РОССИЯ
Железнодорожная магистраль, соединившая в 1851 году Санкт-Петербург и Москву, для своего времени представляла в инженерно-техническом отношении одну из лучших железных дорог мира. Её трасса проложена по прямой, первоначальная протяженность (до сооружения Веребьинского обхода) составляла 644,3 км, что всего на 6,4 км (1% длины) больше геометрической прямой. Линия между двумя столицами стала полигоном для внедрения скоростного движения в России.
В 1853 году по дороге прошел первый скоростной поезд со средней технической скоростью 60 км/ч, что было одним из лучших показателей в мире для середины XIX века.
В 1913 году дневной экспресс с паровой тягой покрывал расстояние между конечными пунктами за 7 часов 59 мин, развивая максимальную скорость до 120 км/ч.
В начале века, перед первой мировой войной, выдвигались проекты сооружения между двумя столицами высокоскоростной магистрали для движения поездов со скоростями до 200…250 км/ч (Г.Д.Дубелир, К.Н.Кашкин, И.В.Романов).
В 30-е годы в СССР проводились обширные исследования в области повышения скорости движения поездов, были созданы опытные скоростные паровозы.
В 1957 году была принята программа по повышению скоростей движения на линиях: Москва-Ленинград; Москва-Киев; Мо~ сква-Крым и Кавказ; Москва-Минск.
С 1958 года на магистрали Ленинград-Москва введен в эксплуатацию новый пассажирский тепловоз ТЭ 7, что позволило после проведенной реконструкции путевого хозяйства, систем СЦБ и связи поднять максимальную скорость движения поездов на линии до 120 км/ч. В летний график 1960 года введен дневной экспресс Ленинград-Москва с временем хода между конечными пунктами 6 ч 20 мин и участковой скоростью 103 км/ч.
К 1962 году на значительной части линии был уложен бесстыковой путь из рельсов типа Р65, заменены стрелочные переводы. Завершение электрификации и использование электровозов серии ЧС2 дало возможность в 1965 году ввести в обращение дневной экспресс «Аврора» с маршрутной скоростью 130,4 км/ч, временем в пути 4 ч 59 мин, что поставило его в ряд лучших скоростных поездов в мире.
Для исследований взаимодействия пути и подвижного состава при высоких скоростях в 1970 г. Калининский вагоностроительный завод по проекту авиационного КБ А.С.Яковлева и ВНИИВ построил скоростной вагон-лабораторию (СВЛ). Для тяги вагона использовались два турбореактивных двигателя АИ-25 от самолета Як-40, смонтированные на крыше. В 1972 году в испытательной поездке вагон развил скорость 249 км/ч.
В 1968-1974 гг. был разработан проект и по нему изготовлен первый советский скоростной поезд ЭР 200 (Электропоезд Рижский), рассчитанный на максимальную скорость 200 км/ч. В новом поезде были применены инженерные решения, которые ставили его в ряд лучших мировых аналогов того периода: вагоны с кузовами из легких сплавов, пневматическое рессорное подвешивание, пневматические дисковые тормоза, токоприемники новой конструкции.
С 1984 года электропоезд ЭР 200 введен в постоянную эксплуатацию на линии Ленинград-Москва. В 1987 году время в пути этого поезда между конечными пунктами составляло 4 ч 30 мин, маршрутная скорость — 144,4 км/ч.
В тот же период, когда проектировался и изготавливался электропоезд ЭР 200, осуществлялся проект еще одного скоростного поезда, получившего наименование «Русская тройка», рассчитанного на скорость до 200 км/ч для линии Ленинград-Москва. Поезд должен был представлять собой состав постоянного формирования из вагонов РТ200 Калининского завода и электровоза ЧС 200 производства завода «Шкода» (ЧССР). Было изготовлено 9 опытных вагонов, которые показали на испытаниях хорошие результаты, однако в коммерческой эксплуатации поезд «Русская тройка» не использовался.
В 90-х годах в России были намечены планы создания новых технических средств для обеспечения скоростного, а в перспективе и высокоскоростного движения, которые не были выполнены из-за сложной социально-экономической обстановки в стране после распада СССР.
С 1994 года в Российской Федерации осуществляется отраслевая программа развития скоростного движения, в соответствии с которой реализуются проекты по созданию специального подвижного состава, в частности, электровозов ЭП 10 на две системы питания, ЭП 200 переменного тока, ЭП 100 постоянного тока и пассажирских вагонов разного класса для скоростного движения.
