Наклонный поезд

Японский DMU серии KiHa 283 с возможностью наклона, который может наклоняться до 8 ° (6 ° при нормальной работе)

Чешский поезд Pendolino : ČD Class 680, июль 2006 г.

Швейцарский SBB RABDe 500 на железнодорожной линии Хауэнштайн, май 2007 г.

Наклоняя поезд поезд , который имеет механизм , позволяющий увеличить скорость на обычных железнодорожных путях . Когда поезд (или другое транспортное средство) движется по кривой на скорости, объекты внутри поезда испытывают центробежную силу . Это может привести к тому, что пакеты будут скользить или сидящие пассажиры будут чувствовать себя раздавленными подвесным подлокотником, а стоящие пассажиры могут потерять равновесие. Наклонные поезда предназначены для противодействия этому; за счет наклона кареток внутрь кривой он компенсирует перегрузку. Поезд может быть сконструирован таким образом, что силы инерции вызывают наклон ( пассивный наклон ), или он может иметь управляемый компьютером механизм ( активный наклон ).

Первая конструкция автомобиля с пассивным опрокидыванием была построена в США в 1937 году, а улучшенная версия была построена в 1939 году. Начало Второй мировой войны положило конец разработке. Talgo представила версию, основанную на конструкции шарнирно-сочлененной тележки в 1950-х годах, и эта концепция нашла применение в ряде коммерческих служб. Среди них был UAC TurboTrain , который был первым (хотя и недолговечным) наклонным поездом, поступившим в коммерческую эксплуатацию в 1968 году в США и Канаде. Параллельные эксперименты в Японии и Италии с использованием серии 591 ^[1] и Fiat Y 0160 превратились в очень успешную серию 381, которая начала свою работу в 1973 году и до сих пор находится в эксплуатации; и ПендолиноСемейство в настоящее время используется в 11 странах с 1976 года. У всех них были проблемы с короткими поворотами, такими как на подстанциях, где они имели тенденцию раскачиваться. Кроме того, из-за того, что каретки всегда разворачивались наружу, они придавали больший вес за пределами поворота, что ограничивало их улучшение скорости поворота примерно до 20%.

Начиная с конца 1960-х годов компания British Rail начала эксперименты со своим усовершенствованным пассажирским поездом (APT), в котором впервые была разработана концепция активного наклона. При этом использовались гидроцилиндры на днище кареток, чтобы наклонять их, вращая вокруг их центральной точки, а не раскачиваясь наружу. Это имело то преимущество, что тележка удерживалась по центру над тележками, что уменьшало нагрузку на рельсы и могло быть отключено при перемещении переключателей. Из-за длительных задержек тестовые прогоны APT не начинались до 1981 года, а коммерческая эксплуатация была начата лишь ненадолго в 1985 году. К этому времени канадская конструкция LRC стала первым действующим поездом с опрокидыванием, введенным в полную коммерческую эксплуатацию, начиная с Via Rail в 1981 году. .

Fiat разработал дизайн Pendolino, чтобы создать самый успешный тип поездов с опрокидыванием, в Европе действует более 500 поездов. Концепция активного тильта в целом была независимо разработана многими компаниями. Сегодня широко используются активные системы наклона.

Дизайн [ править ]

Самолеты и велосипеды наклоняются внутрь на поворотах, но автомобили и поезда не могут сделать это самостоятельно. Автомобили с высоким центром тяжести, совершающие крутые повороты на высоких скоростях, могут опрокинуться. Для облегчения поворотов внешний край проезжей части высокоскоростной автомагистрали или рельсы железной дороги могут быть наклонены (подняты) вверх по кривой. Комбинация наклона и центробежной силы объединяются для создания эффективного ускорения, которое проходит через пол, уменьшая или устраняя любой боковой компонент.

Конкретный угол наклона («вираж») определяется предполагаемой скоростью транспортного средства - более высокие скорости требуют большего крена. Но с растущим желанием в 1960-х и 1970-х годах построить сети высокоскоростных железных дорог, возникла проблема: величина наклона, подходящая для высокоскоростных поездов, будет чрезмерной для низкоскоростных местных пассажирских и грузовых поездов, разделяющих линии. Первые попытки сверхскоростных поездов в Японии в 1960-х годах позволили избежать этой проблемы, проложив совершенно новые линии в рамках усилий по повторной калибровке, и французский TGV следовал той же схеме. Другие операторы не имели такой роскоши и обычно ограничивались гораздо более низкими скоростями.

Испанская национальная железная дорога RENFE взяла отечественное изобретение, Talgo , и превратила его в надежный высокоскоростной поезд для железных дорог с низкой плотностью движения. British Railways вложила значительные средства в технологию опрокидывания поездов, чтобы преодолеть ограничения железнодорожной сети, расположенной в застроенных территориях с ограниченным пространством. ^[2] Итальянская компания Trenitalia и Японские национальные железные дороги использовали технологию наклона для ускорения скоростных поездов на обычных путях через гористую местность. ^[3]

Наклонные поезда предназначены для уменьшения воздействия центробежной силы на человеческое тело, но они все равно могут вызывать тошноту - проблему, которая широко наблюдалась в ранних «пассивных» поездах с наклоном, которые точно уравновешивали внешнюю силу. Эффект можно было почувствовать при максимальной скорости и наклоне, когда комбинация наклона внешнего обзора и отсутствия соответствующей боковой силы может сбивать с толку пассажиров, как это происходит при " захватывающей поездке ".

