Ce mai e nou prin lume

Trenuri de mare viteza: trenurile calatoresc cu 500 km/h (311 mile/h)

Cand Welshman Richard Trevithick prezenta locomotiva cu aburi in 21 Februarie 1804, atingea o viteza de 8 km/h (5 mile/h). In 1815, englezul George Stephenson construia prima locomotiva cu aburi functionala, comandata de Minele Killingworth. In 1825, a prezentat si primul tren de pasageri, care mergea cu 25 km/h (16 mph). Astazi, trenurile zboara pe sine cu 500 km/h (311 mph). Si intr-adevar zboara, fara a atinge liniile.

Nevoia de viteza a trenurilor

Nevoia de viteza pe calea ferata a fost escaladata cand Japonia a introdus trenul sageata shinkansen pe 1 Octombrie 1964 pentru a marca primele jocuri olimpice asiatice, tinute la Tokyo. Trenul a dovedit ca nu era numai o fascinatie, dar exista si o piata pentru trenurile rapide.

La inceputul anilor 70, francezii au construit TGV (Train Grande Vitesse). TGV este versiunea franceza a trenurilor de mare viteza. Mai sunt multe altele: de fapt, mai mult de 350. Germanul ICE3, construit de Siemens, atinge 330 km/h (206 mph). Eurostar transporta in conditii de comfort 700 de pasageri cu 300 km/h (188 mph), cu cele 2 motoare ale sale de 12 200 kW. Siemens si francezii de la Alstrom au facut echipa pentru a construi trenul spaniol Talgo, care va inghiti distantele cu 350 km/h (218 mph). In Australia, linia de mare viteza TGV va lega Sydney de Canberra cu 360 km/h (225mph), in 2004. In SUA, Acela va zbura pe sine cu 320 km/h (200 mph). Chiar si China planuieste sa construiasca o linie ferata de mare viteza care sa acopere rapid cei 1280 km (800 miles) dintre Beijing si Shanghai. Trenuri de mare viteza circula in Anglia, Italia, Belgia, Olandas, Elvetia, Taiwan si Korea de Sud. Insa se pare ca japonia este cea mai cunoscuta pentru trenurile sale super rapide, atingand viteze de 552 km/h (345 mph).

Trenul Eurostar
Trenul Eurostar isi foloseste puterea de 12200 kW pentru a duce 766 de pasageri cu 300 km/h (188 mph).

Tehnologia

Pentru a atinge aceste viteze uimitoare,splendidele trenuri de mare viteza aveau nevoie de proiecte modern, noi ale caii de rulare.

Linia TGV , este o cale de rulare sudata dintr-un otel hibrid prinsa in beton pe un pat subtire de balast. Combinatia de raze de curbura si supra elevatii face posibila obtinerea de viteze mari: o raza de 5 km (3 mile) ar fi considerata prea stransa. In loc de vagoane independente, fiecare cu roti proprii, sunt vagoane atasate semi-permanent pe o platforma cu doua axe, intre ele.

Maglev este un sistem confom caruia trenurile se misca deasupra sinelor folosind fortele electromagnetice dintre magnetii supraconductori de la bordul vehiculului si bobinele de la sol. Cand magnetii trec cu viteza mare, un curent electric este indus in bobine, care actioneaza astfel ca electromagneti temporari. Ca rezultat, apar forte care imping magnetii supraconductori in fata si in sus, simultan, producand levitatia Maglev. Forta de impingere si de atractie indusa intre magneti propulseaza MAGLEV-ul inainte cu viteze mari.

TGV Atlantique
TGV Atlantique, 485 de locuri la peste 300 km/h (188 mph). In 1990, a atins 515 km/h (321,8 mph).

