3 апреля 2007 года французским поездом TGV POS был установлен новый рекорд скорости для поездов - 574,8 км/ч. Он действует и поныне.При рассмотрении вопроса о рекордах скорости на железной дороге следует учитывать, что решающую роль тут играет не локомотив, а путевое хозяйство. Рассмотрим, как оно развивалось в разных странах.

Первыми решением проблемы модернизации своих железных дорог занялись японцы. Произошло это в конце 50-х годов прошлого века. Это было необходимое мероприятие в преддверии Токийской олимпиады 1964 года. Потому что японские дороги были архаичными. Ширина колеи составляла всего лишь 1067 мм, пути были изношены, парк локомотивов устаревшим.

В рекордно короткие сроки, за 5,5 лет, японцы построили ширококолейную 552-километровую линию «Синкансен», связавшую Токио и Осаку. Здесь впервые в мире были использованы технологии бесстыковой укладки рельсов: они спаиваются в километровые плети и в таком виде доставляются на платформе к месту укладки. Геометрия стыков этих плетей такова, что температурные изменения не приводят к образованию зазоров между ними.

Естественно, на линии отсутствуют переезды, для чего пришлось построить более сотни мостов и тоннелей. На «Синкансене» был использован принципиально новый вид поезда, который с легкой руки журналистов был прозван «поездом-пулей». В поезде-пуле отсутствует локомотив: двигатель установлен на каждой колесной оси, что позволяет существенно повысить мощность.

В 1964 году поезда ходили между Токио и Осакой со скоростью 210 км/ч. Сейчас электропоезд «Нодзоми» N-700 пролетает 552 км за 2 ч 25 мин, развивая скорость до 300 км/ч. В настоящий момент «Синкансен», связавшая между собой все крупные города Японии, — самый популярный вид транспорта. За 50 лет эксплуатации поезда «Синкансен», идущие в утренние и вечерние часы с интервалом в шесть минут, перевезли почти 7 миллиардов пассажиров.

2. Франция

Европа ответила на японский железнодорожный прорыв с существенным запозданием. Отчасти это объясняется тем, что европейские конструкторы в 1950-е-60-е годы с большим энтузиазмом экспериментировали с поездом на воздушной подушке и с маглевом — так называется поезд на магнитной подвеске.

Решение о создании скоростной линии, аналогичной японской, было принято во Франции во второй половине 1960-х. Национальному обществу железных дорог Франции понадобилось пятнадцать лет на разработку и запуск линии Париж-Лион, которая была названа TGV (train a` grande vitesse — скоростной поезд). Создание трассы было хоть и дорогостоящим делом, но особых проблем у инженеров не вызвало. Сложнее было сконструировать сам поезд. И тут в планы конструкторов неожиданно вмешалась мировая экономическая конъюнктура. Дело в том, что на первом этапе было решено использовать в качестве двигателя локомотива газотурбинную установку. В 1971 году турбопоезд TGV-001 был успешно испытан, продемонстрировав прекрасные показатели. Он развил скорость 318 км/ч, что до сих пор остаётся мировым рекордом для поездов без электрической тяги. Однако случившийся в 1973 году энергетический кризис заставил руководство SNCF отказаться от применения в TGV резко подорожавшего топлива. Произошла переориентация на использование менее дорогой электроэнергии, получаемой на французских АЭС.

В конце концов, к 80-му году была готова и линия Париж-Лион. Электровоз и вагоны выпускались компанией Alstom. 27 сентября 1981 года линия была запущена в эксплуатацию. Расстояние между двумя французскими городами поезд преодолевал за 2 часа, двигаясь со скоростью 260 км/ч. Сейчас скорость на линиях TGV, покрывших Европу, достигает 350 км/ч. Что же касается средней скорости движения, то она составляет 263,3 км/ч. При этом постоянно происходит модернизация подвижного состава, создаются новые модели. 3 апреля 2007 года новый укороченный состав типа TGV POS развил скорость 574,8 км/ч на новой линии LGV EST длиной 106 км, соединяющей Париж с Лотарингией. Это абсолютный рекорд на рельсовой железной дороге. При этом тормозной путь составил 32 км.

Поезда типа TGV POS, курсирующие по Франции, Германии, Швейцарии и Люксембургу, напоминают российские электрички. Они имеют два головных моторных вагона, между которыми располагаются восемь промежуточных прицепных. Число мест — 377.

К скоростным трассам предъявляются особые требования помимо бесстыкового соединения рельсов. Радиус поворотов составляет не менее 4000 м. Межосевые расстояния соседних путей не менее 4,5 м, что снижает аэродинамический эффект при разъезде двух встречных поездов, относительная скорость которых может достигать 700 км/ч. Туннели, через которые проходит трасса, специально спроектированы для минимизации аэродинамического удара при въезде и выезде из туннеля. Используется специальная система сигнализации на приборной доске машиниста и предусматривается автоматическое торможение на случай недостаточно быстрой реакции машиниста. Пути надежно огорожены для предотвращения столкновения с животными. Для того, чтобы пантограф не мог догнать бегущую от него по контактному проводу волну, провод имеет большее натяжение, чем на обычных линиях. На линиях TGV существует ограничение по скорости, но не сверху, а снизу. Это требуется для того, чтобы тихоходы не снижали пропускную способность скоростных линий.

3. США

Как ни странно, в США нет по-настоящему скоростных линий. Несмотря на то, что поезда, следующие по маршруту Вашингтон-Балтимор-Филадельфия-Нью-Йорк-Бостон, изготовлены французской компанией Alstom. Максимальная скорость поездов в регулярном пассажирском движении составляет 241 км/ч. Маршрутная скорость ниже: при поездке из конца в конец по всей 735 километровой трассе она составляет 110 км/ч. Что объясняется тем, что скоростные французские поезда вынуждены «тащиться» по старой колее.