Российским акционерным обществом «Высокоскоростные магистрали» совместно с МПС РФ при участии различных предприятий и организаций, в том числе оборонного комплекса, в 2000 году завершено создание электропоезда нового поколения «Сокол», рассчитанного на максимальную скорость движения 250 км/ч. «Сокол-250» предназначен для скоростного движения на реконструированных линиях, высокоскоростной «Сокол-350» в перспективе будет эксплуатироваться на ВСМ со скоростями до 350 км/ч.
Электропоезд «Сокол-250» представляет собой состав постоянного формирования с распределенной тягой для эксплуатации на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ и переменного тока напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц. Возможен выпуск электропоезда на один род тока. Базовый вариант представляет собой двенадцативагонный со став, сформированный из четырех трехвагонных секций. Поезд имеет вагоны с местами для сидения I и II класса, его общая вместимость — 684 пассажира, суммарная мощность поезда длительного режима — 10800 кВт. Поезд оснащен современным преобразовательным тяговым оборудованием и асинхронными тяговыми двигателями. В 2001 году опытный шестивагонный поезд «Сокол-250» на испытаниях развил скорость 236 км/ч.
С 1995 по 2000 год для обеспечения движения со скоростью до 200 км/ч осуществлена комплексная реконструкция главного хода Октябрьской железной дороги (линия Санкт-Петербург-Москва).
Наиболее перспективными направлениями для организации скоростного движения в России и СНГ, помимо линии Москва-Санкт-Петербург, являются: Москва-Иижний Новгород’, Москва-Красное-Минск-Брест; Москва-Брянск—Киев; Москва-Белгород-Харьков’, Екатеринбург-Омск-Новосибирск — всего более 20 направлений общей протяженностью около 19 тыс. км.
Концепция развития высокоскоростного движения в России и СНГ предусматривает строительство ВСМ с реализацией допускаемых скоростей 300… 350 км/ч. Такие линии целесообразно сооружать параллельно наиболее загруженным направлениям на отдельном полотне и только для пассажирского движения. При этом должен соблюдаться основной принцип -совместимость с существующей железнодорожной сетью. Предполагается сохранить единую инфраструктуру сети с общей системой эксплуатации.
Для сооружения первой очереди ВСМ в России, по заключению авторитетных специалистов, выбрано направление от Санкт-Петербурга до Москвы. Подготовлено техникоэкономическое обоснование магистрали, которое прошло все установленные законом экспертизы. Протяженность линии составит 659,1 км; после строительства новой магистрали время, затрачиваемое на поездку из Москвы в Санкт-Петербург, сократится до 2,5-3 ч.
Строительство ВСМ Саикт-Петербург-Москва положит начало сети высокоскоростных линий страны, ее развитие может осуществляться на наиболее загруженных пассажирскими перевозками направлениях, таких как Москва-Красное-(Минск-Брест); Москва-Нижний Новгород-Екатеринбург; Москва-Крым, Кавказ. Общая длина высокоскоростного полигона в перспективе составит около 10 тыс. км.
ЯПОНИЯ
Линии и стационарные устройства
В настоящее время протяженность высокоскоростных магистралей Японии составляет 1952,5 км.28
Первый проект ВСМ был разработан в 30-х годах XX столетия. Предполагалось построить высокоскоростную линию нормальной колеи 1435 мм (общая сеть железных дорог страны имеет узкую колею 1067 мм) между городами Токио и Осака для обращения поездов «Данган Рэсся»29 со скоростями до 200 км/ч. Строительство, начатое в конце 1939 года, было прервано войной.
К идее вернулись в середине 50-х годов, когда резко обострилась транспортная ситуация в регионе Токио и вдоль восточного побережья острова Хонсю.
Администрация японских железных дорог, опираясь на предвоенные разработки и широко используя зарубежный опыт, в короткий срок (1956-1958 гг.) подготовила проект и в 1959-1964 гг. осуществила сооружение первой в мире ВСМ Токио-Осака протяженностью 515,4 км, получившей название ТокайдоС0 Уже первые годы эксплуатации этой линии принесли большой коммерческий успех, новые поезда стали чрезвычайно популярны у пассажиров. Авиаперевозчики вынуждены были отменить большинство рейсов самолетов между этими городами.
Если в первый финансовый год эксплуатации 1964/6531 (а он был неполный, т.к. линия введена в эксплуатацию 1 октября 1964 года) было перевезено 11 млн. пассажиров и выполнен объем работы в 3,9 млрд. пасс.-км, то через два года — в 1966/67 финансовом году — объем перевозок удвоился (в пересчете на полный год) и составил 43,8 млн. пассажиров. Еще через пять лет вновь произошло удвоение: в 1971/72 отчетном году было перевезено 85,4 млн. пассажиров и выполнен объем работы в 26,8 млрд, пасс.-км. При этом доход от эксплуатации линии возрос с 16 млрд, иен в 1966/67 г. до 108 млрд, иен в 1971/72 году32.
