TRENURI DE MARE VITEZ partea a II-a

Mircea BEJAN, Ioana BLAN

HIGH-SPEED TRAIN

High-speed trains are trains may grow higher speeds of 200 km/h, normally, their speed of between 200 km/h and 300 km/h.

Time has proved that movement Romania on the railway was not merely a utopia as there was no ambition somewhat because of brave in search of Nov get, but a very necessary adjustment to the requirements weather. Big i briefly trains, have a form hours, perfectly smooth, with suspensors on cushions of air i facilities technological contemporary because passengers feel comfort during a trip that takes very little because speed of up to 200-220 km/h. Family trains high-speed has members in a growing number of countries and the future is very promising.

Cuvinte cheie: trenuri de mare vitez, levitaie magnetic, ine convenionale, suspensie magnetic, tren Maglev, TGV, Pendolino

Keywords: high-speed train, levitation magnetic, lines of train conventionally, suspensor magnetic, train Maglev, TGV, Pendolino

4. Suspensia magnetic Suspensia magnetic este ntlnit la trenurile MAGLEV, care

utilizeaz cmpuri magnetice puternice pentru a asigura sustenana i a avansa. Ceea ce le face deosebite este faptul c nu exist contact cu ina reducnd forele de frecare i permind trenului s ajung la viteze foarte mari. Trenurile de tip MAGLEV pot ajunge la viteze de

149

pn la 581 km/h (aceast tehnologie ar permite trenului aflat ntr-un tunel vidat, s depeasc 643,7 km/h)1.

Trenul nu se refer numai la vehicule ci i la sisteme de ci ferate special proiectate pentru levitaie2 magnetic i propulsie. Trenul leviteaz cu ajutorul unor magnei permaneni montai pe vagoane ce interacioneaz cu cmpul electromagnetic generat de calea ferat. Acesta este

practic motorul termic. Principiul de

funcionare este c polii magneilor opui se atrag aa cum se vede n figura 4. Este principiul de baz n spatele propulsiei

electromagnetice. Electromagneii sunt realizai cu ali magnei, atrgnd obiectele de metal, avnd ns avantajul c fora magnetic nu este

permanent. Conectnd la capetele unui fir de cupru o baterie, se creeaz un mic cmp magnetic. Deconectnd firul de la baterie, cmpul magnetic dispare. Aceasta este diferena dintre electromagnei i magneii permaneni. Sistemul de trenuri Maglev se bazeaz pe acest cmp magnetic. Sistemul este compus din trei componente: o surs de curent, bobinele aferente aliniate de-a lungul cii ferate i magnei permaneni ataai sub tren. 1 JR-Maglev este un tren cu levitaie magnetic experimental dezvoltat de Central Japan Railway Company i Railway Technical Research Institute. Numele este o prescurtare de la expresia englez Japan Railways with MAGnetic LEVitation. Trenul atinge viteze de 581 km/h. 2 LEVITIE s.f. Capacitate a unor indivizi de a face s se ridice diverse corpuri fr s le ating sau de a se ridica n spaiu fr sprijin material. [Var.: levitaine s.f.] Din fr. lvitation.

Fig. 4 Principiul de funcionare a

trenului Maglev

Fig. 5 Tren Maglev

150

Marea diferen ntre un tren Maglev i unul convenional este c primul funcioneaz fr motor (cel puin nu unul obinuit folosit pentru alte maini sau trenuri). Figurile 5 i 6 ilustreaz un astfel de tren.

Trenul este propulsat de cmpul magnetic creat de bobine parcurse de curent. Bobinele parcurse de curent resping magneii fcnd trenul s leviteze la o distan de 10-100 mm. Odat ce trenul este suspendat, bobinele creeaz un sistem magnetic ce trag i mping trenul pe inele de ghidare. Curentul electric aplicat bobinelor alterneaz pentru a schimba polaritatea lor. Aceasta alternan face ca cmpul magnetic din spatele lui s l mping n fa.