Правда, с 2013 года начато строительство классической скоростной линии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско. В 2020 году ее планируется ввести в строй, и TGV POS смогут демонстрировать на ней все, на что они способны.

4. Германия

Intercity-Express — сеть скоростных поездов, в основном распространённая в Германии, разработанная компанией Deutsche Bahn. Современное поколение поездов Intercity-Express, ICE 3, разработаны консорциумом из компаний Siemens AG и Bombardier под общим руководством Siemens AG. Максимальная скорость поездов ICE на специально для них построенных участках железнодорожной сети составляет 320 км/ч. На стандартных участках сети скорость ICE составляет в среднем 160 км/ч. Длина участков, на которых ICE может развивать скорость больше 230 км/ч, составляет 1200 км.

ICE является основным типом поездов на дальних направлениях, предоставляемых Немецкими железными дорогами (Deutsche Bahn). Они обеспечивают как максимальную скорость, так и максимальный комфорт перемещения. ICE стали базой для развития концерном Siemens AG своего семейства высокоскоростных поездов под общей торговой маркой Siemens Velaro. Проекты Velaro реализованы, в частности, в Испании и Китае. Эти поезда поставляются также и в Россию для использования на скоростных линиях Москва — Санкт-Петербург и Москва — Нижний Новгород.

5. Россия

Трассу Москва-Петербург, по которой перемещается поезд «Сапсан», следует признать условно скоростной, поскольку по большей части она является слегка модернизированным наследием советского путевого хозяйства. В связи с чем изготовленный немецкой компанией Siemens поезд, способный развивать скорость до 350 км/ч, лишь на одном участке вытягивает 250 км/ч. Средняя же скорость движения — 140 км/ч.

К 2017 году запланировано сделать трассу полностью скоростной. И тогда перемещение между двумя столицами сократится с 4-х часов до 2-х.

Однако РЖД все же установила на этой линии рекорд. Сумма контракта на закупку и эксплуатацию 8 поездов превысила 600 млн. евро. Закупка такого же количества истребителей четвертого поколения обошлась бы дешевле. Довольно дорогое удовольствие, позволяющее «питерским» на уик-энд навещать родные пенаты.

6. Китай

Китай обладает наибольшей в мире сетью скоростных и высокоскоростных железных дорог, превышающей таковые в Японии и Европе вместе взятые. Средняя скорость движения здесь составляет 200 км/ч или выше.

Скоростные и высокоскоростные дороги Китая включают: модернизированные обычные железнодорожные линии, новые линии, построенные специально для движения высокоскоростных поездов, а также первые в мире коммерческие линии для движения поездов на магнитной подушке.

По состоянию на декабрь 2013 г. общая протяженность таких дорог в КНР составила более 14400 км, включая участки, длиной 7268 км, с максимальной скоростью движения поездов 350 км/ч.

В настоящее время в Китае наблюдается бум высокоскоростного железнодорожного строительства. При поддержке государства и благодаря специальным мерам стимулирования ожидается, что к концу 12-го пятилетнего плана в 2015 году суммарная протяженность высокоскоростной железнодорожной сети достигнет 18000 км.

В технологическом плане организация высокоскоростного железнодорожного сообщения происходит за счет соглашений по передаче технологий от зарекомендовавших себя зарубежных производителей таких как Бомбардье, Алстом, и Кавасаки. Перенимая зарубежные технологии Китай стремится на основе их сделать собственные разработки. Примером является разработки поездов серии CRH-380A, на котором установлен рекорд, для высокоскоростных дорог Китая, около 500 км/ч, произведенных в Китае и развивающих скорость свыше 350 км/ч и с 2010 г. находящихся в стадии эксплуатации. Также сообщается, что новый поезд Пекин — Шанхай будет разработан китайской компанией Шагун Рейл Виклз и пущен до 2012 г.

7. Восточный маглев

Поезда на магнитной подвеске (маглев) условно можно отнести к железнодорожному транспорту, хоть и парят они над полотном на расстоянии 1,5 сантиметра. В этом классе экспрессов рекорд скорости составляет 581 км/ч. Он установлен в 2003 году маглевом MLX01 Железнодорожного института технических исследований Японии на испытательном полигоне. До сих пор н известно о сроках введения японского маглева в коммерческую эксплуатацию. Однако поезда летают уже стабильно и безаварийно, и на них по праздникам уже катают жителей окрестных городов и сел.

С 2002 года функционирует китайская 30-километровая скоростная линия, соединяющая Шанхай с аэропортом Падун. На этой дороге используется монорельс, над которым после разгона поезд парит на расстоянии 1,5 см. Скорость шанхайского маглева, построенного немецкой компанией Transrapid («дочка» Siemens AG и ThyssenKrupp), составляет 450 км/ч.

В обозримом будущем шанхайская линия будет продлена до города Ханчжоу, и её длина составит 175 км.

Проведение олимпийских игр в Китае в 2007 году дало толчок для развития сверхскоростного железнодорожного движения в стране. была открыта железнодорожная линия для высокоскоростных поездов со скоростью 330 км в час.

Линия связала столичный Пекин и портовый Тиаджин. И это не предел! Бенджин и Шанхай связаны линией для высокоскоростного поезда со скоростью 350 км в час. Для создания высокоскоростного движения были использованы технологии японской компании Kawasaki. Последнее время существует тенденция использования Китайских технологий в этом направлении. Китайские компании продают свои поезда в страны северной и южной Америка. Для сравнения: скоростные поезда в Европе могут развивать скорость до 270 км в час, японский сверхскоростной экспресс движется со скоростью 234 км в час.

В 2010 Китайский скоростной поезд поставил новый рекорд скорости в 486,1 километра в час, почти на 70 километров в час превысив прежнее достижение, сообщают в пятницу китайские СМИ.

