Развитие TGV

TGV ( : французски по - Train à Grande Vitesse , высокоскоростной поезд) — высокоскоростная железнодорожная линия Франции. Идея высокоскоростного поезда во Франции родилась примерно за двадцать лет до того, как в эксплуатацию поступили первые TGV. В то время, примерно в 1960 году, была придумана радикально новая концепция; Сочетание очень высоких скоростей и крутых уклонов позволило бы железной дороге повторять контуры существующей местности, как пологие американские горки . Вместо уклонов в один или два процента, которые в обычных приложениях считались бы крутыми, допустимы уклоны до четырех процентов, что обеспечивает более гибкую (и более дешевую) прокладку новых линий. В течение следующих нескольких лет эта очень общая идея привела к появлению множества концепций высокоскоростных перевозок, которые имели тенденцию отходить от традиционных транспортных средств «колеса на рельсах». Действительно, французское правительство в то время отдавало предпочтение более «современным» поездам на воздушной подушке или магнитной подвеске таким как Бертена Aérotrain ; , Стальное колесо на рельсе считалось тупиковой технологией. Одновременно SNCF (французские национальные железные дороги) пытались поднять скорость обычных поездов до диапазона от 180 до 200 км/ч (от 110 до 125 миль в час) для нелегальных поездов. электрифицированные участки с использованием газовых турбин в качестве силовой установки. Энергия в те годы была достаточно дешевой, а газовые турбины (первоначально разработанные для вертолетов ) были компактным и эффективным способом удовлетворения потребностей в большей мощности. Вслед за прототипом TGS в 1967 году компания SNCF в марте 1970 года представила газотурбинную установку с турбопоездами ETG (Elément à Turbine à Gaz, или Gas Turbine Unit) на маршруте Париж-Шербур.

Стремление к более высоким скоростям и успешное развитие программы турбопоездов — две идеи, которые объединились в конце 1960-х годов, чему еще больше способствовал запуск в 1964 году японского Синкансэн высокоскоростного поезда . Они были воплощены в совместной программе SNCF и промышленности по изучению возможности создания высокоскоростной газотурбинной установки. Проект, начатый в 1967 году, назывался «Возможности железных дорог в новой инфраструктуре» и имел кодовое название C03. Экспериментальный вагон X4300 TGS, предшественник ETG, был испытан на скорости до 252 км/ч (157 миль в час) в октябре 1971 года и дал многообещающие результаты. Поскольку очень высокоскоростные линии, предусмотренные SNCF, требовали скорости от 250 до 300 км/ч (от 155 до 186 миль в час), SNCF поручил Alsthom-Atlantique построить специальный прототип высокоскоростного турбопоезда, чтобы проверить некоторые концепции высокоскоростного поезда. рельс. Так родился турбопоезд TGV 001 , что означает Train à Grande Vitesse или высокоскоростной поезд 001.

Турбопоезд TGV 001

Основная статья: ТГВ 001

Турбопоезд TGV 001 был испытательным поездом для обширной исследовательской программы, охватывающей тягу, динамику транспортного средства , торможение , аэродинамику , сигнализацию и другие технологии, которые необходимо было разработать для обеспечения более высоких скоростей. Был построен только один, хотя изначально планировалось построить вторую версию, оснащенную активной системой наклона . Проработки опрокидывающегося варианта были завершены, но до строительства он так и не дошел из-за технических сложностей с установкой опрокидывающейся системы.

TGV 001 состоял из двух моторных вагонов с тремя прицепами между ними, причем весь состав был постоянно сцеплен вместе. Все оси приводились в движение электродвигателями , что обеспечивало низкую нагрузку на ось и высокое соотношение мощности к весу . Электрическая тяга также сделала возможным динамическое торможение, особенно эффективное на высоких скоростях. Каждая силовая машина имела пару турбин (TURMO IIIG, а затем TURMO X, использовавшихся в вертолете Super Frelon компании Sud Aviation ), которые работали с постоянной скоростью. Они были подключены к ступени редуктора, выходной вал которого приводил в движение генератор переменного тока . Помимо турбинного привода силовые вагоны имели аппаратуру управления тяговыми двигателями, динамические тормозные решетки, сигнальную и тормозную аппаратуру и т. д.

TGV001 был сочленённым: соседние автомобили ехали на общем грузовике. Это обеспечило большую устойчивость (за счет объединения динамики кузова) и освободило место для пневматической вторичной подвески, расположенной на уровне центра тяжести , тем самым уменьшая крены на поворотах. В 5227 испытательных пробегах, охватывающих почти полмиллиона километров, турбопоезд TGV 001 превысил скорость 300 км/ч (186 миль в час) в 175 пробегах и достиг максимальной скорости 318 км/ч (198 миль в час) 8 декабря 1972 года. Это было (и до сих пор является) мировым рекордом скорости для неэлектрического поезда. Испытательная кампания TGV 001 стала неоценимой частью проекта C03, проверив новые концепции в реальных условиях и предоставив обширные инженерные данные по высокоскоростной эксплуатации.