Более ограниченный и медленный наклон может быть достигнут с помощью активных или «принудительных» механизмов наклона. В поездах, использующих эти механизмы, наклон инициируется компьютерами, которые «заставляют» тела поездов наклоняться под определенными углами на основе информации о пути. Эта информация может храниться на борту или обнаруживаться с помощью датчика в передней части поезда или с помощью маяков автоматической остановки поезда . Небольшая задержка в реакции на эту информацию приводит к короткому периоду боковой силы, когда машины реагируют. Было обнаружено, что когда автомобили наклоняются только в начале поворотов, а не во время поворота, укачивания не было. ^[4]Исследователи обнаружили, что если наклонное движение уменьшается, чтобы компенсировать 80% или меньше боковой кажущейся силы, пассажиры чувствуют себя в большей безопасности. Кроме того, укачивание на наклонных поездах можно существенно устранить, отрегулировав время наклона вагонов при входе и выходе из поворота.

Аналогичная технология, широко применяемая в Азии и Океании, известная как управляемый пассивный наклон , обеспечивает аналогичный эффект за счет использования бортовых компьютеров для ограничения наклона, инициируемого с помощью инерции (как в традиционном пассивном наклоне). Маяки для автоматической остановки поездов используются для информирования компьютеров о точном местонахождении этих поездов и ограничения естественного наклона до углов, указанных в данных пути.

Скоростные поезда [ править ]

Высокоскоростной наклона поезда является опрокидывание поезд , который работает на высокой скорости, как правило , определяется как в Европейском Союзе , чтобы включать в себя 200 км / ч (124 миль в час) для обновленной трассе и 250 км / ч (155 миль в час) или быстрее для нового трека . ^[5]

Поезда с наклоном, работающие со скоростью 200 км / ч (124 миль / ч) или более на модернизированных путях, включают Acela Express в США, X 2000 в Швеции, Pendolinos и Super Voyager на главной линии Западного побережья в Великобритании и ICE TD. в Германии (два последних - дизельные).

Некоторые старые высокоскоростные линии были построены для более низких скоростей (≤ 230 км / ч (143 миль / ч)); новые поезда с наклоном могут поддерживать на них более высокие скорости. Например, японский Синкансэн серии N700 может наклоняться до одного градуса на Синкансэн Токайдо , позволяя поездам поддерживать скорость 270 км / ч (168 миль в час) даже на поворотах с радиусом 2500 м (8200 футов), которые ранее имели максимальную скорость 255 км / ч (158 миль / ч).

Многие высокоскоростные поезда предназначены для работы на специально построенных высокоскоростных линиях, а затем продолжают движение по устаревшим линиям, независимо от того, модернизированы они или нет. Если устаревшие линии оправдывают это, поезд с опрокидыванием может работать на более высоких скоростях на последнем, даже если он ниже нормального порога 200 км / ч (124 миль в час), при работе со скоростью 250 км / ч (155 миль в час) или быстрее, обычно с наклон отключен на высокоскоростных линиях.

История [ править ]

Маятниковая машина [ править ]

Первой экспериментальной концепцией опрокидывающегося поезда были вагоны типа «кресло» с маятниковой подвеской, разработанные Pacific Railway Equipment Company. Первый прототип с шарнирно-сочлененной тележкой был построен в 1937 году и в том же году испытан на железных дорогах Атчисон, Топика и Санта-Фе . В 1939 году компания построила еще три предсерийных модели с использованием более обычных продольных тележек, которые, в частности, нашли применение в модели San Diegan . Установленный на высоких рессорах, автомобиль наклонялся внутрь на поворотах, чтобы уравновесить недостаток наклона вызванной центробежной силой. Начало Второй мировой войны предотвратило любые немедленные заказы, и в послевоенную эпоху эта концепция больше не использовалась.

SNCF эксперимент [ править ]

В 1956 году компания SNCF экспериментировала с самоходной маятниковой машиной, в которой также использовалась центробежная сила. Этот эксперимент продемонстрировал необходимость в активной системе подвески для наклона кузова тренера.

Talgo Pendular [ править ]

Испанская компания Talgo представила первую широко успешную систему с общей тележкой, которая позволяла соединять вагоны сквозным образом с помощью одной тележки вместо того, чтобы каждая машина имела свои собственные тележки на обоих концах. Такая конструкция снижает вес и снижает износ рельсов.

В начале 1950-х годов RENFE экспериментировал с легковыми автомобилями, в которых тележка Talgo сочеталась с новой системой пассивного наклона. В этой системе использовалась большая А-образная рама, соединенная с центром тележки, высота которой была равна высоте автомобилей. В верхней части A была система подшипников, к которой прикреплялись автомобили, а также система пружин и демпфирования для плавного движения. Поскольку автомобили были соединены в этой высокой точке, они могли качаться в любую сторону вокруг оси подшипника, и это заставляло их естественным образом раскачиваться наружу на поворотах.