Рекорд был поставлен в ходе тестового прохода состава серии CRH380A на участке между городами Цзаочжуан и Бэнпу на скоростной железной дороге Пекин-Шанхай.

Новый рекорд значительно превзошел предыдущий показатель в 416,6 километра в час, который поезд китайского производства достиг в конце сентября текущего года.

Китайские специалисты начали проектировать поезд, который будет развивать скорость свыше 500 километров в час.

Рекорды скорости пока ставятся лишь в рамках исследовательских тестов. При этом, по информации министерства железных дорог Китая, в настоящее время КНР обладает 337 железнодорожными составами, способными развивать скорость до 380 километров в час, которые используются для перевозки пассажиров.

Китай обладает 7,55 тысячами километров скоростных железных дорог. В процессе строительства находится еще более 10 тысяч километров скоростного железнодорожного полотна.

В 2011 Китай открыл очередную линию скоростной железной дороги. На этот раз — между Уханем и Гуанджоу. Её построили всего за четыре года и теперь это самая длинная скоростная линия железной дороги в мире — 1068 км.
Поезда на ней развивают скорость в 350 км/ч. Так что из Уханя в Гуанджоу можно доехать не за десять часов, как обычно, а всего за 2 часа 58 минут. Стоимость проезда — от 70 до 114 долларов в один конец. В 2012 году в Китае будет находиться в эксплуатации около 13 000 км скоростных железных дорог (200-350 км/час).

К 2012 году в Китае высокоскоростные перевозки будут осуществляться по 42 железнодорожным линиям, что даст еще больший толчок к развитию экономики. То расстояние, на преодоление которого раньше нужно было десять часов, сейчас всего три. Это прекрасная альтернатива автомобильному транспорту с извечными пробками и самолетам с необходимой предварительной регистрацией. Внутри поезд не разделен на вагоны и представляют единое пространство. Тряска, вибрация, толчки при передвижении отсутствуют. В поездах установлены мягкие анатомические кресла, телевизоры, автоматы с напитками. Также предоставляются горячие обеды, которые разносят вышколенные стюарты. Стоимость обедов включена в билет.

На что это похоже? На гигантский аэропорт? На космодром? На кадр из фильма про будущее? Нет, ребята, это китайский вокзал. Гигантское здание. Футуристичная архитектура. Лифты, эскалаторы, десятки и сотни информационных табло, мраморный пол, наполированный до зеркального блеска, живые пальмы, комфортная температура, идеальная чистота. Тут одновременно находится несколько тысяч человек. Но все они так равномерно распределены в общем гигантском пространстве, что не создается ощущение толпы, свойственное вокзалам.

Тут расположены и рестораны, и Макдональдс, и Старбакс, и брендовые магазины. Тут есть и зоны отдыха, и игровые площадки для детей. В кассе для покупки билетов есть специальное окошко для иностранцев. Взрослая и серьезная китаянка в очках продает билеты «лаоваям» с таким видом, будто они — ее ученики, а она — преподаватель английского.

На этот вокзал не приезжают обычные поезда. Тут поезда скоростные. Дело в том, что сейчас Китай отстраивает по всей стране гигантскую паутину скоростных железных дорог. Эта паутина уже сейчас связывает между собой десятки стратегических миллионников. А в ближайшие несколько лет она будет накрывать собой в прямом смысле всю страну.

акие поезда - это великолепная альтернатива сразу двум видам транспорта. Во-первых, автомобилям. Раньше, чтобы попасть из одного города в другой, нужно было брать машину, долго стоять в городских пробках, выезжать на автостраду, платить за дорогу (дороги в Китае платные), заправляться и ехать со скоростью 100 километров в час в соседстве с безумными китайскими водителями грузовиков. Теперь на скоростном поезде это можно сделать в три раза быстрее и в три раза дешевле. При этом вы проведете время в комфортных условиях и не устанете за рулем.

А во-вторых, это альтернатива самолетам. Потому что сейчас практически из любого крупного города в другой крупный город можно не только долететь на самолете, а еще и доехать вот на таком скоростном поезде. Зачастую это намного удобнее. И всегда дешевле. И это работает.

На вокзале все пассажиры ждут своего поезда в общем зале ожидания. И только когда скоростной поезд подают на платформу и он открывает свои герметичные двери, пассажиров приглашают на посадку. Система посадки тут такая же, как и в аэропортах. Именно поэтому на самих платформах всегда пустынно и безупречно чисто.

AP Photo/Xinhua, Cheng Min // Депо в Ухане и одни из самых быстрых поездов в мире.

Покупка билетов, поиск нужного выхода на платформу, путь из зала ожидания до поезда - все это организовано настолько логично и предсказуемо, что разобраться в этом сможет любой. Даже «лаовай». И даже «лаовай», который прилетел в Китай впервые и только что.

Поезда приходят вовремя. И уходят вовремя. Это система. Четкая и продуманная матрица.

После того как поезд подали, пассажиры через автоматические ворота попадают на одну из платформ, которых тут несколько десятков. И почти сразу же оказываются внутри поезда.

AP Photo // Машинист в кабине поезда CRH3.

Внутри поезд - это единое пространство. Без перегородок и разделенных вагонов. Вы можете пройти из конца поезда в начало, не открыв и не закрыв ни одной двери. Мягкие, удобные кресла, информационные табло (где высвечиваются названия остановок, время и скорость), жк телевизоры, розетки для ноутбуков, кулеры с горячей и холодной водой…

Обслуживают такие поезда специально заточенные проводники. Симпатичные, но строгие китаянки в синей униформе. Именно им вы можете задать свой наивный вопрос и получить на него вполне серьезный ответ. На работе они не флиртуют…

Обратите внимание на этого молодого человека в красной жилетке. Это сотрудник железной дороги. Он разносит обеды. Рис с мясом. Курицу с мясом. И сладкие пончики.