Успех эксплуатации Токайдо Синкансэн предопределил строительство в Японии в 1964-1998 гг. других ВСМ: Осака-Хаката — Санъё Синкансэн (553,7 км); Токио-Мориока — Тохоку Синкансэн (496,5 км); Омия-Ниигата -Дзёэцу Синкансэн (269,5 км); Такасака-Нагано — Хокурику Синкансэн (117,4 км), а также линий мини-Синкансэн: Ямагата — 87 км (Фукусима-Ямагата) и Акита — 127 км ( Мориока-Акита).33
В 1970 году парламент страны принял закон «О создании общенациональной сети Синкансэн», в соответствии с которым под ВСМ понимаются линии для движения поездов со скоростями более 200 км/ч традиционной системы колесо-рельс и в перспективе — на магнитном подвешивании (магнито-левитирущие). Последние в Японии находятся в стадии экспериментов, в коммерческую эксплуатацию не введены.34
Существующие ВСМ имеют колею 1435 мм, на них эксплуатируется моторвагонный подвижной состав, работающий на переменном токе напряжениехМ 25 кВ частотой 50 или 60 Гц (разные линии). Первоначально максимальная скорость движения составляла 210 км/ч. Использование нового подвижного состава позволило поднять ее до 260… 300 км/ч: на линии Токайдо — до 270 км/ч (с Марта 1992 г.), на линии Санъё — 300 км/ч (с марта 1997 г.), на линии Тохоку — 275 км/ч (с марта 1997 г.), на линии Хокурику- 260 км/ч (с октября 1997 г.).
Подвижной состав
До второй мировой войны в Японии самую высокую скорость — 100 км/ч — имел экспресс «Цубами»35 с паровой тягой. В послевоенные годы на узкоколейной (1067 мм) линии Токио-Осака с максимальной скоростью 120 км/ч эксплуатировался скоростной поезд, состоявший из электросекций серии 151, имевший фирменное наименование «-Кодами».36
Электропоезд ЭР200. Россия
Электропоезд серии 500. Япония
Электропоезд ЕШ470. Италия
Реализация идеи высокоскоростного поезда колеи 1435 мм, рассчитанного на максимальную скорость 250 км/ч, была начата в середине 1950-х годов.
К маю 1962 года были изготовлены два опытных электропоезда: двухвагонный серии А и четырехвагонный серии В, которые испытывались на опытном участке будущей ВСМ. В марте 1963 года была достигнута рекордная для Японии скорость — 256 км/ч.
В 1964 году начат выпуск поездов серии 0 («ноль») в двух модификациях: «Хикари»37, предназначенный для поездовэкспрессов с минимальным количеством остановок, и «Кодама» -для движения с остановками на большей части станций. Поезда серии 0 состояли только из моторных вагонов, каждая из четырех осей вагона имела двигатель мощностью длительного режима 185 кВт. Первоначально поезда формировались из 12 вагонов, в 1969-1971 гг. число вагонов в поездах увеличили до 16.
За четыре последних десятилетия в Японии выпущено более 20 моделей и модификаций опытных и серийных высокоскоростных поездов, разработанных на основе моторвагонной концепции.
26 июля 1996 года опытным поездом «300 Икс» («300Х») был установлен национальный рекорд скорости — 443 км/ч.
От первого высокоскоростного поезда серии 0 к последующим серийным поездам 100; 200; 300; 500; 700; El, Е2, ЕЗ и Е438 реализуются идеи повышения комфорта для пассажиров, уменьшения воздействия на окружающую среду, большей безопасности при повышении скоростей движения. Это обеспечивается применением новых инженерных решений в конструкции ходовой части, улучшением аэродинамических характеристик вагонов, использованием новых конструкционных материалов, уменьшением массы электрооборудования при повышении его мощности путем использования асинхронных тяговых электродвигателей и полупроводниковых преобразователей.
Поезд серии 300 при такой же пассажировместимости (1323 человека), как и поезда предыдущей серии 100 (вагоны I и II класса), имеет массу тары меньше на 215 т.
При создании поездов серии 300 в 1990 году впервые в мире было реализовано пригодное для коммерческой эксплуатации преобразовательное электрооборудование для питания асинхронных тяговых двигателей на основе широтно-импульсного модулирования (ШИМ^9 на ОТО тиристорах с системой управления с
-40
изменяемыми напряжением и частотой, что явилось революционным шагом, определившим дальнейшее развитие электрической тяги на железнодорожном транспорте.
Самые лучшие удельные показатели — масса тары, приходящаяся на одно пассажирское место, энерговооруженность, аэродинамические качества — достигнуты у поездов последнего поколения серий 500 и 700, введенных в эксплуатацию в 1997-2000 гг.
