100 великих рекордов транспорта - Станислав Николаевич Зигуненко
Есть у наших железнодорожников также планы организовать высокоскоростное движение из России в Германию, Италию, Австрию и другие зарубежные страны.
Однако каждый, кто ездил на поезде за рубеж, знает, что на пограничной станции как минимум, часа четыре занимает перестановка вагонов на колесные пары иной ширины – с широкой российской колеи на узкую, западную, и обратно.
Чтобы сократить подобные задержки до минимума, руководство «Российских железных дорог» обсуждает с зарубежными коллегами перспективы использования технологии безостановочного перехода с одной колеи на другую. Как сделать это технически уже известно, осталось внедрить технологию в широкую практику.
В самом скором времени предполагается опробовать ее для скоростного движения между Питером и Хельсинки. К 2010 году такая же технология будет внедрена и в транспортном коридоре Москва – Минск – Варшава – Берлин, а также для прямого выхода Транскорейской железной дороги на Транссиб.
Эксперимент по быстрому переходу железнодорожных поездов с широкой колеи на узкую начался летом 2007 года на украинско-польской приграничной станции Мостиска-2. Автоматическая система SUV-2000 изменяет ширину между колесными парами с европейских стандартов на «советские» и наоборот во время движения поезда на малой скорости. Теперь вместо 4—6 часов, которые уходили на замену колесных пар, поезда переходят на новую колею всего за 30 минут.
Существует также несколько способов сквозного передвижения по колеям разной ширины. Самый оптимальный – вагоны с автоматическими раздвижными колесными парами и стационарные устройства на путях для перевода с одной колеи на другую в местах стыковки. Суть технического решения проста: поезд, подходя к границе смены колеи, замедляет ход и на скорости 10—30 км/ч проезжает специальные направляющие, которые, воздействуя на колесные пары, заставляют их или сближаться, или раздвигаться. Пройдя этот участок, экспресс вновь разгоняется до высокой скорости.
Кроме того, высокоскоростные поезда (TGV) должны иметь гибкое шарнирное сочленение вагонов. Внешне такой поезд напоминает огромную змею, достигающую 500 м в длину. Испытания показали, что турбопоезд для высоких скоростей должен быть ниже, приземистей и шире обычного. Насколько важна правильная аэродинамическая форма, видно хотя бы из такого сравнения. Когда обычный поезд весом 400 т с локомотивом мощностью 2000 л.с. достигает скорости 160 км/ч, такой же поезд (по весу и мощности), но обтекаемой формы, будет мчаться со скоростью 222 км/ч! А при больших скоростях эта разница еще больше увеличится.
Так, самую высокую скорость, зарегистрированную ныне на железных дорогах – 515,3 км/ч – развил поезд «Атлантик» Национального общества французских железных дорог на перегоне между городами Куртенен и Тур 18 мая 1990 года. В среднем же экспрессы «Атлантик» и «Норд», а также поезд «Юростар», который ходит из Франции в Англию по тоннелю под Ла-Маншем, развивают скорость порядка 300 км/ч.
Причем главное при организации скоростного движения – это не конструкция поездов, а реконструкция самого железнодорожного полотна. Прежде всего, оно должно быть максимально прямым с минимальным количеством переездов, а рельсы должны быть «бархатными», с небольшим количеством стыков.
Опыт показывает, что затраты на организацию высокоскоростного движения окупаются довольно быстро. Так, самая первая линия TGV в Европе – 400-километровая трасса Париж – Лион, открывшаяся в 1981 году, стала приносить чистую прибыль через 10 лет после ее запуска.
Это уже оценили китайские транспортники, построившие самую протяженную сеть скоростных дорог в 7000 км. А в 2013 году скоростные пути протянутся уже на 13 000 км.
К сказанному остается добавить, что всего протяженность железных дорог Китая составляет 110 000 км. И 1 октября 2010 года железнодорожники Китая установили еще один рекорд, перевезя за один день 8,3 млн человек.
Летайте… поездами
Наиболее успешная линия скоростных поездов Париж – Лондон. В день на этом маршруте курсируют восемнадцать поездов, обеспечивающих 70 % всех пассажирских перевозок между двумя столицами. Уже сейчас расстояние от центра Парижа до центра Лондона поезд преодолевает примерно за три часа, а в скором времени железнодорожники обещают сократить время поездки еще на полчаса.
Можно ли еще быстрее? На испытаниях французский электровоз еще много лет назад поставил рекорд – 331 км/ч. Однако инженерам паровоз и тепловоз нравились больше, чем электровоз. Они были дешевле. Им не нужны десятки тысяч столбов-опор и тысячи километров контактного провода. У них было то, чего нет у электровоза, – автономное питание. Но паровозы давно ушли в прошлое, а дизель слишком тяжел для скоростного поезда. Если тепловоз и разгонится до 300 км/ч, то вагоны ему уже не потянуть. Вот почему инженеры еще в 60-е годы прошлого века обратили внимание на авиационную турбину как на новый вид двигателя для подвижного состава.
Тогда вспомнили, что кроме ТРД есть еще и газотурбинные двигатели, способные приводить во вращение любой потребитель механической энергии – например, электрогенератор. Расчеты показали, что эксплуатировать поезд с собственной электростанцией значительно дешевле, чем электрифицировать новый путь.
Правда, одной турбины для поезда маловато. Пришлось поставить несколько. Однако даже в этом случае стоимость километрового пробега оказалась на 10 % ниже, чем у дизель-поезда.
Во Франции вот уже несколько лет используют турбопоезда с гидравлической передачей. Инженеры считают, что она вполне подходит для скоростей около 250 км/ч. Но при более высоких все же неэффективна. Поэтому для французского сверхскоростного поезда была выбрана электрическая передача.
Кроме того, мотор-вагонные поезда, построенные по принципу всем известной электрички, оказались очень удобны и для современных турбопоездов: все его колесные пары – движущие. Передача движения на все ведущее оси более равномерно распределяет тяговые усилия, делает управление проще, и поезд, если так можно сказать, становится маневреннее.
Правда, при скоростях выше 300 км/ч заметной помехой движению становятся уже… сами колеса! А потому в конце 2007 года в японском городе Яманаси новый мировой рекорд скорости – 581 км/ч – установил поезд «Маглев», у которого вообще нет колес.
Поезд состоял из трех вагонов, в которых находились 12 пассажиров. Принцип действия транспортной системы «Маглев» (магнитная левитация) построен на том, что поезд не катится по рельсам, а летит над ними, уравновешивая свой вес магнитной силой, которая возбуждается в сверхпроводящем кабеле электротоком.
Поезд «Маглев», у которого вообще нет колес, способен двигаться со скоростью свыше 500 км/ч
Несмотря на многие технические сложности, поезда «Маглев» считаются перспективными транспортными системами во многих странах. В 2002 году путешествие по экспериментальной трассе «Маглев» в Китае, которую проектируют немецкие специалисты, совершили тогдашний премьер КНР Чжу Жунцзы и канцлер Германии Герхард Шредер. Китайский «Маглев» развивает скорость до 400 км/ч
