KRKDPWP

Geneza szybkich pociągów

Pierwsze pociągi, a właściwie lokomotywy parowe, jakie pojawiły się w Anglii w pierwszej połowie XIX w. rozwijały prędkość rzędu 40–50 km/h, a mimo to, nosiły dumne nazwy np. Rakieta (G. Stephenson, 1829 r.). Pociągi prowadzone parowozami mogły osiągać prędkości rzędu 120–130 km/h, zaś w szczególnych przypadkach – od 160 km/h do 200 km/h (Niemcy, Wlk. Brytania, USA). Przykładowo, parowóz 05 002 kolei DRG (Borsig, o średnicy kół napędnych 2300 mm) osiągnął prędkość 200,2 km/h dnia 11.05.1936 r. prowadząc 3. wagonowy pociąg o masie 200 t, zaś parowóz A4 Mallard dnia 3.07.1938 r. – 202,86 km/h. Nie miało to jednak realnego przełożenia na prędkości eksploatacyjne parowozów, ponieważ wspomniane lokomotywy prowadziły krótkie pociągi (3–4 wagony) na prostych odcinkach (zatem można je nazwać pojazdami eksperymentalnymi). Jednak już w połowie XX w. zdano sobie sprawę, iż maszyna parowa osiągnęła kres swoich możliwości, ze względu na niską sprawność (< 10%). Nie przyniosły pozytywnych rezultatów próby z parowozami turbinowymi, podejmowane w USA w latach 1935–49 (Union Pacific, Chesapeake and Ohio, Norfolk & Western), oraz w Szwecji w 1953 r. (seria TGOJ MT3). Parowozy te były wyposażane w turbinę parową oraz przekładnię elektryczną, choć podejmowano próby montażu także przekładni mechanicznej (Pennsylvania Railroad). W przypadku tej ostatniej jest to jednak zabieg skomplikowany ze względu na bardzo dużą prędkość obrotową turbiny (20–30 tys. obr./min.) i tym samym konieczność znacznej jej redukcji przez przekładnię. Zatem nadzieją stał się silnik elektryczny.

Przełomowym momentem było zastosowanie silnika elektrycznego do napędu pojazdów, wdrożone niezależnie przez W. Siemensa w Niemczech (1879 r.) oraz T. Edisona w 1880 r. w USA. Jednak pierwsze pojazdy elektryczne były raczej ciekawostkami technicznymi niż realnymi rywalami parowozów, i nawet ich twórcy nie stawiali sobie takich celów.

Firma Siemensa, prowadząca od kilkudziesięciu lat badania nad elektrycznością (m.in. opatentowała telegraf elektryczny, czy generator prądu), zdecydowała się na przeprowadzenie eksperymentu z pojazdami elektrycznymi w kolejnictwie, po pozytywnych doświadczeniach z pierwszymi elektrycznymi tramwajami czy trolejbusami. W październiku 1899 r. utworzono spółkę, która przebudowała 33 km odcinek Marienfelde – Zossen pod Berlinem należący do przewoźnika Königlich Preußische Militär–Eisenbahn (pol. Królewsko–Pruska Wojskowa Linia Kolejowa). Linia ta została wybrana ze względu na duże promienie łuków (2200 m) i niewielkie spadki terenu (5‰). Na czas testów wymieniono szyny na cięższe – z 33 kg/m na 42 kg/m. Ów odcinek został zelektryfikowany napięciem trójfazowym 10 kV 50 Hz. Sieć trakcyjna była złożona z trzech niezależnych przewodów i została rozwieszona na wysokości odpowiednio 5, 6 i 7 m na drewnianych słupach znajdujących się wzdłuż toru, zaś odbiór prądu następował przez odbierak złożony z trzech pałąków (sumarycznie na wagonie były zainstalowane 2 odbieraki). W 1901 r. na linii rozpoczęły się testy, początkowo z prędkością 160 km/h, w których brały udział wagony wyprodukowane przez dwie firmy: Siemens und Halske (umownie, seria S) oraz AEG (umownie, seria A), nieznacznie różniące się parametrami technicznymi (tab. 1). W obu wagonach zastosowano przetwarzanie prądu przez transformator i rezystory, przy czym wagon serii S miał bardziej dopracowaną część elektryczną, zaś serii S – bardziej niezawodną przekładnię. W obu pojazdach zastosowano asynchroniczne trójfazowe silniki trakcyjne. Inaczej została rozwiązana konstrukcja pantografów pałąkowych w obu wagonach, choć sieć trakcyjna była kompatybilna z oboma pantografami. Dnia 7.10.1903 r. po raz pierwszy przekroczono barierę 200 km/h, zaś 27.10.1903 r. wagon serii S osiągnął prędkość 210,2 km/h, na długie lata ustanawiając rekord prędkości pojazdu szynowego. Koszt przeprowadzenia obu eksperymentów wyniósł 0,81 mln marek, przy czym koszty przebudowy linii zamknęły się kwotą 0,421 mln marek, a budowa każdego z wagonów – 0,11 mln.

Czytaj więcej...

Szukaj

Partnerzy

Aktualności

  Francja: Region Pays de La Loire finansuje projekt  modyfikacji ośmiu elektrycznych jednostek trakcyjnych SNCF TER do obsługi regionalnych przewozów na linii kolejowej dużych prędkości pomiędzy Le Mans i Rennes. Po modyfikacjach będą one jeździły z prędkością maksymalną  do 200 km/h.

źródło: www.railwaygazette.com

Technika

fot. Sebastian Terfloth

Na bazie zespołu ICE-V w 1997 r. zbudowano prototypowy zespół ICE-S, który z założenia miał być podstawą do konstrukcji pociągów ICE trzeciej generacji.

Więcej…