Первым испытанием Talgo в Соединенных Штатах было испытание John Quincy Adams с Fairbanks-Morse P-12-42 на железной дороге Нью-Йорка, Нью-Хейвена и Хартфорда в 1957–1958 годах. Из-за технических проблем и шаткого финансового положения железной дороги Нью-Хейвена поезд был отложен. Эта идея заинтересовала железную дорогу Чесапика и Огайо , которая начала разработку того, что впоследствии станет UAC TurboTrain, используя ту же систему. TurboTrain поступил на вооружение в США и Канаде в 1968 году.

Первой успешной европейской конструкцией поезда с опрокидыванием стал Talgo в Испании, разработанный в 1970-х годах как легкий и быстрый поезд с пассивным опрокидыванием. Испанская национальная железная дорога, RENFE , широко приняла эту систему, но первоначально была ограничена Пиренейским полуостровом.

Первое полностью коммерческое применение пассивных наклонных поездов появилось в начале 1980-х годов с Talgo Pendular . В настоящее время Talgo находится в 21-м поколении продукции. Поезда Talgo эксплуатируются в различных частях Европы и построены по лицензии в Латинской Америке и Азии. В Северной Америке Amtrak использует поезда Talgo в своем сервисе Cascades на Северо-Западе.

Первой серией наклоняемых машин Talgo были «маятниковые», начиная с 400-й серии.

UAC TurboTrain [ править ]

Первым поездом с опрокидыванием, который был введен в регулярную эксплуатацию в Северной Америке, был United Aircraft TurboTrain , который использовался Канадскими национальными железными дорогами в 1968 году. Его по праву следует ^{[ цитата ] по} праву считать первым поездом с опрокидыванием в эксплуатации в мире. Он обеспечивал ежедневное сообщение между Монреалем и Торонто со скоростью 160 км / ч, пока не был заменен на Bombardier LRC.поезда в 1982 году, достигнув максимальной скорости 225 км / ч во время канадских испытаний. United Aircraft Turbos также использовалась компанией Amtrak между Бостоном и Нью-Йорком. У UAC Turbos был механизм пассивного наклона, основанный на четырехстворчатой ​​конструкции, и они вдохновили второе поколение поездов TALGO .

Пендолино [ править ]

В Италии исследования наклонного поезда начались в середине 1960-х годов, и концепция была запатентована в 1967 году двумя инженерами Fiat, занимающимися железнодорожными материалами, Франко ди Майо и Луиджи Сантанера. Было построено и испытано несколько прототипов, в том числе автомотрисс (самоходный), заимствованный из ALn 668 , дизельного автомобиля ALn 668 1999 года, оснащенного наклоняемыми сиденьями, чтобы проверить конкретные эффекты активных технологий наклона. Первым работающим прототипом с наклоняемым кузовом был ETR Y 0160, автомобиль с электрическим приводом, выпущенный на рынок FIAT в 1969 году. Это был первый автомобиль, получивший название Pendolino .

Эта конструкция привела к созданию в 1975 году целого электромобиля ETR 401 , состоящего из двух единиц на FIAT. Один был введен в эксплуатацию 2 июля 1976 года на линии Рим- Анкона (позже продлен до Римини ), управляемой итальянскими государственными железными дорогами.. Между Ромой и Анконой (км. 295) поезд ехал 2 часа 50 минут, в то время как обычные поезда ехали 3 часа 30 минут. В поезде было четыре вагона, и он в основном считался передвижной лабораторией новой техники. Первоначально ETR 401 задумывался как первый из четырех поездов, но правительство потеряло интерес к проекту из-за финансовых проблем, и охрана была временно прервана, так как в 1983 году движение и поезд использовались в демонстрационных кампаниях. в зарубежные страны, такие как Германия, Швейцария, Чехословакия и Югославия. Второй блок был построен для обслуживания испанских линий RENFE с широкой колеей в 1977 году под прозвищем Platanito. Обслуживание длилось недолго, потому что проблемы с испанскими трассами сделали Platanito мало полезным.

Новый интерес итальянского правительства к проекту в середине 1980-х годов и внедрение новых технологий привели к пересмотру проекта ETR 401 с электронными системами, что привело к введению немного более совершенного ETR 450 , первый Pendolino, поступивший на регулярную службу в мире. ETR 450 характеризуется конфигурацией из 8 вагонов и максимальным наклоном, уменьшенным до 8 ° с 10 ° ETR 401, по соображениям безопасности и комфорта, ETR 450 может проехать по линии Рим-Милан менее чем за четыре часа на скорости до 250. км / ч. Число пассажиров увеличилось с 220 000 в 1988 году до 2,2 миллиона в 1993 году.

В 1989 году уже устаревшие технологии и концепции некоторых частей ETR 450, а также внедрение новых технологий в тягово-сцепном устройстве привели к разработке следующего поколения, результатом которого стал поезд ETR 460 в стиле Джорджетто Джуджаро. обслуживание в 1996 году. Несмотря на то, что в ETR 460 возникли технические проблемы, он представил несколько нововведений, таких как более мощные асинхронные двигатели переменного тока. Кроме того, поршни, приводящие в действие опрокидывание, были размещены в тележке, а не по бокам кузова: это позволило реорганизовать вестибюли и зоны салона, повысив комфорт. Соединение тележки с кузовом чрезвычайно просто и легко выполнить, что дает очевидные преимущества при техническом обслуживании.