Zboruri incredibile

Maglev nu atinge de fapt sinile in timpul calatoriei. Supraconductorii sai permite trenului sa pluteasca deasupra caii de rulare. Trenul Siemens-Alstrom leviteaza la 1cm (0,39 in) deasupra sinelor. Shinkansen-ul japonez ruleaza la 10 cm (3,9 in) deasupra sinei. Shinkansen foloseste roti pana ajunge la 100 km/h (62 mph) inainte de a intra in levitatie. La viteza, heliumul lichefiat suuper rece minimalizeaza pierderile de energie din campul magnetic. Modelele Europene folosesc, magneti normali dar care permit zborul imediat.

Cercetariele lui Maglev au inceput in 1962, si pana in 1970 studiile despre levitatia electrodinamica a sistemelor folosind magnetii supraconductori au fost finalizate. Primul test de rulare a avut loc in 1979. In Decembrie 1986, un tren cu 3 vagoane inregistra 352.4 km/h (220 mph). In Decembrie 1997, un MLX01 cu comanda manuala obtinea 531 km/h (331 mph), iar unul automat, 550 km/h (344 mph). in anul urmator un test, cu doua trenuri ce trec unul pe langa celalalt cu viteza relativa de 966 km/h a fost trecut cu succes. In Martie 1999, un tren automat cu 5 vagoane MLX01 atinge 548 km/h (342 mph). In April, MLX01 ajunge la fabulosul record mondial de viteza cu 552 km/h (345 mph).

Cu se opreste?

TGV-ul are frane dinamice, cu saboti de frana pentru opriri de urgenta. Vagoanele sunt echipate cu patru discuri pe axa, si cu saboti de frana de rezerva. Franele pe sina prin inductie magnetica sunt in proiectare pentru modelele viitoare. Maglev-urile ssunt in acelasi fel in care sunt si propulsate, prin magneti supraconductori.

Caile de mare viteza sunt in totalitate ingradite, iar liniile mentinut in conditii de varf. Cu toate acestea au aparut si deraieri, in cele aproape doua decade de operatiuni zilnice, dar fara a se inregistra pierderi.

La viteze mari, este imposibil sa vezi semnalele de trafic normale (de-a lungul liniei). Toate informatiile de semnalizare sunt transmise trenului prin calea de rulare direct catre monitoarele de bord din cabina. majoritatea functiilor trenurilor de mare viteza sunt controlate digital, intr-adevar un vehicul al erei digitale.

Shinkansen E2, trenul Japaniei - imagine copyright 1998 DAJ Fossett
Trenul de mare viteza Shinkansen E2 ce ruleaza de la Nagano la Tokyo
Fotografie copyright DAJ Fossett

Calea de rulare

In 1815, locomotiva lui Stephenson, cu aburi, rula pe o cale cu o latime de 1,42m (4ft 8in) intre sine. Mai tarziu a adaugat 1,3cm (o jumatate de inch) la largimea caii de rulare. Urma sa devina deschiderea standard (1,44m sau 4ft 8 1/2 in).

In Decembrie 1830, cel mai bun prieten al lui Charleston, a tractat un tren cu vagoane pe calea ferata din South Carolina, introducand astfel calea ferata in America

Prima locomotova construita in America a fost Tom Thumb, construita de Peter Cooper.

In 1888, Frank J. Sprague a finalizat prima cale ferata electrificata. Avea 19km (12 mile) in Richmond, Virginia. Oricum insa, prima locomotiva electrica a fost introdusa numai in 1895.

Trenurile Diesel au rulat pentru prima data in 1925. Cel mai rapid tren diesel din lume este rusul TEP80, cu 273 km/h (147 mph).

Francezul TGV 001, condus de o turbina cu gaz, a atins o viteza maxima de 318 km/h (198 mph) in 8 Decembrie 1972.

TGV Atlantique a atins 515, km/h (321,8 mph) in 18 Mai 1990.

In April 1999, un MAGLEV japonez cu 5 vagoane stabileste un record mondial de 552 km/h (345 mph).

Termenul locomotiva a fost folosit doar cand unitatea de propusare a trebuit sa fie separata de cea a masinilor.

Tehnologia de varf a cailor ferate

VentureStar