Восточная железнодорожная компания, ВСМ которой проходят по густонаселенной агломерации, создала высокоскоростной поезд МАКСЕ4 (МАХ Е4)41 повышенной вместимости с двухэтажными вагонами.
В Японии ведутся перспективные разработки проекта сооружения линии Тюо Синкаисэн42 с поездами на магнитном подвешивании. Судя по появившимся в печати сообщениям, решение вопроса о целесообразности этого строительства отложено, по крайней мере, до 2005 года, когда будут завершены комплексные испытания на опытном полигоне.43
ФРАНЦИЯ
Линии и стационарные устройства
Перед второй мировой войной, несмотря на относительно высокий уровень технического оснащения, закон ограничивал максимальную скорость движения поездов по французским железным дорогам величиной 120 км/ч.
Систематические исследования и опытно-конструкторские разработки в области высокоскоростного движения осуществляются во Франции с начала 1950-х годов.
С 1967 года на линии Париж-Тулуза введен в эксплуатацию поезд «Капитоль», который на отдельных участках развивал скорость 200 км/ч.
С 1968 года осуществлялась программа исследований в области создания ВСМ для движения со скоростями до 300 км/ч.44 На основе полученных результатов к 1976 году разработан проект первой французской ВСМ Юго-Восток Париж-Лион (410 км), строительство которой было завершено к 1981 году. Высокоскоростные поезда осуществляют движение со скоростями до 270 км/ч от Парижа до Лиона, некоторые из них далее продолжают маршрут по обычным железным дорогам, обслуживая на Юго-Востоке страны полигон протяженностью около 2700 км.
В 1989 году построена вторая ВСМ Франции Атлантик протяженностью 280 км, предназначенная для движения со скоростями до 350 км/ч от Парижа в сторону Атлантического побережья. Затем были введены в эксплуатацию ВСМ Север (332 км) — направление на Бельгию и к тоннелю под Ла-Маншем; обходная ВСМ вокруг Парижа (102 км), которая соединила в единую сеть высокоскоростные линии Франции и ряда европейских стран.
В 2001 году завершено строительство первой очереди (250 км) Средиземноморской ВСМ от Баланса (южнее Лиона) до Марселя. С открытием этой новой линии создан непрерывный коридор для движения поездов TGV по специализированным магистралям от восточного портала тоннеля под Ла-Маншем до Марселя. В последующем планируется строительство второй очереди Средиземноморской ВСМ (45 км) — ответвление в сторону Монпелье, а затем и сооружение южной ВСМ до границы с Испанией для соединения её со строящейся высокоскоростной магистралью Мадрид-Барселона.
Общая суммарная длина ВСМ Франции составляет около 1500 км. Поезда TGV обращаются по реконструированным линиям протяженностью более 6 тыс. км.
Подвижной состав
Первоначально идея создания специализированного высокоскоростного поезда TGV базировалась на использовании авиационных газовых турбин.
В 1967 году был введен в эксплуатацию скоростной газо-турбопоезд ETG43, который рассматривался как прототип нового поезда.
В 1972 году построен опытный газотурбинный высокоскоростной поезд TGV 001, на котором проверялись новые инженерно-технические решения будущего экспресса. В 1972 году на поезде TGV 001 был установлен рекорд скорости — 318 км/ч.
В процессе эксплуатации высокоскоростного газотурбинного поезда обозначились его недостатки: высокий выброс загрязнений в окружающую среду и сильный шум. Мировой нефтяной кризис 1973-1974 гг., который привел к резкому росту цен на жидкое углеводородное топливо, явился последним доводом, который заставил руководство французских железных дорог изменить концепцию поезда TGV в пользу электрической тяги.
В 1974-1976 гг. большой объем исследований был осуществлен на опытном скоростном вагоне Z 7001, скоростных электровозах СС 21000 и ВВ 22200 и втором высокоскоростном газо-турбопоезде RTG 01.
К 1976 году был выполнен проект и к концу 1978 года изготовлены два опытных высокоскоростных поезда TGV.
24 сентября 1980 года на вновь построенной ВСМ Париж-Лион начал пробные поездки серийный высокоскоростной поезд, получивший наименование TGV PSE.
Французская концепция высокоскоростного подвижного состава исходит из создания поездов постоянного формирования с локомотивной тягой. Два электровоза (иногда в зарубежной литературе их называют моторные, или силовые, вагоны) помещаются по концам состава, а между ними располагаются пассажирские вагоны. Особенностью французского поезда TGV является использование сочлененных вагонов на промежуточных тележках.