Электроэнергия

После нефтяного кризиса 1973 года для будущего высокоскоростного поезда стало экономически нецелесообразно использовать ископаемое топливо . Требования были изменены на полностью электрическую работу, что привело к обширной программе модернизации и испытаний. В апреле 1974 года начались испытания экспериментального электрического дрезины Z7001, получившего прозвище «Зебулон». Зебулон был восстановлен из разбившегося Z7115. На основе этого автомобиля был разработан и испытан новый длиннобазный силовой грузовик Y226 (предшественник серийного Y230 TGV) с установленными на кузове тяговыми двигателями и триподной карданной передачей . Установка тяговых двигателей на кузове была важным нововведением; это позволило значительно (3300 кг) снизить массу силового грузовика, придав ему очень высокую критическую скорость и исключительную устойчивость на ходу. Зебулон также способствовал разработке двухступенчатого высокоскоростного пантографа , который позже стал пантографом AM-PSE на TGV Sud-Est , а также нового типа вихретокового рельсового тормоза. Вихретоковый рельсовый тормоз оказывает магнитное удерживающее усилие, не соприкасаясь с рельсом. Однако обещание высокой эффективности и низкого износа было перевешено проблемами с перегревом рельса, и от конструкции отказались. Подвеска Зебулона непневматической конструкции оказалась полностью удовлетворительной, поэтому она была принята на новый высокоскоростной поезд вместо пневматической подвески TGV 001.

За 20 месяцев Зебулон проехал почти миллион километров, 25 000 из которых были пройдены со скоростью более 300 км/ч (186 миль в час). Максимальная скорость, достигнутая Зебулоном, составила 309 км/ч (192 мили в час). Хорошие перспективы имел проект C03, который был полностью профинансирован французским правительством в 1976 году. Вскоре после этого началось строительство высокоскоростной электрической линии от Парижа до Лиона .

Стиль: что-то новое и необычное

Дизайн оригинального TGV внутри и снаружи принадлежит промышленному дизайнеру Жаку Куперу. Он родился в Великобритании в 1931 году, а затем переехал во Францию. В середине 1950-х годов он провел несколько лет, работая под руководством американского дизайнера Рэймонда Лоуи , среди самых известных проектов которого был Пенсильванской железной дороги . GG1 электровоз Еще в 1968 году, когда Жак Купер начал работать в Alsthom, его попросили нарисовать «поезд, который не был похож на поезд». Он разработал внешний вид турбопоезда TGV 001 внутри и снаружи, и вскоре после этого родился дизайн TGV. Еще в 1975 году Купер рисовал поезда, напоминавшие дуплекс TGV двадцать лет спустя. Хотя дизайн Купера внешнего вида поезда был немедленно принят, его много раз отправляли обратно к чертежной доске, пока он пытался придумать дизайн интерьера , который включал в себя все, от сидений до дверных ручек.

Многие требования к дизайну иногда противоречили друг другу, и Куперу приходилось искать оптимальное решение. Внутренние помещения должны были быть гостеприимными и удобными, спокойными, тихим, легко чиститься и ремонтироваться, а также плавно интегрироваться друг с другом, чтобы создать единую атмосферу. Комфорт должен был быть доступен всем пассажирам, сохраняя при этом определенный статус и изюминку. Главной целью было создать внутреннее пространство, которое было бы одновременно расслабляющим и приятным.

К концу семидесятых проектирование первого TGV было завершено. Первая партия серийных поездов была заказана 4 ноября 1976 года. В течение следующих двадцати лет будет построено более 600 экземпляров всемирно известного носового поезда TGV Купера.

Проблемы в последнюю минуту

28 июля 1978 года два предсерийных поезда TGV покинули завод Alsthom в Белфорте . Позже они стали поездами TGV Sud-Est 01 и 02, но в целях тестирования им дали прозвища «Патрик» и «Софи» в честь их радиопозывных. В последующие месяцы испытаний в эти составы было внесено более 15 000 модификаций, которые оказались далеко не безотказными. высокоскоростную вибрацию Особенно трудно было искоренить : новые поезда совершенно не чувствовали себя комфортно на крейсерской скорости. Решение пришло медленно и немного задержало график. В конце концов выяснилось, что установкой резиновых проблема решена блоков под основные пружины подвески. Остальные трудности с устойчивостью грузовиков на высоких скоростях были преодолены к 1980 году, когда первоначально должен был открыться первый участок новой линии Париж — Лион. Первый серийный поезд под номером 03 был доставлен 25 апреля 1980 года.

Поставка заказа на 87 поездов TGV уже шла полным ходом в 1981 году, когда поезд 16 использовался для широко разрекламированного мирового рекорда под кодовым названием TGV 100 (для целевой скорости 100 метров в секунду или 360 км/ч). . Цель была превышена 26 февраля 1981 года, когда поезд № 16 достиг скорости 380 километров в час (236 миль в час) в полной безопасности. Это резко контрастировало с предыдущим рекордом в 331 километр в час (206 миль в час), установленным 28 марта 1955 года парой французских электровозов CC 7107 и BB 9004 . В ходе этих попыток установления рекорда, которые некоторые назвали бы самоубийственными, пути были серьезно повреждены, и поезда оказались в опасной близости от схода с рельсов.

27 сентября 1981 года с большой помпой первый поезд TGV с платными пассажирами покинул Париж после инаугурации тогдашнего президента Франции Франсуа Миттерана пятью днями ранее. Так началась давняя традиция высокоскоростного наземного транспорта во Франции.

Ссылки

Эта статья изначально была основана на материалах сайта TGVweb, который распространяется под лицензией GFDL .