Avantajele trenurilor Maglev este c ajung la viteze mult mai mari dect cele obinuite, au acceleraia mai bun i pot urca pante mai abrupte.

Randamentul energetic este superior i sunt mult mai sigure

neexistnd riscuri de deraiere. n cursul deplasrii sunt mult mai silenioase dect cele obinuite.

Trenurile Maglev au i multe dezavantaje. Nu pot fi folosite cu infrastructura existent, iar costul ridicat pentru construirea unei ci de rulare este foarte mare.

5. Mentenana trenurilor de mare vitez

Pentru furnizarea unor servicii de transport de mare vitez,

trenurile trebuie s fie ntr-o stare perfect de funcionare, depourile jucnd un rol extrem de important n aceast direcie. Un depou trebuie s furnizeze o conexiune feroviar de baz pentru gestionarea i mentenana materialului rulant; s aib un punct central pentru a

Fig. 6 Trenuri Maglev - Japonia - JR-Maglev MLX01

151

depozita piesele de nlocuire nainte de a fi utilizate i de asemenea trebuie s fie dotate cu cale ferat i echipamente specifice. Dei au

puncte comune celor destinate trenurilor convenionale, depourile pentru trenurile de mare vitez au i caracteristici ce trebuie adaptate n funcie de lungimea trenului, greutatea i mrimea componentelor. Funcionarea unui depou pentru trenurile de mare vitez, este reglementat de legislaia european i decretele legislaiei ce vizeaz infrastructura3, nefiind diferene remarcabile ntre depourile pentru trenurile de mare vitez i cele pentru trenurile convenionale. Pentru trenurile de mare vitez trebuie s fie implementate o serie de aspecte/lucrri pentru adaptare, care constau n mrimea i greutatea componentelor ce trebuie s fie mutate, trebuie s existe o transformare i adaptare, conform cerinelor, n ceea ce privete boghiurile, osiile, sistemele de dezasamblare i ridicare a componentelor trenului, precum i a macaralelor pentru suspensiile catenar4. Aceste mecanisme permit mutarea i amplasarea componentelor n siguran, iar adaptarea trebuie s fie realizat ntr-un mod eficient pentru activitile din depourile pentru trenurile de mare vitez. i la nivelul infrastructurii, diferenele dintre depouri nu sunt semnificative, platformele fixe pentru accesul pe acoperiul trenului,

3 n materie de infrastructur depourile pentru trenurile de mare vitez au aceleai caracteristici ca cele pentru trenurile convenionale. Liniile suspendate integrate cu rampele pentru mentenana trenurilor, sistemele automate pentru nchiderea rampelor activate prin presiunea arcurilor sunt caracteristici ntlnite la toate tipurile de depou. 4 CATENR, - adj. (Rar) Dispus, aezat n lan, n form de lan, n serii. Suspensie catenar (i s.f.) = sistem de suspendare a liniilor de traciune electric, realizat prin fire verticale sau nclinate prin care linia electric este suspendat de unul sau de mai multe cabluri de oel care o susin. [Cf. fr. catnaire].

Fig.7 Depourile trenurilor de mare vitez i echipele de intervenii

152

sistemele electrice i pneumatice instalate pe toat lungimea liniei, cablurile de alimentare, sunt aceleai ca la orice alt depou.

6. Un viitor imediat

Un nou tren de mare vitez va circula ncepnd din 12 decembrie 2011, n Europa, ntre Helsinki i Sankt Petersburg. Botezat Allegro, trenul va lega capitala Finlandei, Helsinki, de oraul rusesc Sankt Petersburg. Allegro este un tren pendular de mare vitez, de tip Pendolino, fabricat de Alstom pentru Oy Karelian Ltd, o societate mixt ntre Cile ferate ruseti, RZD, i finlandeze, VR.

Trenurile de tip Pendolino, fabricate la Alstom circul n prezent n zece ri: Germania, Marea Britanie, Elveia, Italia, Spania, Portugalia, Cehia, Slovenia, Finlanda i China. Cu deschiderea noului traseu, Rusia devine cea de a 11 a ar n care sunt circul acest tren de mare vitez.