ETR 460 поддерживает нагрузку на ось на чрезвычайно низком уровне (14,5 т / ось), что позволяет поезду преодолевать кривые до 35% быстрее, чем обычные поезда междугородного сообщения (локомотив плюс вагоны). Кузов, в котором используется крупная технология экструзии алюминия , имеет существенную модульность и допускает чрезвычайно малую осевую массу, при этом полностью соблюдая самые высокие стандарты безопасности, и позволяет наилучшим образом использовать пространство с различными габаритами нагрузки.

ETR 460 был построен всего в 10 единицах. Улучшенные версии включают ETR 470 для итало-швейцарской компании Cisalpino, ETR 460 France, позже названный ETR 463, используемый FS на маршруте Milan Lione, и ETR 480 , используемый Trenitalia на итальянских высокоскоростных линиях с питанием от переменного тока. Всего для FS было построено 34 электропоезда серии ETR 460/470/480.

Разработка технологии Pendolino продолжалась на итальянских заводах Alstom, и следующее поколение, New Pendolino , было поставлено Trenitalia и Cisalpino как ETR 600 и ETR 610 с 2006 года.

Итальянские Pendolinos и их производные до сих пор представляют собой наиболее популярное решение для активного опрокидывания пассажирских поездов. Технология, которая используется до сих пор, почти такая же, как и технология, разработанная Fiat Ferroviaria в 1960-70-х годах.

Британская версия Pendolino, British Rail Class 390 , представляет собой электрический наклоняющийся поезд со скоростью 225 км / ч (140 миль / ч), которым управляет Avanti West Coast . Поезд известен как Class 390 и курсирует по главной линии Западного побережья (от Лондона Юстон до Центрального Глазго , Ливерпуль-Лайм-стрит и Манчестер-Пикадилли ). Самолеты класса 390 были введены в эксплуатацию в 2001 году, и только один из них потерпел крушение. Из-за ограничений на передачу сигналов скорость в обычном режиме работы самолетов класса 390 ограничена 201 км / ч (125 миль / ч).

Японский дизайн [ править ]

Поезда с опрокидыванием уже давно являются основой услуг экспресс-доставки в японской узкоколейной сети с традиционной скоростью . Междугородная электрическая железная дорога Одакю начала первые японские эксперименты по технологии наклона в 1960-х годах, установив пневматические тележки на свои электрические железнодорожные вагоны ^{[6], в} то время как Национальные железные дороги Японии впервые применили технологию пассивного наклона на своих экспериментальных электропоездах серии 591 с коммерческими службами экспресс-доставки. на горных рубежах в виду.

Первый коммерческий наклоняемый электромобиль в Азии был введен в эксплуатацию в 1973 году в качестве электромобилей серии 381 на линии ограниченной экспресс- доставки Shinano, работающей на холмистой главной линии Тюо между Нагоя и Нагано, и до сих пор работает на линии " Якумо " на линии Хакуби, несмотря на то, что недостатки в ходовых качествах и повышенный износ гусеницы из-за механизма наклона, допускающего наклон до 5 °.

В последние годы существования Японских национальных железных дорог эксперименты с механически регулируемым пассивным наклоном - комбинацией, известной как `` управляемый пассивный наклон '' (制 御 付 き 自然 振 子 式), где наклон инициируется пассивно, но контролируется (и замедляется) компьютерами через механическая активная подвеска - Кульминация постприватизационный с серией 2000 ИХ, построенный для JR Сикоку и представил на Shiokaze и Nanpu ограничивается экспрессом - услугами в 1990 году с проблемами езды тошноты и износ дорожки облегченных, преимущество наклона поезда на странах гористых Датчик мыса(1067 мм) железнодорожная система вскоре стала очевидной, и с тех пор эти «полуактивные» наклоняющиеся поезда получили широкое распространение в поездах с ограниченным доступом по всему архипелагу. В частности , хорошо известно , дизельное топливо и электрические примеры этого поколения наклона поезда включают в себя JR Хоккайдо «ы KiHa 281 серии , JR East » ы серии E351 , JR Центральной «ы серии 383 , JR Сикоку » ы серии 8000 и JR Кюсю «S 885 серия .

Это поколение конструкций пользуется некоторой популярностью за рубежом - серия 8000 служит основой для электрического наклонного поезда, построенного для сети Cape Gauge компании Queensland Rail . Серия 885, построенная как часть семейства Hitachi A-train , служит основой тайваньской серии TEMU1000 с наклоняемым электропоездом для служб Taroko Express и некоторых вариантов без наклона, включая British Rail Class 395 и British Rail Class 801 .

