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HISTOIRE DE LA TECHNOLOGIE, TECHNOLOGIE, OBJETS AUTOUR DE NOUS
TGV à grande vitesse. Histoire de l'invention et de la production
Annuaire / L'histoire de la technologie, de la technologie, des objets qui nous entourent Récemment, dans de nombreux pays du monde, il y a eu une renaissance dans le développement du transport ferroviaire. Elle est associée à une forte augmentation de la vitesse du trafic passagers. En raison de l'augmentation des vitesses de déplacement et de la réduction des temps de trajet, un nombre important de passagers ont été renvoyés au transport ferroviaire. L'augmentation de la vitesse des trains a toujours été l'une des tâches principales du transport ferroviaire. En 1829, un train conduit par la locomotive à vapeur Rocket atteint une vitesse de 85 kilomètres par heure. En 1890, en France, la locomotive à vapeur Crampton conduisait un train pesant 157 tonnes déjà à une vitesse de 144 kilomètres par heure. La limite de vitesse de 200 kilomètres par heure en 1903 a été dépassée par un train électrique allemand, ayant développé une vitesse de 210 kilomètres par heure sur le tronçon Zossen-Marenfeld. Le record de vitesse établi en France en 1955 par un train à locomotives - 331 kilomètres par heure - a déjà été amélioré en 1981, lorsqu'un train TGV a atteint une vitesse de 380 kilomètres par heure. Sur les chemins de fer étrangers, le trafic à grande vitesse est considéré comme le mouvement des trains de voyageurs avec une vitesse maximale d'au moins 200 kilomètres par heure. Dans le même temps, deux tendances prévalent dans son organisation - la modernisation des lignes existantes avec la mise en œuvre de vitesses maximales d'environ 200 kilomètres par heure et la construction de lignes spéciales de passagers à grande vitesse avec des vitesses autorisées de 250 à 270 kilomètres par heure. Un exemple de lignes spécialisées à grande vitesse sont les lignes TGV - Sud-Est et Atlantique en France. Sur le continent européen, la France a été pionnière dans l'organisation du trafic à grande vitesse. Au début de la construction des autoroutes à grande vitesse, les spécialistes français avaient une expérience assez solide: sur les longues lignes, les trains à traction par locomotive développaient des vitesses allant jusqu'à 200 kilomètres à l'heure. Certains de ces trains appelés Capitol, Coral, Mistral sont toujours inclus dans le système des trains express transeuropéens. Une tentative d'augmenter leur vitesse de déplacement a échoué. Ensuite, sur la ligne Paris-Cherbourg, ils ont essayé de réaliser des vitesses de 250-300 kilomètres par heure sur des trains turbo, mais à cause du bruit produit, ces expériences ont dû être abandonnées. Le succès tant attendu n'est venu qu'avec la construction d'autoroutes électriques.
TGV - les premiers trains à grande vitesse européens. En 1983, en France, ils entrent sur la nouvelle ligne Paris-Sud-Est. Ce sont des trains de dix voitures, dont deux motrices de tête et huit voitures remorques placées entre elles. Dans une rame de treize bogies, il y a six bogies moteurs, dont des bogies d'extrémité à deux essieux de la partie articulée des wagons remorques. Cette conception permet de décrocher facilement la motrice du train. Dans la partie articulée du train, les essieux des ensembles pivots sont situés aux extrémités des caisses des voitures articulées. "Les premières variantes du train TGV", écrit V.I. Volkov dans son livre, "ont été conçues pour le mouvement de masse des passagers. Par conséquent, près de 72% des sièges de 2e classe. Les sièges de 1ère classe, trois d'affilée, ne sont fournis que sur trois Il y a un bar dans l'une des cinq voitures de 2e classe, et il y a des installations pour servir de la nourriture et des boissons aux sièges de 1re et 2e classe. La rame TGV a une section réduite par rapport au matériel roulant classique. La hauteur de la caisse par rapport au niveau des champignons de rail a également été réduite de plus d'un demi-mètre. Cela a permis de réduire considérablement la traînée du train et d'améliorer l'accès aux voitures depuis les quais bas. Pour que les trains électriques TGV puissent circuler en dehors de la nouvelle ligne dans les régions du sud-est de la France, ils sont construits sur deux systèmes de courant - alternatif 25 kV, 50 Hz et continu 1,5 kV. Comme moteurs de traction, on utilise