Поезд TGVPSE представляет собой состав постоянного формирования из двух электровозов и 8 сочлененных вагонов. У каждого вагона, примыкающего к электровозу, обмоторены оси одной тележки; всего в поезде 12 моторных осей суммарной мощностью 6300 кВт.
Поезд рассчитан на две системы питания — 1,5 кВ постоянного тока и 25 кВ переменного тока промышленной частоты. Максимальная скорость 270 км/ч.
Поезд второго поколения TGV А имеет два локомотива суммарной мощностью 8800 кВ и 10 сочлененных прицепных вагонов (обмоторенных осей нет), двойное питание, максимальную скорость 300 км/ч.
За двадцать лет во Франции было создано более 10 модификаций высокоскоростных поездов для использования на маршрутах внутри страны и на международных линиях: TGV La Poste (в пер. с фр.: почтовый) — для доставки срочных почтовых отправлений и мелких партий грузов; TGV Reseau (в пер. с фр.: сеть) — для обслуживания всей сети ВСМ к югу и северу от Парижа; TGV Eurostar (в пер. с англ.: «Европейская звезда») — для направления Париж-Брюсселъ и Лондон; TGV Thalys 46 для направления Париж-Брюсселъ-Келън и Амстердам (ПБКА); TGV Duplex (в пер. с лат.: двойной) — двухэтажные высокоскоростные поезда, которыми с 1996 года начали замену морально устаревших поездов TGV PSE; TGV КТХ — высокоскоростной поезд, созданный для Южной Кореи.
В настоящее время компания Альстом осуществляет разработку новой перспективной модели высокоскоростного поезда на основе моторвагонной концепции (распределенной тяги), что знаменует собой кардинальное изменение позиций французских изготовителей высокоскоростного подвижного состава, которые до сего дня придерживались исключительно локомотивного варианта.
ГЕРМАНИЯ
Линии и стационарные устройства
Первые проекты создания высокоскоростной железнодорожной сети страны опубликованы в начале XX века (Август Шерли и др.).
В период между двумя мировыми войнами в коммерческую эксплуатацию введены мотрисы и дизель-поезда с максимальной скоростью движения по расписанию до 160 км/ч.
После окончания второй мировой войны и восстановления железнодорожного хозяйства в конце 50-х годов на ряде железнодорожных направлений ФРГ возобновлено движение скоростных дизель-поездов, а в начале 60-х годов начинается эксплуатация экспрессов с вагонами типа «Рейнгольд» и электровозной тягой, развивающих скорость до 160 км/ч«
В 1961 году опубликован перспективный план создания скоростной железнодорожной сети ФРГ с общим полигоном около 3,2 тыс. км, предназначенной для движения со скоростями до 160… 200 км/ч. В последующем для сооружения ВСМ были намечены направления: Мангегш-Штутгарт; Ганновер-Вюрцбург, позже Ганновер-Берлин и ряд других, предназначенных для движения со скоростями до 280 км/ч.
Первая ВСМ ФРГ Мангегш-Штутгарт (99 км) была введена в эксплуатацию в 1991 году, затем были построены ВСМ Ганновер- Вюрцбург (326 км), Ганновер-Берлин (265 км); в процессе строительства находится линия Келън-Франкфурт-на-Майне (215 км) и Нюрнберг-Лейпцнг (192 км).
Подвижной состав
В 1965 году в ФРГ создан скоростной электровоз серии Е03 (впоследствии серия Е103), с помощью которого на линии Мюн-хен-Аугсбург была организована коммерческая эксплуатация поездов в составе вагонов «Рейнгольд» со скоростями до 200 км/ч.
В 1972 году принята рассчитанная на период до 1991 года федеральная программа развития железнодорожного транспорта, наметившая создание ВСМ.
К 1978 году в рамках программы сформулирована концепция, разработан проект и в 1985 году изготовлен опытный высокоскоростной поезд ICE-V.
К настоящему времени в ФРГ выпущены высокоскоростные поезда трех поколений — ICE 1, ICE 2, ICE 3 и ICT, последний из них — с вагонами, имеющими систему наклона кузова в кривых.
Поезда ICE1, введенные в регулярную эксплуатацию в 1991 году, представляют собой состав постоянного формирования с локомотивной тягой и состоят из двух электровозов мощностью 4800 кВт каждый, расположенных по концам состава и пассажирских вагонов, число которых может изменяться от 7 до 14. Поезд предназначен для эксплуатации на электрифицированных линиях переменного тока частотой 16 2/3 Гц с напряжением 15 кВ и рассчитан на максимальную скорость 280 км/ч. Электровозы имеют асинхронные тяговые двигатели и преобразователи (инверторы) на GTO тиристорах.