Более поздние разработки в области пневматической активной подвески - на основе DB Class 403, построенной десятилетиями ранее - привели к созданию поколения поездов с более ограниченным наклоном (около 2 °), но более экономичным в изготовлении и более простым в обслуживании. Экспериментальная серия 300X, построенная в 1995 году, превратилась в серию N700 , первую прибыльную наклоняющую установку Синкансэн в 2007 году. Применение на линиях Синкансэн - которые не получили бы большой выгоды от механических механизмов наклона из-за их и без того пологих кривых, которые в любом случае позволяют высокие скорости. - обеспечивает больший комфорт при движении, меньший износ гусениц и немного более высокие скорости, что приводит к увеличению частоты. Простота этой технологии позволила небольшим частным операторампредставить наклоняемые поезда, такие как Odakyu 50000 series VSE , роскошный экскурсионный экспресс с активной подвеской, введенный не для увеличения скорости, а для повышения комфорта езды; и даже достаточно дешевы , чтобы быть применены к пригородной акций, таких как JR Hokkaido «s KiHa 201 серии , что улучшило скорость и частоты на Sapporo » частично не электрифицированной пригородной железнодорожной системы s. На сегодняшний день это также одно из немногих применений технологии наклона в пригородных поездах «метро».

Немецкие образцы [ править ]

Deutsche Bundesbahn начал испытания поездов с опрокидыванием в Германии с его классом 634 в 1967 году, когда некоторые DMU класса 624 были оснащены пассивными системами опрокидывания. Поскольку пассажиры почувствовали укачивание, технология наклона была отключена, а затем удалена. Испытания продолжились с опытными образцами следующих единиц класса 614 , но из-за вновь неудовлетворительных результатов серийные образцы были поставлены без системы наклона.

Другой ранний поезд с изменением наклона технологии был Deutsche Bundesbahn «s класс 403 (сегодня этот номер используется ICE 3 ) высокоскоростной ЭВС. Следуя своим услугам InterCity до 1979 года, он также использовался для трансфера из аэропорта между Дюссельдорфом и Франкфуртом (см. Также: AiRail Service ). Класс 403 мог наклоняться на 4 °, но фиксированные пантографы ограничивали его до 2 °. Вскоре после ввода поезда в эксплуатацию технология опрокидывания была отключена, так как многие пассажиры заболели укачиванием из-за слишком низкой точки поворота.

Следующая попытка была предпринята с использованием DMU и хорошо зарекомендовавшей себя итальянской гидравлической системы активного наклона. В период с 1988 по 1990 год DB ввела в эксплуатацию 20 единиц класса 610 для скоростных региональных перевозок. На этот раз результаты были вполне удовлетворительными и позволили значительно сократить время работы. За классом 610 последовал класс 611, который в основном был построен для той же цели (быстрое региональное движение со скоростью до 160 км / ч (99 миль в час) по извилистым неэлектрифицированным линиям). Система наклона Class 611 была электрической, с максимальным наклоном 8 °, на основе военной технологии танка Leopard.. Однако после ввода в эксплуатацию в 1996 году у этого класса из 50 единиц возникли проблемы как с недавно разработанной системой наклона, так и с шасси и осями, поэтому он был признан неудачным. Система наклона не использовалась до 2006 года, когда усиленные оси и обновления системы наконец решили проблемы. С учетом этих проблем DB заказала полную реинжиниринг, в результате чего был разработан класс 612 . Начиная с 1998 года DB ввела в эксплуатацию 192 единицы. Система опрокидывания была надежной, но когда в 2004 году в ряде колесных пар были обнаружены трещины, снова пришлось заменить колеса и оси. Сегодня класс 612 вернулся к работе с опрокидыванием и составляет основу быстрого регионального обслуживания DB на неэлектрифицированных линиях. Дополнительные единицы были проданы в Хорватию, где они используются для сервисов InterCity.

Наконец, в 1999 году DB смогла использовать технологию опрокидывания для своих услуг InterCityExpress , когда с классом 411 и 415 был введен в эксплуатацию электрический высокоскоростной поезд для опрокидывания. В то время как классы с 401 по 403 (без технологии наклона) должны были охватывать недавно построенные или модернизированные высокоскоростные линии со скоростью до 300 км / ч (186 миль / ч) (класс 403), классы 411 и 415 с максимальной скоростью 230 км / ч ( 143 миль / ч) были разработаны для старых извилистых магистралей. Всего построено 60 классов 411 и 11 классов 415 (укороченная версия). Оба класса надежно работали до конца 2008 года, когда во время плановой проверки на оси были обнаружены трещины. ^[7] Механизм наклона отключен с 23 октября 2008 г. ^[8]значительно сократились интервалы технического обслуживания, что привело к серьезным сбоям в обслуживании. ^[9]

Большая часть технической схемы заимствована у ICE 3 . Австрийская ÖBB приобрела в 2007 году три блока, эксплуатируя их совместно с DB для обслуживания рейсов из Германии в Австрию. Несмотря на то, что DB присвоило название ICE-T классу 411/415, T первоначально обозначал не наклон, а Triebwagen (самоходный автомобиль), поскольку отдел маркетинга DB сначала посчитал максимальную скорость слишком низкой для присвоения InterCityExpress. марки и поэтому планировали обозначать этот класс как IC-T (InterCity-Triebwagen).

