеянных травой.

В рамках дальнейшего развития сети западноевропейских скоростных железных дорог во Франции был построен TGV-Север для связи с Лондоном, через тоннель под проливом Ла-Манш, с Бельгией, Нидерландами и ФРГ. Кроме того, были соединены все три линии TGY.

Высокоскоростные поезда создали Германия, Италия, Япония, США, Австралия. В России же подобный поезд «Сокол» (ВСМ250) находится лишь в стадии опытной эксплуатации.

Предполагается, что его масса составит 712 тонн. «Сокол» будет состоять из четырех моторных вагонов, вагонов с преобразователями, прицепных и концевых - всего 12. Общее число пассажиров - 712. Конструкционная скорость - 250 километров час.

 

nayka102.jimdo.com


Смотрите также