Поезд ICE 2 принципиально не отличается от ICE 1 и представляет собой «половину» состава: один электровоз, работающий по принципу «тяни-толкай» и семь пассажирских вагонов, из которых концевой имеет кабину для управления поездом при следовании «локомотивом назад». Два состава поезда ICE 2 могут объединяться в один с управлением по системе многих единиц.
Поезд ICE 3 является новой концепцией и представляет собой моторвагонный состав из 8 вагонов (4 моторных, 4 прицепных) с суммарной мощностью 8000 кВт (при тяге на переменном токе напряжением 15 кВ, частотой 16 2/з Гц или напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц) и 4000 кВт на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ. Повышенная удельная мощность поезда, рассчитанная на максимальную скорость 330 км/ч (на переменном токе), позволяет преодолевать подъемы крутизной до 40%о.
Поезд ICT является развитием моторвагонной концепции, но имеет устройства для наклона кузова вагонов, что позволяет ему проходить кривые с повышенными скоростями. Максимальная скорость движения до 230 км/ч.
Модификация ICT-VT — скоростной дизель-поезд с системой наклона кузова вагона для работы на неэлектрифицирован-ных участках, рассчитанный на максимальную скорость до 200 км/ч.
В настоящее время ведется разработка перспективного высокоскоростного поезда ICE 4, который для увеличения пассажи-ровместимости будет иметь предположительно, двухэтажные вагоны или более широкие кузова.
Линии и стационарные устройства
Первая в мире железнодорожная линия Диреттиссима1, предназначенная для скоростного движения поездов, была сооружена между городами Болонья и Флоренция в 1913-1934 гг. Для реализации прямой трассы на линии построено 30 тоннелей общей протяженностью 55,5 км, в том числе один из самых длинных горных «Большой Апеннинский» (18,5 км).
В 1962 году в Италии был принят план развития железнодорожного транспорта, которым, в частности, предусматривалось сооружение Новой Диреттиссимы длиной 236 км между городами Рим и Флоренция, рассчитанной на максимальную скорость движения 250 км/ч. Магистраль построена в 1969-1996 гг.
В 1986 г. опубликован план «Альта Велочита»,48 которым намечено сооружение ВСМ в коридорах Венеция-Милан-Турин и Милан-Болонъя-Рим-Неаполъ. Новые ВСМ предполагают движение поездов со скоростями до 300 км/ч. Основными ВСМ по этому плану являются: Рим-Неаполь (220 км), введена в эксплуатацию в 2000 г.; Болонъя-Флоренция (83 км),строительство планируется завершить к 2005 г.; Мшан-Турин (127 км) — 2002 г.; Милан—Генуя (126 км) — 2005 г.; Милан-Верона (134 км) — 2001 г.
Подвижной состав
В начале 60-х годов были созданы семивагонные скоростные поезда Settebello 49 повышенной комфортности — предвестники нового класса дневных экспрессов. В этот же период высокие результаты показали трехвагонные электропоезда серии Ale 601. В 1963 году во время опытной поездки Рим-Пиза этот поезд кратковременно развил скорость 270 км/ч.
В 1972 году фирмой Фиат Ферровиариа была выполнена этапная разработка — осуществлена идея электровагона с активной системой наклона кузова, что позволяет увеличить скорость движения поезда в кривых без снижения уровня комфорта для пассажиров. К 1974 году идея, реализованная на опытном электровагоне, воплощена в серийном поезде ETR 401 Pendolino, рассчитанном на максимальную скорость 250 км/ч. Сегодня термин «Пендолино» используется для обозначения класса поездов -поезд с наклоном кузова вагона в кривых.
К настоящему времени выпущено несколько серий поездов типа «Пендолино»: ETR450, ETR460, S220; последний предназначен для финских железных дорог колеи 1524 мм.
Важным этапом в развитии технической базы высокоскоростного движения в Италии стало создание поезда ETR 500, рассчитанного на максимальную скорость движения 300 км/ч. В июне 1988 года на линии Диреттиссима Рим-Флоренция поезд «ЕТР Икс» установил рекорд скорости Италии — 316 км/ч.
Серийный высокоскоростной поезд ETR 500 является составом постоянного формирования и включает два электровоза по концам и 11 прицепных промежуточных вагонов. Число вагонов может изменяться от 8 до 14.
Поезд предназначен для работы на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ. Электровозы имеют преобразователи на GTO тиристорах и асинхронные тяговые двигатели. Суммарная мощность поезда продолжительного режима 8800 кВт, максимальная скорость 300 км/ч.
В 1998 году выпущена модификация поезда ETR 500 двойного питания для работы как на электрифицированных линиях с напряжением 3 кВ постоянного тока, так и на линиях с напряжением 25 кВ переменного тока.