Скорее неудачной оказалась адаптация класса 411/415 для дизельных двигателей. В 2001 году было введено в эксплуатацию в общей сложности 20 единиц для использования на линии Дрезден - Мюнхен , но с этими установками класса 605 (ICE-TD) с самого начала возникли проблемы. После поломки оси в 2002 году все оставшиеся 19 единиц (один упал с рабочей платформы) были выведены из эксплуатации. Несмотря на то, что через год поезда снова были допущены к эксплуатации, DB сочла их эксплуатацию слишком дорогостоящей. В 2006 году эти поезда использовались для поездов-усилителей, а с 2008 года они курсируют по маршруту Гамбург - Копенгаген .

Легкий, быстрый, удобный [ править ]

В 1966 году консорциум канадских промышленных фирм начал рассматривать возможности конкурента TurboTrain с традиционными двигателями, который в конце концов превратился в LRC (Light, Rapid, Comfortable) в начале 1970-х годов. В этой конструкции также использовалась система активного наклона, но совершенно иной формы, чем у ATP. Тележки двигались по двум С-образным каналам, установленным поперек верха тележек. Наклон осуществлялся толкателями, которые толкали днище каретки из стороны в сторону по этим каналам.

Компания Amtrak экспериментировала с LRC в 1980 году, но через семь лет отказалась от нее. В Канаде он вступил в строй в 1981 году, обогнав ATP и став первой действующей системой активного наклона. Каретки LRC остаются в эксплуатации и сегодня, хотя механизмы наклона снимаются для снижения веса и затрат на техническое обслуживание. ^[10]

Bombardier с тех пор используются обновленные версии вагонов LRC для Amtrak «s Acela Экспресс , третье поколение наклоняя ICE, новое поколение быстрых британских поездов ( Супер Voyager ) и экспериментальная JetTrain .

Улучшенный пассажирский поезд [ править ]

Усовершенствованный пассажирский поезд (APT) изначально был экспериментальным проектом компании British Rail , и поезд был введен в эксплуатацию в 1984 году . Хотя в конечном итоге этот поезд был заброшен, он стал пионером в использовании активного наклона для преодоления крутых поворотов на более высоких скоростях, чем предыдущие поезда с пассивным наклоном. По разным причинам политического и технического характера после годовой эксплуатации поезд был снят.

В 1970-х и 1980-х годах компания British Rail требовала усовершенствованного скоростного поезда для преодоления извилистой и извилистой железнодорожной системы Великобритании викторианской эпохи . Скорость обычных поездов была ограничена из-за извилистого характера сети.

Инженеры исследовательского отдела , открытого в 1964 году, уже выполнили фундаментальные работы по динамике транспортных средств, и APT в некоторой степени является их продолжением. Существующий отдел главных механиков и электромехаников был проигнорирован новым проектом, что вызвало недовольство его инженеров. Работа включала эксперименты с алюминиевыми кузовами, турбинами, подвеской и тележками, а также с активным наклоном.

APT-E (E для экспериментального) был оснащен газовыми турбинами; АПТ-П (П для прототипа) был электрическим. Поезд без опрокидывания был разработан, чтобы побить британский рекорд скорости на железных дорогах. Наклон поездов с использованием пассивного наклона не был чем-то новым, но он был редкостью и широко не применялся. Инженеры решили, что активный наклон - ключ к преодолению поворотов на гораздо более высоких скоростях.

Поезд имел гидродинамические тормоза и легкие шарнирно-сочлененные кузова с двумя силовыми вагонами в центре поезда. Когда прототипы были построены, отработаны и испытаны, команда инженеров по разработке была распущена, а поезда передали для сборки внутреннему инженерному отделу British Rail. Инженеры-разработчики перешли к различным областям, в то время как British Rail преобразовала поезд в серийную модель. Инженеры BR, которые практически не принимали участия в разработке поезда, изменили некоторые основные и проверенные инженерные аспекты. Например, вместо хорошо отработанной и проверенной гидравлики заменили активный механизм наклона на пневматический (пневматический).

Поезда были введены в эксплуатацию в 1981 году, но практически сразу сняли с эксплуатации. Во время первоначальных тестов некоторые пассажиры жаловались на тошноту из-за наклонного движения. Впоследствии выяснилось, что этого можно было предотвратить, немного уменьшив угол наклона, чтобы все еще оставалось некоторое ощущение поворота. Поезда APT-P были незаметно вновь введены в эксплуатацию в середине 1984 года и курсировали регулярно в течение года, при этом проблемы с прорезыванием зубов были устранены. Тем не менее, политическая и управленческая воля к продолжению проекта путем создания запланированных серийных автомобилей APT-S испарилась из-за внутреннего инженерного руководства, которое чувствовало пренебрежение и игнорирование проекта, который они не разрабатывали. Несмотря на конечный успех, в 1985 году компания British Rail свернула проект, скорее по политическим, чем техническим причинам.

Большая часть технологий, разработанных для силовых вагонов, впоследствии была использована в локомотивах InterCity225 British Rail класса 91 без опрокидывания , которые курсируют по маршруту главной линии Восточного побережья из Лондона в Лидс и Эдинбург.

