Найшвидші поїзди

fallback Наука і техніка

Потягу поспішають, але зовсім не на звалище історії — навпаки, з кожним роком вони стають зручніше, бесшумнее і швидше. Про те, як проходить техобслуговування сучасних засобів громадського транспорту, глядачі Discovery Channel зможуть дізнатися у проекті «Мега-піт-стопи», який виходить по суботах в 11:00 (один з випусків проекту присвячений російському «Сапсану» — подивитися його можна 18 травня), а «Популярна механіка» розповість про історію самих високошвидкісних поїздів планети.

Редакція ПМ

Швидкісні і високошвидкісні

Поняття «швидкісний поїзд» не має загальноприйнятого визначення: зазвичай так говорять про залізничному транспорті, чия швидкість в середньому вище, ніж у традиційних поїздів: наприклад, в Росії швидкісними визнають потяги, які досягають швидкості 140 км/год і вище, а в Індії та Канаді цей поріг становить 160 км/год. Зате з визначенням «високошвидкісний потяг» все набагато простіше: як правило, так називають усі залізничні транспортні засоби, які можуть подолати позначку в 200 км/ч.

Між іншим, цей поріг був узятий ще на початку ХХ століття експериментальним электровагоном компанії Siemens & Halske в жовтні 1903 року, а всього через три тижні электровагон від фірми AEG продемонстрував вже швидкість в 210,2 км/ч. Перша високошвидкісна магістраль (або скорочено ВСМ) з’явилася лише в 1964 році — нею стала японська лінія Токайдо-сінкансен протяжністю в 515,4 км. Маршрут швидко завоював популярність і витрати на будівництво лінії окупилися всього за сім років. Успіх Японії сприяв розвитку ВСМ у багатьох країнах, і воно триває досі, а сучасні високошвидкісні поїзди — пряме тому підтвердження.

Самые быстрые поезда

Японія: поїзди мережі Сінкансен

Хоча назва «сінкансен» і перекладається з японського як «нова магістраль», в розмовній мові ці поїзди частіше називають «поїздами-кулями»: багато в чому завдяки вражаючій швидкохідності — конструкційна швидкість багатьох моделей перевищує 300 км/год, почасти з-за зовнішнього вигляду нульової серії, яка стала символом синкансэна.

Електропоїзди серії 0 мережі Сінкансен стали першими транспортними засобами, почали експлуатуватися на лінії Токайдо-сінкансен в 1964 році. Лінія була електрифікована однофазним змінним струмом 25 кВ з частотою 60 Гц, а колісні пари всіх вагонів працювали на тягових двигунах потужністю 185 кВт, що забезпечувало максимальну швидкість в 210 км/год (в 1986 вона була збільшена до 220 км/год). Ця лінія була збудована з колією 1435 мм, більш широкою, ніж на решті частини мережі (1067 мм). Таким чином, вона не може бути використана для вантажних перевезень та пропуску інших поїздів, крім синкансэнов. Найперші представники серії включали в себе 12, рідше 16 вагонів, через деякий час до них приєдналися чотирьох – і шестивагонні версії.

Самые быстрые поезда

Поїзд серії 100

У 1982 році вступила в експлуатацію наступна серія електропоїздів мережі Сінкансен під номером 200 (цікаво, що серія 100 була запущена лише три роки потому — справа в тому, що синкансэнам, що курсує на схід від столиці, давали номери непарних сотень, а до заходу — парних): в її рамках пізніше були випущені модернізовані потяги зі швидкістю від 240 до 275 км/ч. В цілому ж за всі ці роки було розроблено близько 20 різних серій цих поїздів, кожну з яких відрізняє оригінальний дизайн, кількість вагонів, а також конструкційні і технічні особливості. Наприклад, у складах серії 300 електродвигунів постійного струму вперше прийшли на зміну тягові електродвигуни трифазного змінного струму, поїзди серії 400 мають більш вузький кузов, це пов’язано з тим, що ВСМ, по якій вони ходили, була перероблена із звичайної залізничної лінії, в серії 500 була вперше досягнута максимальна службова швидкість в 300 км/год, в серії N700 вперше серед пасажирських синкансэнов вдалося домогтися прискорення 0,722 м/с2, а склади серій Е1 і E4 мають по два поверхи.