Несмотря на то, что эти поезда ходят действительно быстро, скорость внутри них не ощущается совсем. Они очень стабильны. Тут нет ни тряски, ни вибрации. И понять, насколько быстро движется поезд, можно лишь тогда, когда за окном проносится встречный состав. Встречные поезда длиной более двухсот метров пролетают мимо менее чем за две секунды. При этом аэроволна от них бьет по окнам с такой силой, что каждый раз невольно вздрагиваешь. Ощущения — довольно прикольные. Первые несколько раз я вообще не понял, что это такое. И лишь потом догадался: «Уфф, это же встречные поезда!»

Новое поколение поездов в Китае - это не «чтобы было» и не «а у нас тоже есть», и не «блаблабла». Это продуманный, удобный и востребованный проект федерального масштаба. Ориентированный не на столичную элиту, а на народ. (Кстати, как и многое в Китае).

Несмотря на всю свою футуристичность и грандиозность, цены тут совсем не высокие. И на соседних сиденьях запросто могут сидеть и бизнесмен из Шанхая в костюме и галстуке, и рисовый фермер, который возвращается из столицы к себе в деревню. При этом они обязательно будут громко разговаривать, обсуждать погоду, политику, индекс Доу Джонса, сельскохозяйственные удобрения и еще кучу всего…

Китаю необходимо передвигаться. Передвигаться быстро, удобно и доступно. Скорость передвижения по стране - это очень важно для того, чтобы экономика и бизнес продолжали развиваться так же безумно быстро. В этом заинтересованы все. И государство, которое «создает условия». И «народ и бизнес», который этими условиями пользуется. И мне в целом понятно, почему такие скоростные железные дороги строятся именно здесь, а не где-то еще.

Принципиальная схема жд и скоростных жд в районе Восточного Китая

Принципиальная схема скоростных дорог Китая(построеных, строящихся и планируемых к строительству)

Вот что пишет блогер imajarov о сыоей поездке на этом поезде.

Движение по скоростной трассе Шанхай-Ханчжоу. Время в пути - 45 минут.
Билеты стоят 82 юаня - втрой класс, 131 юань - первый класс. Есть еще купе(отгороженный загон на 6 человек в вагоне 1-го класса) - 240 юаней на человека.

Первое ощущение довольно впечатляет: поезд сначала неторопливо отходит от станции и лениво, со скоростью 120-130 км час "плетется" по подъездным путям. Потом выходит на скоростную эстакаду, за 10-20 секунд стремительно ускоряется до 220-250 км. А дальнейшее ускорение до 350 км/ч осязаемо захватывает дух. Пролетающие внизу домики, машинки и пашенки навевают мысль о бренности всего сущего. И почему то сразу начинает думаться о том, что наверное правильно, что в таких поездах нет пристяжных ремней: если что - то не помогут. Особенно когда эстакада достигает метров 20 в высоту - возникают полные ассоциации бреющего полета на вертолете(летал как-то на "Хулигане" Ка-26 вдоль побережья).

AP Photo/Xinhua, Cheng Min // Вокзал в Ухане, центральный Китай.

REUTERS/Stringer // Максимальная скорость поезда 350 км/ч.

Высокоскоростная железнодорожная магистраль (ВСМ) — это специализированная выделенная железнодорожная линия, обеспечивающая движение поездов со скоростью свыше 250 км/ч. В рамках реализации Программы организации скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения в Российской Федерации до 2030 года предусмотрена реализация 20-ти проектов, что позволит организовать более 50 скоростных маршрутов общей протяженностью более 7 тыс. км. Главные перспективные проекты ВСМ в России это линии Москва — Казань — Екатеринбург с подключением Уфы и Челябинска, Москва — Санкт-Петербург и Москва — Сочи.

Цель Программы — ускорение темпов экономического роста и повышение качества жизни населения России за счет создания сети скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения, обеспечивающего оптимальное для пассажиров соотношение скорости, комфорта и стоимости проезда. В Программе делается акцент на проектах создания новых выделенных высокоскоростных линий, либо реконструкцию существующих путей, обеспечивающих маршрутных скоростей более 100 км/ч. ВСМ также называют региональным метро, потому что благодаря скорости, высокому такту движения и доступности вокзалов и станций он связывает регионы и делает доступными междугородние поездки, в том числе ежедневные. Строительство высокоскоростных железнодорожных магистралей стимулирует экономическое развитие — каждый рубль, вложенный в ВСМ, дает 1,43 рубля вложений в другие отрасли промышленности.

Этапы реализации

В России сложились уникальные предпосылки для развития скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения. Со дня запуска в 2009 году поездов «Сапсан» между Москвой и Санкт-Петербургом ими перевезено более 16 млн. человек. По сравнению с аналогичным периодом прошлого года услугой воспользовались на 40% пассажиров больше, и спрос на высокую скорость передвижения продолжает оставаться неудовлетворенным.

При разработке Программы был использован подход, который позволяет минимизировать государственные инвестиции в проекты. Затраты, которые все же потребуются, будут перенесены на период эксплуатации проекта, когда бюджетные эффекты превышают бюджетные затраты. Суммарно, прирост доходов консолидированного бюджета Российской Федерации от реализации программы оценивается в 7,8 трлн. рублей в ценах 2015 года.

Программа разбита на три этапа. Первый этап (2015-2020 гг.) предполагает проектирование и реализацию первых линий высокоскоростных магистралей, наиболее эффективных для государства и прочих участников проектов.

Ключевым проектом первого этапа станет строительство ВСМ Москва — Нижний Новгород — Казань, который в настоящее время находится в стадии проектирования. Параллельно с этим, запланировано начать реализацию и других масштабных проектов развития ВСМ, в частности строительство первого участка ВСМ 3 (Центр — Юг) от Москвы до Тулы. Помимо создания высокоскоростной связи между Москвой и Тулой, она существенно ускорит сообщение с Орлом, Курском и Белгородом.

