engineering_ru | 7 самых скоростных железнодорожных линий

3 апреля 2007 года французским поездом TGV POS был установлен новый рекорд скорости для поездов — 574,8 км/ч. Он действует и поныне.При рассмотрении вопроса о рекордах скорости на железной дороге следует учитывать, что решающую роль тут играет не локомотив, а путевое хозяйство. Рассмотрим, как оно развивалось в разных странах.

1. Япония

Первыми решением проблемы модернизации своих железных дорог занялись японцы. Произошло это в конце 50-х годов прошлого века. Это было необходимое мероприятие в преддверии Токийской олимпиады 1964 года. Потому что японские дороги были архаичными. Ширина колеи составляла всего лишь 1067 мм, пути были изношены, парк локомотивов устаревшим.

В рекордно короткие сроки, за 5,5 лет, японцы построили ширококолейную 552-километровую линию «Синкансен», связавшую Токио и Осаку. Здесь впервые в мире были использованы технологии бесстыковой укладки рельсов: они спаиваются в километровые плети и в таком виде доставляются на платформе к месту укладки. Геометрия стыков этих плетей такова, что температурные изменения не приводят к образованию зазоров между ними.

Естественно, на линии отсутствуют переезды, для чего пришлось построить более сотни мостов и тоннелей. На «Синкансене» был использован принципиально новый вид поезда, который с легкой руки журналистов был прозван «поездом-пулей». В поезде-пуле отсутствует локомотив: двигатель установлен на каждой колесной оси, что позволяет существенно повысить мощность.

В 1964 году поезда ходили между Токио и Осакой со скоростью 210 км/ч. Сейчас электропоезд «Нодзоми» N-700 пролетает 552 км за 2 ч 25 мин, развивая скорость до 300 км/ч. В настоящий момент «Синкансен», связавшая между собой все крупные города Японии, — самый популярный вид транспорта. За 50 лет эксплуатации поезда «Синкансен», идущие в утренние и вечерние часы с интервалом в шесть минут, перевезли почти 7 миллиардов пассажиров.

2. Франция

Европа ответила на японский железнодорожный прорыв с существенным запозданием. Отчасти это объясняется тем, что европейские конструкторы в 1950-е–60-е годы с большим энтузиазмом экспериментировали с поездом на воздушной подушке и с маглевом — так называется поезд на магнитной подвеске.

Решение о создании скоростной линии, аналогичной японской, было принято во Франции во второй половине 1960-х. Национальному обществу железных дорог Франции понадобилось пятнадцать лет на разработку и запуск линии Париж-Лион, которая была названа TGV (train a` grande vitesse — скоростной поезд). Создание трассы было хоть и дорогостоящим делом, но особых проблем у инженеров не вызвало. Сложнее было сконструировать сам поезд. И тут в планы конструкторов неожиданно вмешалась мировая экономическая конъюнктура. Дело в том, что на первом этапе было решено использовать в качестве двигателя локомотива газотурбинную установку. В 1971 году турбопоезд TGV-001 был успешно испытан, продемонстрировав прекрасные показатели. Он развил скорость 318 км/ч, что до сих пор остаётся мировым рекордом для поездов без электрической тяги. Однако случившийся в 1973 году энергетический кризис заставил руководство SNCF отказаться от применения в TGV резко подорожавшего топлива. Произошла переориентация на использование менее дорогой электроэнергии, получаемой на французских АЭС.

В конце концов, к 80-му году была готова и линия Париж-Лион. Электровоз и вагоны выпускались компанией Alstom. 27 сентября 1981 года линия была запущена в эксплуатацию. Расстояние между двумя французскими городами поезд преодолевал за 2 часа, двигаясь со скоростью 260 км/ч. Сейчас скорость на линиях TGV, покрывших Европу, достигает 350 км/ч. Что же касается средней скорости движения, то она составляет 263,3 км/ч. При этом постоянно происходит модернизация подвижного состава, создаются новые модели. 3 апреля 2007 года новый укороченный состав типа TGV POS развил скорость 574,8 км/ч на новой линии LGV EST длиной 106 км, соединяющей Париж с Лотарингией. Это абсолютный рекорд на рельсовой железной дороге. При этом тормозной путь составил 32 км.

Поезда типа TGV POS, курсирующие по Франции, Германии, Швейцарии и Люксембургу, напоминают российские электрички. Они имеют два головных моторных вагона, между которыми располагаются восемь промежуточных прицепных. Число мест — 377.

К скоростным трассам предъявляются особые требования помимо бесстыкового соединения рельсов. Радиус поворотов составляет не менее 4000 м. Межосевые расстояния соседних путей не менее 4,5 м, что снижает аэродинамический эффект при разъезде двух встречных поездов, относительная скорость которых может достигать 700 км/ч. Туннели, через которые проходит трасса, специально спроектированы для минимизации аэродинамического удара при въезде и выезде из туннеля. Используется специальная система сигнализации на приборной доске машиниста и предусматривается автоматическое торможение на случай недостаточно быстрой реакции машиниста. Пути надежно огорожены для предотвращения столкновения с животными. Для того, чтобы пантограф не мог догнать бегущую от него по контактному проводу волну, провод имеет большее натяжение, чем на обычных линиях. На линиях TGV существует ограничение по скорости, но не сверху, а снизу. Это требуется для того, чтобы тихоходы не снижали пропускную способность скоростных линий.