Trenul va rula cu viteza medie de 220 km/h i

va lega vechea capital a arilor de cea finlandez, n numai trei ore i jumtate, cu dou ore mai puin fa de timpul necesar trenurilor obinuite.

Allegro dispune de 334 de locuri repartizate la clasa nti i clasa a doua, are i locuri pentru persoanele cu handicap, dar i pentru animalele de companie.

Pe lng serviciile excelente oferite la bord, n tren pot fi schimbate euro n ruble, i invers, iar cltorii pot cere i rambursarea TVA pentru cumprturile efectuate n duty-free-uri. Trenul dispune de un vagon restaurant, un compartiment pentru conferine i o sal de

Fig. 8 Allegro este un tren pendular de

mare vitez, de tip Pendolino

Fig. 9 Tren de mare vitez de tip Pendolino, fabricat la Alstom

153

jocuri pentru copii. Preul unui bilet pentru o astfel de cltorie este de 84 de euro, la clasa a doua, i 134 de euro, la clasa nti, unde cltorii beneficiaz de du, au la dispoziie ziare i reviste i sunt servii gratuit cu ceai sau cafea5.

7. Miracol sau adevrata seriozitate

O vorb chinezeasc veche spune c "dac vrei s fii bogat trebuie mai nti s construieti drumuri". i s-ar prea c statul chinez a respectat aceast vorb pentru c se poate luda cu peste 100 de proiecte de infrastructur care au remodelat lumea. China este una dintre cele 32 de ri care au semnat o nelegere pentru construcia de autostrzi care s strbat continentul i s ajung n Europa. Investiia se ridic la 44 de miliarde de dolari.

Numai n anul 2011, chinezii au inaugurat cel mai lung pod peste mare, cea mai lung conduct de gaz din lume i o cale ferat de mare vitez, ce s-au adugat listei de super proiecte chinezeti, ce numr 108 construcii. Proiectul Shanghai-Hangzhou Maglev, n valoare de 5 miliarde de dolari, asigur cel mai rapid circuit de intercity din lume, cu o vitez de 450 km/h. Gara Wuhan gzduiete cele mai rapide trenuri din lume, care circul cu 350 km/h. Proiectul are o valoare de 2,12 miliarde de dolari.

De la autostrzi care traverseaz continentul, la cea mai mare staie eolian din lume, la Drumul Mtsii modernizat care leag Europa de India, la noi orae n deert, China a reuit s arate lumii ce nseamn cu adevrat s faci lucruri la scar mare.

i cu mult i adevrat seriozitate ! 486 km/h. Aceast vitez a fost atins de un tren de mare vitez din

China, n timpul unei probe tehnice pe linia Beijing-Shanghai. Calea ferat de peste 1.300 de kilometri, pe care a fost efectuat testul, unete capitala chinez cu centrul financiar din Shanghai.

Din 2011, cnd s-a planificat inaugurarea, se ateapt reducerea la jumtate a timpului de cltorie ntre cele dou metropole.

i ntr-adevr, la 13 iunie 2011, n China a fost inaugurat cea mai lung cale ferat de mare vitez din lume !

"Construcia acestei linii de cale ferat de renume mondial a

5 Allegro pleac zilnic din gara Helsinki la orele 10,00 i 15,00 i ajunge la Sankt Petersburg la 14,36 i respectiv 19,36. Din Sankt Petersburg plecrile sunt prevzute pentru 6,40 i 15,25, cu sosirea la Helsinki la 9,16 i 18,01. Pentru sezonul estival vor fi adugate compartimente suplimentare.

154

durat doar 39 de luni, ceea ce este un cadou pentru aniversarea de 90

de ani a partidului", a declarat Ministrul Transportului, He Huawu. Trenul alb-albastru, numit "Armonia" (dup sloganul

preedintelui Hu, "societate armonioas") va circula cu o vitez de 300 de km/h, parcurgnd distana de 1.318 de kilometri dintre Beijing i Shanghai n mai puin de 5 ore6.