На территории Уральского полигона планируется реализация проекта строительства ВСМ Екатеринбург — Челябинск. Магистраль свяжет высокоскоростным железнодорожным полотном два крупнейших и достаточно близко расположенных друг к другу города Урала. В настоящее время их соединяет железная дорога со сложным профилем и низкой скоростью. Также на территории Уральского полигона предлагается модернизировать существующую железнодорожную линию Екатеринбург — Нижний Тагил. На территории Сибирского полигона планируется запуск скоростного сообщения на участке Новосибирск — Барнаул.

На втором этапе предлагается значительное расширение сети ВСМ и скоростного сообщения. В период с 2020 по 2025 год планируется реализовать 9 проектов:

• Продление ВСМ-2 от Казани до станции Елабуга, в зоне влияния которой находятся крупные города — Набережные Челны и Нижнекамск.
• Продление ВСМ Центр — Юг от Тулы до Воронежа, а также строительство участок от Ростова-на-Дону до Адлера.
• Организация на территории Центрального полигона скоростного сообщения на маршруте Москва — Ярославль. Это потребует строительства нового скоростного пути на участке от Пушкино до Ярославля, и запуска скоростной линии в существующем профиле за счет модернизации инфраструктуры на участке Москва — Красное. Также на территории Центрального полигона предлагается построить скоростную двухпутную магистраль в новом профиле от Владимира до Иваново.
• Запроектировать и построить на территории Уральского полигона скоростную магистраль Екатеринбург — Тюмень.
• Организовать на территории Сибирского полигона скоростное движение на участках Новосибирск — Кемерово, Юрга — Томск и Кемерово — Новокузнецк. Здесь предполагается и строительство путей в новом профиле, и модернизация существующей инфраструктуры.

В период до 2030 будет завершено формирование опорного каркаса сети:

• Крупнейшим проектом на данном этапе станет ВСМ Москва — Екатеринбург. ВСМ-2 будет продлена от Елабуги до Екатеринбурга.
• Строительство участка Воронеж — Ростов-на-Дону, позволит соединить ранее построенные участи ВСМ-3 Центр — Юг в единую магистраль.
• Крупным проектом станет строительство высокоскоростной ветки от ВСМ-2 Чебоксары — Самара, что позволит связать такие крупные города, как Ульяновск, Самара и Тольятти с опорным каркасом ВСМ.
• Отдельный проект позволит связать скоростным железнодорожным сообщением Ставрополь и курорты черноморского побережья.

Устранение узких мест

Реализация проектов скоростного и высокоскоростного движения внесет весомый вклад в устранение «узких мест» транспортной системы России за счёт переключения части пассажиропотока в дальнем следовании с существующих линий на высокоскоростные. Такой перенос освободит занятые линии для перевозки грузов. Кроме того, это снимет ряд ограничений экономического роста за счет увеличения бюджетных доходов и валового регионального продукта, развития машиностроения, туризма и других отраслей экономики.

Реализация проектов ВСМ создаст основу динамичного роста экономики. Такие проекты, наряду с собственной эффективностью, выступают катализатором развития отраслей промышленности, малого и среднего бизнеса, развития регионов.

Россия является самой большой по территории страной - это знает каждый школьник, изучающий географию. Огромные просторы позволяют нам извлекать существенные дивиденды, однако требуют грамотного подхода, чтобы большие расстояния не превращались в проблему. Одним из методов решения данной задачи является строительство высокоскоростных железнодорожных магистралей. Ну а для начала - увеличение направлений, по которым курсируют скоростные электропоезда.

«Сапсан», «Аллегро» и «Стриж».

Разумно ли в век доступного авиасообщения уделять внимание ещё и скоростному железнодорожному транспорту? Как показывает практика, скоростные поезда являются достаточно привлекательным способом передвижения для многих наших граждан. Так, поездами «Сапсан», курсирующими между Москвой и Санкт-Петербургом за I полугодие 2016 г. было перевезено пассажиров на 31% больше, чем за аналогичный период прошлого года.

Движение скоростных поездов сближает не только два наших крупнейших города между собой. К примеру, из Санкт-Петербурга можно за 3 часа и 36 минутдобраться до столицы Финляндии Хельсинки на скоростном поезде «Аллегро» . А из Москвы можно примерно за 3,5-4 часа добраться на скоростном поезде «Стриж» до Нижнего Новгорода. В 2016 г. планируется запуск «Стрижа» из Москвы до Берлина через Смоленск, Минск, Брест и Варшаву.

Первые «Ласточки»

Некоторое время только вышеперечисленными направлениями и ограничивалось скоростное железнодорожное движение России. Но в наследство от Олимпийских игр 2014 г. у нас появились скоростные электропоезда «Ласточки», часть из которых по завершении Олимпиады была отправлена в другие регионы России.

После Олимпийских игр «Ласточки» продолжили перевозить пассажиров в Сочинском регионе . Однако появились и новые направления . Теперь на скоростном электропоезде можно добраться из Краснодара в Адлер и Ростов-на-Дону, а из Адлера ещё и в столицу Адыгеи - Майкоп. Из Санкт-Петербурга «Ласточки» курсируют до Петрозаводска, станции Бологое (через Великий Новгород), а также с недавних пор в Выборг. Из Москвы на этих поездах можно добраться до Нижнего Новгорода, Курска (через Орёл), Смоленска и Твери.

Также «Ласточки» эксплуатируются в Свердловской области - здесь электропоезда связывают Екатеринбург с крупными населёнными пунктами области - Нижним Тагилом, Каменском-Уральским и Первоуральском (конечная станция - Кузино). С помощью «Ласточек» в случае необходимости жители могут ездить на работу в мегаполисы. Тем самым отчасти решается проблема с занятостью в отдельных населённых пунктах.