X 2000 [ править ]

В 1990 году шведские железные дороги ввели высокоскоростной сервис под названием X 2000 . В поезде используется активная система наклона, обеспечивающая более высокие скорости (200 км / ч или 124 миль в час) на стандартном пути.

TGV Pendulaire [ править ]

В 1998 году SNCF уступила политическому давлению (тентованный поезд представлял реальную угрозу для сети выделенных высокоскоростных линий TGV) и ввела в эксплуатацию экспериментальный маятник TGV. Кренились только пассажирские прицепы, в то время как у двух большегрузных машин не опрокидывались тележки. По программе испытаний его снова переоборудовали в поезд TGV-PSE .

InterCity Neigezug [ править ]

28 мая 2000 года Швейцария получила свой первый на своей территории наклонный поезд (не считая Cisalpino , который вошел в Швейцарию в 1996 году). ICN ( InterCity Neigezug , или InterCity Tilting Train) был изготовлен Bombardier, включая систему наклона, разработанную SIG (сегодня ALSTOM). Он начал работу на линии из Женевы через Биль / Бьен и Цюрих в Санкт-Галлен . Он был основным перевозчиком на национальной выставке Expo.02 .

Bombardier SuperVoyager [ править ]

Дизель-электрический двигатель British Rail Class 221 обслуживает Холихед , Честер , Бангор и Рексхэм .

Технология [ править ]

Многие проблемы с укачиванием связаны с тем фактом, что традиционные сервосистемы неадекватно реагируют на изменения сил траектории, и даже небольшие ошибки, которые не воспринимаются сознательно, вызывают тошноту из-за своей незнакомой природы. В оригинальном Fiat ETR 401 в каждом вагоне использовались индивидуальные гироскопы, поэтому задержка неизбежна, хотя тошнота не была серьезной проблемой с этим поездом. APT должен был преодолеть эту проблему с помощью гироскопов на концах поезда и системы ведущий / ведомый управления , который определил «наклона кривой» для всего поезда. Казалось бы, технология той эпохи не могла реализовать эту технику так, как требовалось.

Современные поезда с опрокидыванием получают выгоду от современной обработки сигналов, которая определяет линию впереди и может прогнозировать оптимальные сигналы управления для отдельных вагонов. Жалобы на тошноту по большому счету ушли в прошлое.

Некоторые поезда с опрокидыванием ходят по узкоколейке . В Японии в горных районах проходит много линий с узкой колеей, и поезда с наклонной колеей созданы для движения по ним. В Австралии, сервис между Брисбене и Кэрнс на QR - Tilt поезд претендует на самый быстрый узкоколейная поезд в мире, работающий на 160 км / ч (99 миль в час). Электрический наклон Поезд также принадлежит рекорд по самому быстрому узкоколейному поезду по максимальной скорости испытания, достигая 210 км / ч. ^[11]

Наклоняя поезда по всему миру [ править ]

Поезда с опрокидыванием силами инерции (пассивный наклон):

• Тальго XXI (Испания)
• UAC TurboTrain (США, Канада)
• Серия JNR 381 (Япония), представленная в 1973 году бывшей Японской национальной железной дорогой. В настоящее время используется JR West для экспресс- доставки Yakumo limited.

Поезда с опрокидыванием, инициируемым силами инерции, но управляемым компьютером:

• JR Shikoku 2000 series (Япония, 1989), первый в мире наклонный DMU . В настоящее время используется в многочисленных ограниченных экспрессах в Сикоку , в том числе Ashizuri , Ishizuchi , Nanpu , Shimanto , Shiokaze , Uwakai и Uzushio . Модернизированная серия N2000 была представлена ​​в 1995 году.
• JR Hokkaido KiHa 281 серии (Япония, 1992), под маркой Heat 281 или Furico 281 . Используется в экспресс- доставке Super Hokuto Limited.
• JR Hokkaido KiHa 283 серии (Япония, 1992), под маркой Furico 283 . Используется в ограниченных экспресс-службах Super Ōzora , Super Hokuto и Super Tokachi .
• JR Shikoku 8000 series (Япония, 1992). Используется на ограниченных экспресс - услуг по YOSAN линии , а именно Ishizuchi и Shiokaze .
• Серия JR East E351 (Япония, 1993), ранее использовавшаяся на экспрессе ограниченного движения Super Azusa .
• Серия Chizu Express HOT7000 (Япония, 1994), использовалась на экспрессе Super Hakuto limited.
• Серия JR Central 383 (Япония, 1994), использовалась на ограниченном экспрессе Wide View Shinano .
• Серия JR Kyushu 883 (Япония, 1994), использовалась в экспрессах Nichirin , Huis ten Bosch и Kamome limited.
• Серия JR Kyushu 885 (Япония, 1999), используемая в ограниченных экспрессах Kamome и Sonic .
• Серия JR Hokkaido KiHa 283 (Япония, 1995), под торговой маркой Furico 283 и используется на ограниченных экспрессах Super Hokuto , Super Ōzora и Super Tokachi .
• Серия JR West 283 (Япония, 1996 г.), использовалась на ограниченном экспрессе Куросио .
• Серия JR Kyushu 885 (Япония, 1999), используемая в ограниченных экспрессах Kamome и Sonic .
• Серия JR West KiHa 187 (Япония, 2001 г.), использовалась в ограниченных экспрессах Super Inaba , Super Matsukaze и Super Oki .
• Серия TRA TEMU1000 (Тайвань, 2007 г.) используется для Taroko Express , на основе серии JR Kyūshū 885.
• Тентованный поезд от компании QR , дизельный и электрический наклоняемый Traveltrains (Австралия), курсирующий между Брисбеном и Кэрнсом . Электрический наклонный поезд основан на серии JR Shikoku 8000 .