des machines électriques à courant continu à excitation série, montées sur la carrosserie de la voiture. L'équipement électrique du train comprend un transformateur principal, un convertisseur d'impulsions pour le fonctionnement en courant continu et un redresseur mixte pour le fonctionnement en courant alternatif, ainsi que d'autres équipements. Les trains TGV peuvent fonctionner en mode double. Des études menées par l'Union internationale des chemins de fer en 1974 sur l'autoroute Paris-Lyon ont montré que la vitesse la plus économique ici est de 270 kilomètres à l'heure, car à vitesse inférieure elle ne serait pas assez compétitive par rapport au transport aérien, et à vitesse supérieure cela augmenterait fortement le coût de la capacité installée et de l'énergie consommée. L'expérience de l'exploitation de tels trains express a montré leur grande efficacité. Le contrat de fourniture des 87 premières rames TGV a été signé dès 1976. Il a été supposé que les coûts liés à la mise en œuvre de cet accord s'élèvent à 5400 millions de francs. En 1977, les coûts dépassaient de quatre pour cent le montant du contrat. La mise en service des rames TGV a permis une économie de 3139 XNUMX millions de francs sur le matériel roulant classique, soit un peu moins de la moitié du coût de fabrication de l'ensemble du matériel roulant de la ligne TGV-Sud-Est. Pour les lignes TGV-Atlantique, un nouveau train électrique à grande vitesse a été créé - TGV-A, qui présente des caractéristiques techniques, technologiques et commerciales plus avancées. C'est plus épuré. Son apparence se marie bien avec la décoration intérieure améliorée. Ces trains se distinguent également par une couleur particulière - blanc argenté et bleu. Les portes des wagons sont peintes de couleurs vives et variées, soulignant les différentes fonctions des chambres offertes aux passagers. Le volume des locaux internes a été augmenté en raison de l'agrandissement des wagons. La rame TGV-A se compose de deux voitures de tête et de 10 voitures remorques. Trois voitures de 1ère classe (116 places), une voiture bar et six voitures de 2ème classe (369 places), 485 places au total. Les trains peuvent être formés par paires. Dans ce cas, il s'avère qu'un millier de sièges. Pour faciliter la circulation des passagers à l'intérieur du train, les portes ont été supprimées. Le système de climatisation est presque silencieux et fonctionne selon deux modes en fonction des conditions climatiques extérieures. Deux des trois voitures de 1re classe de chaque côté de l'allée centrale disposent de six salons en forme de demi-compartiments à quatre places avec fauteuils placés de part et d'autre de la table. En face de chaque demi-compartiment, il y a deux sièges avec des tables entre eux. La troisième voiture de la 1ère classe dispose d'un fumoir de huit places. Les voitures de 2e classe sont conçues pour les familles et les jeunes passagers. A cet effet, le nombre de sièges situés face à face a été augmenté. "Dans les rames TGV-A, le principe de leur composition est resté inchangé, la conception des bogies a été préservée, le système de collecte de courant et de suspension des moteurs de traction est resté inchangé", écrit V.I. Volkov.garantir un contrôle constant de tous les systèmes.Le maximum la vitesse du TGV-A sur les lignes à grande vitesse atteint 300 kilomètres par heure contre 270 kilomètres par heure des trains de première génération. L'utilisation d'un moteur de traction synchrone permet à ce train de se débrouiller avec quatre essieux moteurs au lieu de six. Le TGV-A est équipé d'un frein électrique indépendant du réseau de contact, car le moteur de traction synchrone en mode générateur est excité par la batterie, et la puissance de freinage est éteinte par des résistances. Pour les voitures de ce train, des freins à disque ont été développés qui fournissent une force de freinage soixante-dix pour cent supérieure à celle obtenue sur le TGV. La capacité en passagers du train TGV-A étant supérieure à celle du TGV, une réduction significative de la consommation d'énergie par passager-kilomètre a été obtenue. Ces économies sont en grande partie dues à l'amélioration de l'aérodynamisme. Les calculs montrent que le coût d'entretien des rames TGV-A par passager-kilomètre est également inférieur de vingt pour cent." Dans un premier temps, la Société nationale des chemins de fer français (SOFZhD) a