Читайте также:
Проект «Авакум»: як Англія сподівалася перемогти Третій Рейх на море авіаносцем з...води і тирси

Синкансэны не зупиняються в розвитку: у травні цього року в країні представили новий високошвидкісний складу Alfa-X, який здатний розганятися до 360 км/год (для пасажирських синкансэнов це рекорд). Найпомітніша особливість — 22-метровий ніс, покликаний знизити повітряний опір, особливо посилюється при вході на високій швидкості такого поїзда в тунельні ділянки. Крім того, серед технічних особливостей серії — повітряні гальма і спеціальні магнітні пластини в системі гальмування.

Японія: маглев L0

Крім високошвидкісних пасажирських поїздів в Японії з сімдесятих років минулого століття займаються експериментальною розробкою складів на принципі магнітної левітації (скорочено «маглев»). Суть цієї технології в тому, що потяги рухаються і керуються силами електромагнітного поля, не торкаючись у процесі руху поверхні рейки — це дозволяє виключити тертя, підвищивши тим самим швидкість руху.

Самые быстрые поезда

Маглев L0

З 1972 року в Японії було створено близько 10 різних серій маглевов, а один із зразків серії L0, представленого публіці в 2012 році, під час випробувань в 2015 році розігнався до 603 км/год, встановивши абсолютний рекорд швидкості для залізничного транспорту (і наземного пасажирського транспорту в цілому). У 2020 році в країні збираються випустити поліпшену серію L0, яка буде мати потужність від направляючого шляху за допомогою електромагнітної індукції.

Потрібно відзначити, що поки японські маглевы беруть участь виключно в досвідчених запусках, але в країні п’ять років тому почали будувати маглев-лінію Тюо-сінкансен, яка буде проходити від Токіо до Nagoya — відкриття гілки заплановано на середину двадцятих, а до 2045 року її збираються добудувати до Осаки.

Китай: шанхайський маглев

Сьогодні Китай посів перше місце у світі по протяжності ВСМ: до кінця минулого року їх довжина досягла позначки в 29 тис. км — це приблизно дві третини від загальної протяжності всіх високошвидкісних залізниць у світі, введених в комерційну експлуатацію, — а в 2025 році місцевий уряд планує підвищити цей показник до 38 тис. км. Один з ключових реалізованих проектів в області високошвидкісного залізничного транспорту — це шанхайський маглев: найшвидший у світі потяг на магнітній подушці комерційної експлуатації (розвиває швидкість до 431 км/ч) і однойменна лінія на магнітному підвісі завдовжки 30 км, що з’єднує станцію шанхайського метро Лунъян Лу і міжнародний аеропорт Пудун. Щоб подолати цю відстань у складу йде всього 7 хвилин 20 секунд (залежно від моделі поїзда час може збільшуватися на 50 секунд).

Самые быстрые поезда

Шанхайський маглев

Читайте также:
Російські компанії змусять перейти на вітчизняний софт

Цей амбітний і за всіма параметрами передовий проект, який обійшовся Китаю більш ніж в $1 млрд, запустили в комерційну експлуатацію ще в 2002 році, але навіть сьогодні він все ще не приносить прибутку (щорічні збитки становлять близько $93 млн). З самого початку шанхайський маглев планувався не як життєздатне ринкове рішення для потреб мандрівників, а в якості тестового проекту, на основі якого в подальшому передбачалося розвивати залізничну інфраструктуру Китаю (він з’явився ще до масового створення мережі ВСМ в країні), але пізніше від цієї ідеї відмовилися з кількох причин. «По-перше, саме будівництво такої лінії екстремально дороге. По‑друге, з технічної точки зору її дуже складно побудувати в умовах реального рельєфу — це потребує великих технічних вишукувань і високого інженерного рівня в країні в цілому. По-третє, маглев неймовірно важко і дорого підтримувати в експлуатації, особливо в умовах, коли лінія має велику протяжність: якщо шляху з якихось причин просаживаются, у випадку із звичайними і навіть високошвидкісними залізницями їх можна порівняно легко відремонтувати, у випадку ж з маглевом, коли лінію підтримує мільйон опор, це стає дуже складно, — пояснює Павло Зюзін, старший науковий співробітник Центру досліджень транспортних проблем мегаполісів та Інституту економіки транспорту і транспортної політики НДУ ВШЕ. — Якщо, приміром, Японія, може собі це дозволити — там близько 100 млн жителів сконцентроване уздовж вузької смуги розселення між Токіо, Nagoya і Осакою, утворюючи коридор з екстремально високим попитом, — то Китаю цей варіант не підходить. У той же час нещодавно там одна з ліній метрополітену запрацювала на маглів-технології — в цій ніші в Китаї магнітна левітація цілком виправдана і перспективна». В цілому ж, незважаючи на стримуючі фактори, експерт вважає маглев-технології наступним етапом розвитку ВСМ, в той час як «звичайний» високошвидкісний залізничний транспорт, на його думку, за великим рахунком досяг меж свого можливого розвитку.