Linia este conceput pentru a transporta 80 milioane de pasageri pe an, fcnd concuren companiilor aeriene. Pentru 1750 de yuani (270 dolari), cltorii de la clasa business sunt ateptai de nsoitori n uniform, fiindu-le asigurat un transport la cele mai nalte pretenii.

Ambiiosul program al Chinei este proiectat pentru a atrage cltorii spre un mijloc de transport mai rapid dect trenurile obinuite i mai ieftin dect zborul cu avionul.

Proiectul a valorat 32,5 miliarde de dolari i face parte dintr-un program al guvernului chinez privind realizarea liniilor de mare vitez ntre toate oraele mari ale rii.

n decursul sptmnii 19-25 decembrie 2011, inginerii feroviari chinezi au prezentat n provincia Shandong de grupul public CSR i au testat cu succes o garnitur de tren capabil s ating viteza record de 500 km/h. Este ultimul prototip al unui tren de mare vitez conceput de specialitii chinezi. El demonstreaz voina rii de a continua ambiiosul su program feroviar. Conform cotidianului China Daily, preluat ulterior de marile agenii de pres, trenul respectiv a depit recordul anterior de 300 km/h, deinut tot de un tren chinezesc, aparinnd companiei Beijing Shanghai High Speed Railway. 6 Dei trenul poate circula cu 350 km/h, oficialitile au ales ca trenul s nu depeasc viteza de 300 de km/h, din motive de siguran.

Fig. 10 Reeaua de ci ferate de mare vitez din

Republica Popular Chinez

155

Fig. 11 Garnitur de tren capabil s ating viteza record de 500 km/h

Trenul testat este construit n principal din materiale plastice

ranforsate cu fibre de carbon i magneziu, pentru a-i reduce greutatea, sporindu-i, n acelai timp, viteza de rulare, ntregul design al trenului fiind inspirat de forma strvechilor sbii chinezeti figura 11. Trenul a fost construit de compania Sifan Locomotive, o subsidiar a CSR Corp Ltd, cel mai mare concern chinez productor de trenuri, ale crui uzine sunt situate n oraul Qingdao din estul provinciei Shandong.

La ora actual, China are cea mai mare reea de ci ferate de mare vitez din ntreaga lume. Reeaua de mare vitez a Chinei este n plin expansiune: creat n 2007 (imboldul pentru construirea acestor linii ferate speciale a fost dat n anul 2006, cu ajutorul fondurilor guvernamentale), ea este deja cea mai vast din lume, de la 8.358 km la sfritul anului 2010, ea va ajunge la peste 12.000 km n 2012.

Specialitii din Beijing estimeaz c, potrivit planului Guvernului de la Beijing, la nivelul anului 2020, China va deine o reea feroviar de mare vitez7 care va nsuma peste 16.000 kilometri de cale ferat special, guvernul spernd ca reeaua de cale ferat de nalt vitez s se ntind pe 45.000 km pn la sfritul anului 2015 i urmeaz s fie utilizat de 90 % din populaie Executivul chinez a alocat pentru aceast construcie 300 de miliarde de dolari.

Prof.Dr.Ing. Mircea BEJAN Universitatea Tehnic din Cluj Napoca, Preedintele Filialei Cluj a AGIR

Ing. Ioana BLAN Camera de Comer i Industrie METZ Frana

membri AGIR 7 Accidentele feroviare, precum cel din 23 iulie 2010, soldat cu 40 de victime, au dus la sporirea msurilor de siguran pentru aceste trenuri, inclusiv o scdere a vitezei de mers (ancheta a scos n eviden erori umane i o proast proiectare/ntreinere a materialului feroviar). Dup accidentul din iulie, pasagerii chinezi i-au pierdut ncrederea n trenurile de mare vitez, prefernd alte mijloace de transport, n septembrie fiind transportai cu 30 de milioane de cltori mai puin dect n iulie.

156