Поезда с активным наклоном, управляемым сенсорной информацией с помощью акселерометров :

• LRC спроектирован MLW перед покупкой Bombardier (Канада)

Поезда с опрокидыванием, управляемым компьютером:

• Acela Express (США), высокоскоростной опрокидывающийся поезд , построенный компанией Bombardier, курсирующий между Бостоном и Вашингтоном, округ Колумбия.
• Advanced Passenger Train (Соединенное Королевство), проект British Rail для высокоскоростных междугородных поездов с наклоном, которые в 1980-х годах не курсировали из Лондона Юстон в Глазго.
• British Rail Class 390 "Pendolino" (Соединенное Королевство), высокоскоростной поезд, которым управляет Avanti West Coast из Лондона Юстон в Ливерпуль / Манчестер / Глазго / Бирмингем и Вулверхэмптон.
• Alfa Pendular (Португалия)
• ElettroTreno (Италия)
• ICE-T , также называемый ICT (Германия), наклонная версия ICE
• ICN (Швейцария), новое поколение наклонных поездов, эксплуатируемых Swiss Rail, построенный Bombardier высокоскоростной наклонный поезд, курсирующий между Цюрихом и Женевой.
• JetTrain (Северная Америка), экспериментальный неэлектрический высокоскоростной поезд Bombardier
• NSB Class 73 (Норвегия)
• SŽ серии 310 ( InterCitySlovenija ), высокоскоростной опрокидывающийся поезд, курсирующий между Любляной , Марибором и Копером.
• RegioSwinger (Германия и Хорватия), дизельный региональный опрокидывающийся поезд. В Хорватии ( Хорватские железные дороги ) поезд обслуживает услуги премиального бренда InterCity Nagibni (ICN) на маршрутах Загреб - Осиек , Загреб - Вараждин , Загреб - Сплит и Загреб - Риека.
• Pendolino (Италия, Финляндия, Великобритания и Чехия), построенный компанией Alstom (ранее Fiat ); см. также British Rail Class 390 и Finnish VR Class Sm3 .
• Super Voyager , построенный Bombardier высокоскоростной наклоняемый поезд, курсирующий между Лондоном и Холихедом / Рексхэмом / Честером и Бирмингемом в Эдинбург или Глазго.
• X2 (Швеция), с механизмом наклона ABB . Он также использовался в Китае под названием Xīnshís .
• JR Hokkaido KiHa 201 серия (Япония, 1996), используется для местных жителей пригородных поездов в стиле метро и порогов вокруг Саппоро .
• JR Hokkaido KiHa серии 261 (Япония, 1999 г.), фирменный Tilt 261 . Используется в экспресс- доставке Super Sōya .
• Серия Meitetsu 1600 (Япония, 1999), под брендом Panorama Super . В основном используется для экспрессов Meitetsu Nishio Line .
• Серия Meitetsu 2000 (Япония, 2004 г.), под брендом μ-Sky . Используется на ограниченных экспрессах, связывающих Нагою и международный аэропорт Тюбу Сентрейр .
• VSE серии Odakyu 50000 (Япония, 2005 г.), используется для ограниченных экспресс-услуг Romancecar .
• Синкансэн серии N700 (кроме серий N700-7000 / 8000) (Япония, 2007 г.), представленный JR Central и JR West и используемый на службах Синкансэн Токайдо и Санью .
• Синкансэн серии E5 (Япония, 2011 г.), представленный JR East, используется на службах Синкансэн Тохоку и Хоккайдо . Совместно с почти идентичными устройствами серии H5.
• E6 серии Shinkansen (Япония, 2013), представленный JR East, используется на Тохоку Синкансэн и Акита Синкансэн услуг.
• Серия TRA TEMU2000 (Тайвань, 2013 г.) используется для Puyuma Express .
• Синкансэн серии H5 (Япония, 2014 г.), представленный JR Hokkaido, используется на службах Tōhoku Shinkansen и Hokkaido Shinkansen . Совместно с почти идентичными устройствами серии E5.
• 8600 серии (Япония, 2014), введенных JR Сикоку, используемый на Shiokaze и Ishizuchi ограничены выражают.
• Серия E353 (Япония, 2015 г.), представленная JR East, используется в ограниченных экспрессах Azusa и Kaiji .
• Серия 2600 (Япония, 2017), представленная JR Сикоку, используется в экспрессах Узусио и Симанто .

См. Также [ править ]

• ФМ П-12-42

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Фото японских поездов - некоторые наклоны
• Amtrak наконец разгоняется
• Комфортность езды и укачивание в опрокидывающихся поездах