Франція: поїзди TGV серій

У відповідь на успіх японських синкансэнов у другій половині ХХ століття Франція почала будівництво високошвидкісних поїздів TGV (з французької Train à Grande Vitesse перекладається як «швидкісний поїзд»). Спочатку розробники збиралися забезпечувати проектовані склади газотурбінними двигунами, потім — газовими (саме такий був у першого прототипу TGV 001, з’явився в 1972 році, — між іншим, йому вдалося поставити світовий рекорд швидкості серед поїздів без електричної тяги в 318 км/год). Однак з-за підвищеної витрати палива, в кінці кінців, від цієї ідеї теж відмовилися, і вирішено було будувати електропоїзди, які живляться від контактної мережі. Повністю електричний прототип Zébulon був завершений в 1974 році, а незабаром після цього стартувало виробництво серійних моделей TGV і будівництво призначених для них ліній LGV, що розшифровується як Ligne à Grande Vitesse, а перекладається як «високошвидкісна лінія».

Читайте также:
Для чого в Першу світову війну перед окопами укладали хмиз (спойлер: не для зміцнення)

Самые быстрые поезда

TGV Duplex

TGV першого покоління серії Sud-Est почали працювати на першій лінії LGV в 1980 році — їх початкова конструкційна швидкість становила 270 км/год, хоча пізніше у частини цих поїздів цей показник підняли до 300 км/год. Слідом за TGV Sud-Est пішли поїзди інших серій: поштові TGV La Poste, TGV Atlantique, TGV Réseau, TGV Duplex і Euroduplex, а також призначені для міжнародних рейсів TGV TMST, TGV Thalys PBKA і TGV POS. Остання з цих серій знайома світовим рекордом швидкості для рейкових поїздів у 574,8 км/год, який вдалося встановити електропотяга TGV POS №4402 у 2007 році — щоправда, для цього його трохи модернізували: встановили більш потужні тягові електродвигуни в моторних вагонах, підвищивши тим самим вихідну потужність з 9,3 МВт до 19,6 МВт, забезпечили колісними парами більшого діаметру і закрили проміжки між вагонами для кращої обтічності.

Процес проектування чергового покоління TGV, яке отримало назву Avelia Horizon, що почався в 2016 році. Серед нововведень — велика місткість, яка дозволяє перевозити до 740 пасажирів, підвищене якість бортових послуг і зв’язку, а також зниження енергоспоживання на 20% за рахунок впровадження рекуперативного гальмування, що, за словами представників національного залізничного перевізника SNCF, робить ці поїзди «самими екологічними TGV в історії» (на користь останнього говорить і той факт, що майбутні поїзда після виведення з експлуатації зможуть бути перероблені на 97%). У минулому році SNCF повідомив про замовлення сотні таких складів, поставки повинні початися в 2023 році.

Іспанія: Talgo 350

«Іспанія — це перша країна в Європі, яка побудувала не окремий маршрут, а цілу мережу високошвидкісних ліній, що в умовах наявності двох центральних повітряних хабів — Барселони і Мадрида — зробило пересування по країні неймовірно швидким і, в тому числі, позитивно вплинуло на розвиток туризму», — розповідає Павло Зюзін. Сьогодні Іспанія посідає друге місце в світі по протяжності ВСМ (2 850 км) — логічно, що за ним ходять високотехнологічні поїзда.

Самые быстрые поезда

Talgo

Склади AVE 102 серії (або Talgo 350) спільного виробництва Talgo і Bombardier, що курсують між Мадридом і Барселоною — мабуть, найвідоміші за кордоном іспанські поїзда. Широку славу разом з прізвиськом «Качка» Talgo 350 отримав багато в чому завдяки оригінальним і досить цікавого дизайну: ніс складу подовжений і справді чимось нагадує качиний — це зроблено з метою зменшити аеродинамічний опір.