construit la ligne TGV-Sud-Est, qui comprenait l'autoroute Paris-Lyon et les tronçons adjacents de la région Sud-Est. Lors de la création de cette ligne, les concepteurs et les constructeurs ont adhéré à deux principes. D'une part, la ligne à grande vitesse devrait fusionner organiquement avec les chemins de fer existants, c'est-à-dire que leur matériel roulant et leurs trains express à grande vitesse peuvent se déplacer librement de la ligne à grande vitesse vers les tronçons adjacents et inversement. D'autre part, il existe une stricte spécialisation des lignes à grande vitesse pour le transport de voyageurs. Naturellement, lorsque des trains express circulent sur des lignes ordinaires, leur vitesse est limitée par les aménagements techniques de ces autoroutes. Cette décision a permis d'utiliser pleinement les installations des gares existantes, les stations et de ne pas créer une nouvelle infrastructure pour les lignes à grande vitesse. De plus, la capacité des trains à grande vitesse à continuer à circuler sur les artères de transport conventionnelles en acier permet l'acheminement direct des voyageurs vers de nombreuses gares situées sur les embranchements des lignes à grande vitesse. La séparation du trafic de marchandises et de passagers augmente l'efficacité du transport en augmentant la fréquence des trains sur les sections spécialisées. C'est la meilleure option en termes de sécurité routière. De plus, lors de la construction de lignes spécialisées uniquement pour le trafic de passagers à grande vitesse, il est possible de résoudre de la manière la plus complète et la plus économique les problèmes de mise en œuvre des vitesses élevées. L'expérience française montre que les lignes à grande vitesse peuvent être utilisées assez efficacement pour la promotion des trains postaux et frigorifiques à grande vitesse. La ligne à grande vitesse TGV-Sud-Est a été conçue pour des vitesses allant jusqu'à 300 kilomètres par heure - avec une réserve pour l'avenir. Dans les années 1990, les trains de voyageurs circulaient ici à une vitesse maximale de 270 kilomètres par heure, et la vitesse commerciale dans le message Paris-Lyon atteignait 213 kilomètres par heure, ce qui réduisait le temps de parcours des trains express de 1 heure 50 minutes en moyenne. . L'expérience de l'exploitation de l'autoroute reliant Paris à la région, où vit environ quarante pour cent de la population du pays, a montré son efficacité. La ligne TGV s'est également avérée fiable : il n'y a eu que 1,7 arrêts de train par million de kilomètres en raison d'un dysfonctionnement du matériel. Ces indicateurs de performance élevés du matériel roulant sont assurés par un service de maintenance préventive qui fonctionne bien. Les trains à grande vitesse sont régulièrement soumis à des contrôles techniques. En 1989, la branche ouest de la ligne TGV Atlantique de la ligne à grande vitesse Paris-Le Mans est mise en service. Un an plus tard, la circulation des trains à grande vitesse est ouverte sur la branche sud-ouest de cette ligne vers la ville de Tours. A Paris, l'essentiel de la ligne est posé dans des galeries couvertes. Cela a amélioré la sécurité. Des sentiers pédestres et cyclables sont aménagés le long de l'autoroute, des parterres de fleurs et des pelouses sont aménagés. Dans les zones densément peuplées, des barrières et des écrans de protection sont installés le long de la ligne pour réduire les niveaux de bruit et de vibration. Pour le passage dans la file des animaux sauvages, dix passages spéciaux semés d'herbe ont été aménagés. Dans le cadre de la poursuite du développement du réseau de chemins de fer à grande vitesse d'Europe occidentale en France, TGV-Nord a été construit pour se connecter à Londres, via un tunnel sous la Manche, avec la Belgique, les Pays-Bas et l'Allemagne. De plus, les trois lignes TGV ont été connectées. Les trains à grande vitesse ont été créés par l'Allemagne, l'Italie, le Japon, les États-Unis et l'Australie. En Russie, un train Sokol similaire (VSM250) n'en est qu'au stade de l'essai. On suppose que son poids sera de 712 tonnes. "Falcon" comprendra quatre voitures à moteur, des voitures avec convertisseurs, une remorque et des voitures d'extrémité - au total 12. Le nombre total de passagers est de 712. La vitesse de conception est de 250 kilomètres par heure. Auteur : Musskiy S.A.
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