ИСПАНИЯ
Линии и стационарные устройства
План создания высокоскоростных линий был выдвинут в начале 70-х годов. В тот период в качестве первой предполагалось сооружение ВСМ Мадрид-Барселона-Пор Бу (граница с Францией) с колеей 1435 мм. (В Испании большая часть сети имеет колею 1668 мм.) В 1972—1977 гг. на трассе проведены изыскания и выполнено технико-экономическое обоснование.
Однако в начале 80-х годов концепция реализации плана сооружения высокоскоростных магистралей изменилась, и в качестве первого направления для ВСМ стали рассматривать направление Мадрид-Севилъя. В 1987 году было принято официальное решение, а в 1989-1992 гг. осуществлено строительство ВСМ длиной 471 км со «стефенсоновской» колеей 1435 мм, предназначенной для движения со скоростями до 250 км/ч.
В настоящее время осуществляется строительство новой ВСМ Мадрид-Барселона протяженностью 606 км, рассчитанной на скорость движения до 350 км/ч. В 2002 году будет введен в эксплуатацию участок до Лериды, в 2004 — открыта вся магистраль. Совместно с французскими железнодорожниками ведется проектирование участка от Барселоны до Перпиньяна (Франция), который соединит испанские ВСМ с европейской сетью.
Подвижной состав
В Испании в 40-60 годы успешно реализована идея использования для скоростного движения по существующим линиям колеи 1668 мм поездов типа Talgo51. Поезд был создан в 1940 году изобретателем Алехандро Гойкочеа и предпринимателем Хосе Луисом Ориол. Техническая новация заключалась в использовании легких и коротких сочлененных вагонов с низко расположенным центром тяжести на одноосных промежуточных тележках, что позволяет повысить скорость движения по существующим железнодорожным линиям, имеющим кривые малого радиуса. Поезда Talgo введены в коммерческую эксплуатацию в Испании в 1950 году.
С 1962 года началась эксплуатация поездов Talgo III, на которых впервые был внедрен механизм изменения расстояния между колесами в паре для движения по колее 1668/1435 мм, что позволило организовать беспересадочное скоростное движение между Испанией и Центральной Европой. В 1977 году введены в эксплуатацию поезда Talgo Pendular52 с пассивной системой наклона кузова вагона, что еще больше подняло скорость прохода поездами кривых без снижения комфорта пассажиров.
В настоящее время в эксплуатации находятся поезда Talgo Pendular 200, которые со скоростями до 200 км/ч проходят часть маршрута по ВСМ Мадрид-Севилья, а затем выходят на линии колеи 1668 мм, за счет чего расширяется зона обслуживания пассажиров поездами ВСМ.
В 1999 году еоздан прототип нового поезда Talgo, рассчитанного на максимальную скорость 300 км/ч.
Для ВСШ Мадрид-Севилъя испанские железнодорожники в 1987-1991 гг. совместно е французскими фирмами на основе поезда TGV А создали высокоскоростной поезд AVE53,
Электропоезд AVE—двойного питания на напряжение 3 кВ постоянного тока и 25 кВ переменного тока частоты 50 Гц предназначен для эксплуатации на ВСМ с максимальной скоростью до 300 км/ч. Испанский поезд несколько отличается от французского прототипа внешним видом, более изысканной внутренней отделкой, имеет три класса пассажирских вагонов.
В июне 1998 года на реконструированной железной дороге колеи 1668 мм Барселона—Валенсия—Аликанте началась эксплуатация поездов Euromed, которые представляют собой модификацию поездов AVE на колею 1668 мм.
С 1999 года началась эксплуатация новых высокоскоростных электропоездов серии 490 Alaris 54 на направлении Мадрид-Валенсия. Поезд рассчитан на максимальную скорость 220 км/ч, состоит из одного прицепного и двух моторных вагонов суммарной мощностью 1960 кВт, вагоны имеют систему наклона кузова в кривых. Возможна эксплуатация двух и трех поездов Alaris в одном составе с управлением по системе многих единиц.
ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
После второй мировой войны большие успехи были достигнуты в применении для скоростного пассажирского движения тепловозной тяги. С 1962 года с помощью тепловозов Deltic организованы массовые скоростные пассажирские перевозки с максимальными скоростями до 160 км/ч вдоль Восточного побережья. Deltic имел два дизеля по 1230 кВт каждый, электрическую передачу и был для своего времени лучшим скоростным тепловозом в мире.
В 1973 году изготовлен скоростной дизель-поезд
Интерсити 125, рассчитанный на максимальную скорость
125 миль/ч (201 км/ч). С 1977 года поездами Интерсити 125 осуществляются коммерческие перевозки. Поезд Интерсити 125 представлял собой состав постоянного формирования из двух тепловозов серии 43 (каждый с дизелем мощностью 1656 кВт) с электрической передачей, расположенных по концам состава, и 8 или 7 пассажирских вагонов. Эти поезда отмечены в Книге рекордов Гиннесса как самые быстроходные дизель-поезда.