Разумеется, количество направлений, по которым будет курсировать «Ласточка» в будущем только увеличится. Новые маршруты планируют открыть в Ленинградской области, Сибири (Барнаул, Новосибирск, Омск, Томск), на Урале (из Екатеринбурга в Пермь, Челябинск, Тюмень и Верхотурье) и в Поволжье (Самара - Уфа - Челябинск, Самара - Саратов - Волгоград, Самара - Пенза, Самара - Саранск).

Активное использование «Ласточек» в качестве пригородных и межрегиональных экспрессов планируется и в Московском регионе . А осенью 2016 г. эти электропоезда будут запущены на Московской кольцевой железной дороге.

Стоит отметить, что с 2014 г. новые электропоезда «Ласточки» производятся на предприятии «Уральские Локомотивы» в Верхней Пышме. На проектную мощность - 250 вагонов в год завод выйдет в 2017 г. Локализация должна достигнуть 80%.

Высокоскоростные железнодорожные магистрали

Но от скоростного железнодорожного сообщения надо со временем переходить к высокоскоростному. В планах у РЖД до 2030 гг. строительство следующих высокоскоростных железнодорожных артерий:

Скорость 160 км/ч (доступна для «Ласточек»):

Москва - Ярославль;

Москва - Суземка (с продлением до Киева);

Скорость 160 - 200 км/ч:

Москва - Тула - Орёл - Курск;

Самара - Саранск;

Самара - Пенза;

Самара - Саратов;

Саратов - Волгоград;

Екатеринбург - Челябинск;

Хабаровск - Владивосток;

магистрали в Сибири (Новосибирск свяжут с Омском, Барнаулом, Кемерово, Новокузнецком, Красноярском).

Скорость 300 - 400 км/ч:

Москва - Санкт-Петербург (2,5 ч.);

Москва - Нижний Новгород - Казань - Екатеринбург (7 ч.), с ответвлениями в Самару, Пермь и Уфу;

Москва - Ростов-на-Дону - Адлер.

И, пожалуй, самый значимый проект по строительству высокоскоростных железнодорожных магистралей, благодаря которому мы можем рассчитывать на помощь китайских партнёров - это маршрут "Москва - Казань - Екатеринбург - Челябинск - Астана - Иркутск - Улан-Батор - Пекин". Магистраль из Москвы в Екатеринбург как раз является частью этого высокоскоростного транспортного коридора в Азию. Время в пути между конечными точками должно составить 30 часов вместо нынешних 5 суток.

В ближайшие полтора десятилетия благодаря строительству ВСМ наша страна сможет решить две задачи - сделать более доступным перемещение между крупными региональными центрами внутри страны, а также стать транспортным и экономическим мостом между Китаем и Европой. Бонусом станет стимулирование производства и деловой активности, а также создание значительного количества новых рабочих мест.

Высокоскоростные железные дороги

Дан обзор истории развития скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов на железных дорогах мира. Приведены характеристики многих уже эксплуатируемых и ещё проектируемых высокоскоростных специализированных магистралей (ВСМ); изложены технико-эксплуатационные, социально-экономические, экологические преимущества ВСМ перед другими видами пассажирского транспорта.

Предназначено для студентов транспортных специальностей, изучающих дисциплины: «Общий курс железных дорог», «Общий курс железнодорожных магистралей», «Изыскания и проектирование железных дорог» и другие. Будет полезным для аспирантов и научных работников, исследующих проблемы скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов на железных дорогах мира.

Рецензент профессор кафедры «Железнодорожные станции и узлы» МИИТа Б. Ф. Шаульский.

Введение

К высокоскоростным железным дорогам относятся линии, на которых в коммерческой эксплуатации осуществляется движение специализированного подвижного состава со скоростями более 200 км/ч с заданным уровнем безопасности и комфорта, что обеспечивается принятыми проектными параметрами, инженерно-техническими решениями, должным строительно-технологическим исполнением сооружений и инфраструктуры, а также эффективной системой контроля, технического обслуживания и ремонта подвижного состава и стационарных устройств.

Понятие высокоскоростная железная дорога утвердилось в 60-70-х годах XX столетия после ввода в эксплуатацию первой специализированной железнодорожной магистрали Токио - Осака в Японии в 1964 году.

В российской литературе в последние годы используется аббревиатура ВСМ - высокоскоростная магистраль , под которой понимается высокоскоростная магистральная железнодорожная линия.

Наибольшая скорость движения по высокоскоростной железной дороге была достигнута во Франции 18 мая 1990 г. и составила 515,3 км/ч.

Всего в мире эксплуатируется более 5 тыс. км ВСМ (см. прил. 1, табл. 1.1). С учётом реконструированных линий полигон обращения высокоскоростных поездов превышает 16 тыс. км. С 1964 года по ним перевезено свыше 6 млрд пассажиров; ежесуточно по расписанию осуществляется движение более 1,2 тыс. высокоскоростных поездов.

Предыстория высокоскоростных железных дорог

Ещё в период зарождения железнодорожного транспорта один из его патриархов Джордж Стефенсон, строитель первых железных дорог общего пользования, заметил, что «железнодорожный экипаж и рельсы надо рассматривать как единую транспортную машину». Скорость, как никакой другой показатель, характеризует «единство» этой машины, исходя из оптимального соответствия друг другу путевой структуры и подвижного состава. Приращение максимальной, а ещё важнее, средней скорости движения поездов требует больших организационно-технических усилий и капитальных вложений.

В различных изданиях по истории железных дорог, вышедших в разных странах, зачастую приводятся весьма противоречивые сведения о хронологии повышения скоростей на железных дорогах. Мы старались опираться на наиболее авторитетные публикации.