3. США

Как ни странно, в США нет по-настоящему скоростных линий. Несмотря на то, что поезда, следующие по маршруту Вашингтон-Балтимор-Филадельфия-Нью-Йорк-Бостон, изготовлены французской компанией Alstom. Максимальная скорость поездов в регулярном пассажирском движении составляет 241 км/ч. Маршрутная скорость ниже: при поездке из конца в конец по всей 735 километровой трассе она составляет 110 км/ч. Что объясняется тем, что скоростные французские поезда вынуждены «тащиться» по старой колее.

Правда, с 2013 года начато строительство классической скоростной линии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско. В 2020 году ее планируется ввести в строй, и TGV POS смогут демонстрировать на ней все, на что они способны.

4. Германия

Intercity-Express — сеть скоростных поездов, в основном распространённая в Германии, разработанная компанией Deutsche Bahn. Современное поколение поездов Intercity-Express, ICE 3, разработаны консорциумом из компаний Siemens AG и Bombardier под общим руководством Siemens AG. Максимальная скорость поездов ICE на специально для них построенных участках железнодорожной сети составляет 320 км/ч. На стандартных участках сети скорость ICE составляет в среднем 160 км/ч. Длина участков, на которых ICE может развивать скорость больше 230 км/ч, составляет 1200 км.
ICE является основным типом поездов на дальних направлениях, предоставляемых Немецкими железными дорогами (Deutsche Bahn). Они обеспечивают как максимальную скорость, так и максимальный комфорт перемещения. ICE стали базой для развития концерном Siemens AG своего семейства высокоскоростных поездов под общей торговой маркой Siemens Velaro. Проекты Velaro реализованы, в частности, в Испании и Китае. Эти поезда поставляются также и в Россию для использования на скоростных линиях Москва — Санкт-Петербург и Москва — Нижний Новгород.

5. Россия

Трассу Москва-Петербург, по которой перемещается поезд «Сапсан», следует признать условно скоростной, поскольку по большей части она является слегка модернизированным наследием советского путевого хозяйства. В связи с чем изготовленный немецкой компанией Siemens поезд, способный развивать скорость до 350 км/ч, лишь на одном участке вытягивает 250 км/ч. Средняя же скорость движения — 140 км/ч.

К 2017 году запланировано сделать трассу полностью скоростной. И тогда перемещение между двумя столицами сократится с 4-х часов до 2-х.

Однако РЖД все же установила на этой линии рекорд. Сумма контракта на закупку и эксплуатацию 8 поездов превысила 600 млн. евро. Закупка такого же количества истребителей четвертого поколения обошлась бы дешевле. Довольно дорогое удовольствие, позволяющее «питерским» на уик-энд навещать родные пенаты.

6. Китай

Китай обладает наибольшей в мире сетью скоростных и высокоскоростных железных дорог, превышающей таковые в Японии и Европе вместе взятые. Средняя скорость движения здесь составляет 200 км/ч или выше.
Скоростные и высокоскоростные дороги Китая включают: модернизированные обычные железнодорожные линии, новые линии, построенные специально для движения высокоскоростных поездов, а также первые в мире коммерческие линии для движения поездов на магнитной подушке.
По состоянию на декабрь 2013 г. общая протяженность таких дорог в КНР составила более 14400 км, включая участки, длиной 7268 км, с максимальной скоростью движения поездов 350 км/ч.
В настоящее время в Китае наблюдается бум высокоскоростного железнодорожного строительства. При поддержке государства и благодаря специальным мерам стимулирования ожидается, что к концу 12-го пятилетнего плана в 2015 году суммарная протяженность высокоскоростной железнодорожной сети достигнет 18000 км.
В технологическом плане организация высокоскоростного железнодорожного сообщения происходит за счет соглашений по передаче технологий от зарекомендовавших себя зарубежных производителей таких как Бомбардье, Алстом, и Кавасаки. Перенимая зарубежные технологии Китай стремится на основе их сделать собственные разработки. Примером является разработки поездов серии CRH-380A, на котором установлен рекорд, для высокоскоростных дорог Китая, около 500 км/ч, произведенных в Китае и развивающих скорость свыше 350 км/ч и с 2010 г. находящихся в стадии эксплуатации. Также сообщается, что новый поезд Пекин — Шанхай будет разработан китайской компанией Шагун Рейл Виклз и пущен до 2012 г.

7. Восточный маглев

Поезда на магнитной подвеске (маглев) условно можно отнести к железнодорожному транспорту, хоть и парят они над полотном на расстоянии 1,5 сантиметра. В этом классе экспрессов рекорд скорости составляет 581 км/ч. Он установлен в 2003 году маглевом MLX01 Железнодорожного института технических исследований Японии на испытательном полигоне. До сих пор н известно о сроках введения японского маглева в коммерческую эксплуатацию. Однако поезда летают уже стабильно и безаварийно, и на них по праздникам уже катают жителей окрестных городов и сел.

С 2002 года функционирует китайская 30-километровая скоростная линия, соединяющая Шанхай с аэропортом Падун. На этой дороге используется монорельс, над которым после разгона поезд парит на расстоянии 1,5 см. Скорость шанхайского маглева, построенного немецкой компанией Transrapid («дочка» Siemens AG и ThyssenKrupp), составляет 450 км/ч.

В обозримом будущем шанхайская линия будет продлена до города Ханчжоу, и её длина составит 175 км.

Источник http://terraoko.com/?p=52352