В 1962-1985 гг. в Великобритании осуществлялась одна из самых значительных программ создания высокоскоростного поезда, получившего название APT’5, рассчитанного на максимальную скорость 250 км/ч, которая, к сожалению, закончилась неудачей. Предполагалось, что в поезде будут реализованы новые технические идеи: активная система наклона кузова вагона в кривых, гидрокинетический тормоз, колесные пары, устанавливаемые по радиусу кривой и т.д., что позволило бы без существенных капиталовложений в модернизацию путевой структуры значительно повысить скорость движения.
Первоначально концепция поезда APT предполагала использование для тяги газовой турбины. В 1974 году был изготовлен газотурбинный прототип поезда АРТ-Е. Во время одной из опытных поездок в 1975 году поезд установил британский рекорд скорости 243 км/ч.
В связи с нефтяным кризисом 1973-1974 гг. концепция поезда была изменена в пользу применения электрической тягщ и в 1977 году был изготовлен новый вариант поезда АРТ-Р. Он имел два электровоза (моторных вагона), рассчитанных на питание от сети переменного тока частоты 50 Гц напряжением 25 кВ, которые располагались в середине состава из 12 вагонов. Все вагоны, включая моторные, имели устройства активного наклона кузовов в кривых, поезд был рассчитан на максимальную скорость 250 КхМ./ч. 13 декабря 1979 года поезд установил британский рекорд скорости — 252 км/ч.
До 1984 года проходили испытания трех опытных поездов АРТ-Р, во время которых обнаружились технические недостатки конструкции. В 1985 году было принято официальное решение о закрытии программы APT. Серийное производство и коммерческая эксплуатация указанных поездов не осуществлялись.
С учетом опыта создания поезда APT впоследствии был разработан проект поезда с электровозной тягой Интерсити 225 с обычными вагонами (без системы наклона кузова), рассчитанного на максимальную скорость 225 км/ч.
Поезд Интерсити 225 — это состав постоянного формирования с электровозом серии 91 и 9 вагонами серии Марк 4. Поезд работает по системе «тяни-толкай»; при движении в режиме «толкания» управление поездом производится из концевого вагона типа DVT.56 Электровоз мощностью 4416 кВт работает на переменном токе частоты 50 Гц напряжением 25 кВ.
17 сентября 1989 года этот поезд установил британский рекорд скорости — 260,2 км/ч.
С 1989 года поезд Интерсити 225 был введен в регулярную эксплуатацию на маршрутах Лондон-Ньюкасл-Эдинбург по реконструированной линии со скоростями до 225 км/ч.
Развитием поезда Интерсити 225 стал экспресс Интерсити 250 с электровозом серии 93 и десятью прицепными вагонами серии МК5, введенный в эксплуатацию в 1996 г. Однако этот проект не был полностью осуществлен, т.к. не была проведена комплексная модернизация магистрали вдоль Западного побережья, что не позволило обеспечить регулярное движение со скоростями до 250 км/ч.
Новый проект реализует компания Вёрджин Рейл, которая выиграла конкурс на организацию скоростного движения вдоль Западного побережья и в Центральной Англии.
Консорциуму компаний Альстом и Фиат заказаны 54 восьмивагонных электропоезда Virgin с системой наклона кузова вагона, рассчитанных на максимальную скорость движения 225 км/ч по существующим железным дорогам. Предполагается, что в коммерческую эксплуатацию новые поезда войдут к маю 2002 года.
Открытие тоннеля под Ла-Маншем в конце 1993 года позволило организовать прямое железнодорожное сообщение Великобритании с континентальной Европой; между Лондоном,
Парижем и Брюсселем в обращении находятся высокоскоростные поезда Ешт^аг, которые на континентальной части маршрута движутся по В СМ со скоростью до 300 км/ч, в тоннеле под Ла-Маншем — со скоростью до 100 км/ч и от Фолкстона до Лондона по существующей линии — со скоростью до 160 км/ч. Для реализации высокоскоростного движения на территории Великобритании от портала тоннеля Трансманш до Лондона ведется строительство ВСМ, рассчитанной на максимальную скорость движения 270 км/ч. Линия протяженностью 108 км, несмотря на равнинную местность, будет иметь три тоннеля общей длиной 25 км и 145 других искусственных сооружений.
⇐Основные понятия высокоскоростного движения. Технические характеристики и инженерные решения высокоскоростных железных дорог | Высокоскоростные железные дороги | Международные проекты⇒