Как уже отмечалось выше, увеличение скорости движения есть результат комплексного развития как подвижного состава, так и стационарных устройств и всей инфраструктуры - пути, систем энергоснабжения, автоматики, телемеханики, связи и т. д. Однако, в исторической литературе, описывающей развитие железных дорог, доминирующим стало определение этапов применения на транспорте тех или иных средств тяги.

В приводимом ниже кратком историческом обзоре мы также исходили из сложившейся практики, выделяя периоды применения паровой тяги, двигателей внутреннего сгорания, использования электрического подвижного состава.

Использование паровой тяги для скоростного движения

Впервые рекорд скорости движения по рельсам был официально зарегистрирован в октябре 1829 года в Великобритании на железной дороге Манчестер - Ливерпуль , где был проведён открытый конкурс для выбора лучшего средства тяги по заранее опубликованным условиям скоростных испытаний локомотивов на горизонтальном прямом участке пути длиной 2,8 км вблизи местечка Рейнхилл.

8 октября 1829 г. паровоз «Ракета», который был построен Джорджем и Робертом Стефенсонами (отцом и сыном), развил рекордную скорость 24 мили/ч (38,6 км/ч; по некоторым историческим данным - 29 миль/ч, то есть 46,6 км/ч) и был признан победителем конкурса.

Своеобразным «рубежом», который отделяет обычное движение от скоростного, стала круглая цифра 100 миль/ч (160,9 км/ч), к которой стремились многие поколения железнодорожников.

Я. В. Шотлендер, автор одного из известных трудов по истории паровоза начала XX века, писал, что стомильный рубеж скорости был преодолён в сентябре 1839 года на дороге Грейт Вестерн в Великобритании одиночным паровозом Hurricane (в пер. с англ.: Ураган) типа 1-1-4 с диаметром ведущих колес 10 футов (3048 мм).

20 июля 1890 года во Франции паровоз «Крэмптон» № 604 типа 2-1-0 с составом массой 157 т развил на магистрали скорость 144 км/ч.

10 мая (по другим сведениям - 11 мая) 1893 года в Соединённых Штатах Америки поезд «Эмпайер Стейт Экспресс» с паровозом № 999 типа 2-2-0 на железной дороге Нью-Йорк Централ и Гудзон ривер на спуске в 2,8 ‰ достиг скорости 112,5 миль/ч (181 км/ч). Несмотря на то, что этот факт весьма часто упоминается в литературе, некоторые исследователи ставят его под сомнение. Так, Р. Тафнелл, хотя и приводит эти данные, но отмечает, опираясь на результаты проведённых тягово-энергетических расчётов, что скорость не могла превысить 130 км/ч. Историк М. Хьюз в своей книге «Рельсы 300» приводит этот факт с пометкой «официально не подтверждено».

В 1932 году по заказу германских государственных железных дорог компании Хеншел и сын и Вегман и сын изготовили совместно скоростной паровоз типа 2-3-2, которому присвоили серию 61. 25 февраля 1936 г. этот локомотив с составом массой 125 т во время опытной поездки из Берлина в Гамбург достиг скорости 175 км/ч.

Фирмой Борзиг был создан скоростной паровоз типа 2-3-2 серии 05 с ведущими колёсами диаметром 2300 мм и трёхцилиндровой паровой машиной, который 11 мая 1936 года с поездом массой 200 т в демонстрационной поездке из Гамбурга в Берлин развил скорость 200,4 км/ч.

Одними из самых известных в мире экспрессов с паровой тягой в 20-30-е годы были американские поезда Нью-Иорк - Чикаго с фирменным названием «Двадцатый век». С 1927 года эти поезда обслуживались паровозами серии J3а типа 2-3-2, а с 1937 года - серии J3s, оборудованными капотами-обтекателями котла и ходовой части.

Компания Нью-Йорк Централ стала первой использовать этот тип паровозов на линии Нью-Йорк - Чикаго для вождения тяжёлых (массой до 1000 т) скоростных пассажирских поездов. Весь путь экспресс проходил за 16 часов со средней скоростью 80 миль/ч (128 км/ч).

В 1935 году фирма Алко Чикаго, Милуоки, Сент-Пол и Пасифик выпустила паровоз серии А типа 2-2-1. Локомотив предназначался для скоростных поездов на линии Чикаго - города-близнецы: Сент-Пол и Миннеаполис . Экспресс получил фирменное название «Гайавата» в честь героя эпоса североамериканских индейцев. Девизом нового скоростного маршрута были выбраны слова поэта Генри Лонгфелло: «Лёгок шаг у Гайаваты…»

Экспресс «Гайавата» стал символом американских скоростных поездов с паровой тягой конца 30-х годов. Дистанцию в 663 км между Чикаго и городами-близнецами этот поезд в составе 9 вагонов с паровозом серии А покрывал за 6 часов 15 минут с разрешённой максимальной скоростью до 160 км/ч.

В 1938 году для экспресса были построены новые, более мощные скоростные локомотивы серии F7 типа 2-3-2, способные вести состав из 12 вагонов со скоростью 193 км/ч. По мнению авторитетных историков, эти паровозы были лучшей моделью скоростных американских паровых локомотивов.

На испытательном пробеге в 1940 году состав из 12 вагонов массой 550 т с паровозом серии F7 развил скорость 125 миль/ч (201,1 км/ч), однако, этот рекорд не был официально зарегистрирован.

В 30-е годы в Советском Союзе на основе отечественных разработок и с учётом передового зарубежного опыта, прежде всего США, проводились большие работы по созданию новых паровозов.

В феврале 1932 года по эскизному проекту Технического бюро транспортного отдела Объединённого государственного политического управления (ОГПУ) проектный институт «Локомотивпроект» Народного комиссариата тяжёлой промышленности (Наркомтяжпром) разработал проект нового пассажирского паровоза типа 1-4-2, который был построен Коломенским машиностроительным заводом в октябре 1932 года и получил серийное наименование ИС (Иосиф Сталин).