У 1994 році почалася розробка прототипу. Спочатку його творці ставили перед собою мету досягти конструкційної швидкості в 350 км/год (недарма ця цифра фігурує в назві), але в підсумку цей показник склав 330 км/год, що пов’язано з обмеженнями восьми двигунів потужністю 1000 кВт. Але і цієї швидкості цілком вистачає, щоб долати відстань в 621 км між Мадридом і Барселоною приблизно за 2 години 30 хвилин, якщо поїзд йде без зупинок. В Іспанії поїзди AVE серії 102 почали курсувати в 2007 році, а в 2011 році Саудівська Аравія уклала з Talgo контракт на поставку цих потягів для обслуговування проектованої на той момент високошвидкісної залізничної магістралі Харамейн між Меккою і Медіною (сама лінія відкрилася в жовтні минулого року). Враховуючи кліматичні і географічні особливості регіону, а також побажання замовників, Talgo збільшила кількість посадкових місць у зв’язку з потенційно високою затребуваністю у паломників, підвищила продуктивність системи кондиціонування повітря і прийняла додаткові заходи щодо захисту складів від піску та пилу.

Читайте также:
World Expo 2020 в Дубаї: чудовий оазис в серці пустелі

Самые быстрые поезда

«Сапсан»

Росія: «Сапсан»

У число найбільш відомих високошвидкісних поїздів світу входить і міжнародний типоряд, відомий в Росії як «Сапсан», який курсує між Москвою і Санкт-Петербургом. Серед його особливостей — ширина поїзда, яка на 30 см перевищує стандартну європейську (це пов’язано з тим, що в Росії більш широка залізнична колія), а в 2014 році здвоєну модифікацію складу з 20 вагонів офіційно визнали самим довгим високошвидкісним поїздом у світі. Крім того, «Сапсан» створений за технологіями, адаптованим до російського клімату: навіть якщо температура опускається нижче -40°С, він може спокійно продовжувати рух, тоді як в більш теплих країнах навіть невеликий сніг здатний паралізувати залізничне сполучення.

З самого початку «Сапсани» замислювалися як заміна швидкісним поїздам ЭР200, з’єднував Санкт-Петербург і Москву і встигли значно застаріти до двохтисячним років. У 2006 ВАТ «РЖД» уклало контракт з компанією Siemens на поставку восьми високошвидкісних потягів на базі поїзда Velaro, а вже в 2009 році поїзда надійшли в експлуатацію. Версія для Росії отримала свою назву на честь самої швидкої птиці в світі — сокола-сапсана, який може розвивати швидкість понад 322 км/ч в стрімкому пікіруючому польоті. Технічно в «Сапсана» теж є потенціал до подолання цього рубежу при наявності відповідної відособленої інфраструктури — доки ж його конструкційна швидкість становить 250 км/ч.

Цікаве в мережі

«Сьогодні «Сапсани» експлуатуються без реалізації закладеного в них потенціалу — на мережі звичайних залізниць, з властивими ним обмеженнями швидкості і поєднаним потоком пасажирських і вантажних поїздів», — зазначає Павло Зюзін. На думку експерта, виділена високошвидкісна лінія для цих поїздів між Москвою і Санкт-Петербургом допомогла б розкрити повний потенціал цього поїзда і більш істотно скоротило б час на поїздку. У цьому році така лінія знову винесена на стадію проектування.

Техогляд «Сапсанів» проводиться приблизно один раз в п’ять днів депо «Металострой» в Санкт-Петербурзі, і туди вдалося потрапити знімальній групі програми «Мега-піт-стопи», яка виходить щосуботи о 11:00 на Discovery Channel і розповідає про те, які технічні операції проводяться під час сервісного обслуговування сучасних поїздів, літаків і кораблів. Познайомитися з результатами роботи команди проекту і дізнатися багато нового і цікавого про техобслуговуванні «Сапсанів» можна у випуску, присвяченому цим поїздам, який вийде 18 травня в 11:00 на Discovery Channel.

Source
Оцініть статтю
Все найцікавіше: новини, дозвілля і цікаві факти

Thanks!

Our editors are notified.