Паровозы серии ИС, имевшие конструкционную скорость 115 км/ч, показали высокие эксплуатационные качества и были приняты в качестве основного типа обновляемого парка пассажирских локомотивов.

Опыт создания локомотивов серии ИС был использован при проектировании и изготовлении экспериментальных скоростных паровозов. В 1935-36 гг. на Коломенском машиностроительном заводе под руководством инженеров Л. С. Лебедянского и М. Н. Щукина был разработан проект и в 1937 г. изготовлен скоростной паровоз типа 2-3-2, покрытый капотом-обтекателем и имевший ведущие колёса диаметром 2000 мм.

29 июня 1938 года на линии Ленинград - Москва этот паровоз с составом в 14 осей развил скорость 170 км/ч, установив абсолютный для СССР рекорд скорости для поезда с паровой тягой.

Вторым вариантом советского опытного скоростного паровоза была машина типа 2-3-2 под № 6998 Ворошиловградского паровозостроительного завода, созданная под руководством инженера Д. В. Львова в апреле 1938 г. Отдельные детали и узлы паровоза были унифицированы с деталями и узлами машин серий ИС и ФД (Феликс Дзержинский). Паровоз типа 2-3-2 № 6998 проходил испытания на Южно-Донецкой железной дороге, где на подъёме крутизной 6 ‰ с поездом массой 850 т развил скорость 100 км/ч.

Создание скоростных паровозов и испытательные поездки со скоростями более 150 км/ч дали отечественной науке и инженерной практике неоценимый опыт. Великая Отечественная война прервала эти работы, и дальнейшее развитие скоростного движения в СССР в послевоенный период осуществлялось уже с применением новых видов тяги - тепловозной и электрической.

Лучшими британскими скоростными паровозами были машины типа 2-3-1 серии А4, созданные по заказу железнодорожной компании Лондон - Северо-Восточная железная дорога .

3 июля 1938 года паровоз этой серии № 4468 «Мэллард» с поездом массой 216 т достиг скорости 125 миль/ч (201,1 км/ч). Эти данные и значатся в железнодорожных энциклопедиях, а также в книге Гиннесса как абсолютный и непревзойдённый рекорд скорости для поезда с паровой тягой.

Первые опыты по использованию электрической тяги для скоростного и высокоскоростного железнодорожного движения

В середине 90-х годов XIX века две крупнейшие немецкие электротехнические компании Сименс и Гальске и АЕГ при поддержке военного ведомства Пруссии образовали консорциум под названием Исследовательская группа электрических высокоскоростных железных дорог , который электрифицировал по трёхфазной системе с тремя боковыми контактными проводами опытную военную железную дорогу Мариенфельд - Цоссен длиной 23,3 км в пригороде Берлина.

К 1901 году каждая из компаний, входивших в консорциум, изготовила по одному скоростному электровагону. 23 октября 1903 года электровагон фирмы Сименс и Гальске развил скорость 206,8 км/ч, а электровагон компании АЕГ 27 рктября показал рекордную скорость, равную 210 км/ч.

Эксперименты в Цоссене, в ходе которых был установлен мировой рекорд скорости движения для экипажа на рельсовом ходу, подтвердили принципиальную возможность использования электрической тяги для осуществления высокоскоростного движения.

Однако электровагоны с асинхронными двигателями и вся система электроснабжения, опробованные в 1901-1903 гг. на полигоне Мариенфельд - Цоссен, были, по сути, большой опытно-лабораторной установкой и оказались непригодными для коммерческой эксплуатации.

Применение двигателей внутреннего сгорания для скоростного движения на железных дорогах

В 20-30-е годы в Германии проводились эксперименты по созданию скоростного подвижного состава с пропеллерной тягой и авиационными двигателями.

21 июня 1931 года аэровагон, спроектированный доктором Ф. Крюкенбергом, прозванный журналистами «Цеппелин на рельсах» за внешнее сходство с дирижаблями Ф. Цеппелина, во время опытной поездки между Гамбургом и Берлином установил рекорд скорости 230 км/ч. Аэровагон представлял собой двухосный железнодорожный экипаж, кузов которого был изготовлен из лёгких сплавов и имел обтекаемую форму. Четырёхлопастный толкающий воздушный винт, установленный в задней части машины, приводился во вращение 12-цилиндровым бензиновым двигателем мощностью 441 кВт. В коммерческой эксплуатации аэровагон не использовался.

В 1933 году на маршруте Берлин - Гамбург были введены экспрессы, получившие позже фирменное наименование «Летучий Гамбуржец». Движение осуществлялось дизельными мотрисами серии SVT 877, состоявшими из двух сочленённых вагонов на промежуточной тележке. Технической изюминкой проекта являлся экономичный дизель «Майбах» мощностью 301 кВт, который был установлен в каждом из вагонов и через электрическую передачу приводил во вращение движущие оси.

Уже в первой поездке 15 мая 1933 года автомотриса SVT 877 превысила стомильный рубеж скорости, достигнув 165 км/ч, и в движении по расписанию перекрыла рекорд британского экспресса «Летучий шотландец», что и послужило поводом для присвоения поезду названия «Летучий гамбуржец».

23 июня 1939 года немецкий трёхвагонный дизель-поезд , построенный Ф. Крюкенбергом, в опытной поездке на маршруте Гамбург - Берлин развил максимальную скорость 215 км/ч.

Одной из первых и весьма успешных попыток применения двигателя внутреннего сгорания для скоростного движения в США стал дизель-поезд «Пионер Зефир» на линии Бурлингтон , которая связывает Чикаго с городами-близнецами - Сент-Пол и Миннеаполис.

Дизель-поезд «Пионер Зефир» был изготовлен фирмой Бадд в 1934 году. Поезд состоял из трёх сочленённых вагонов на промежуточных тележках. Успех проекту во многом обеспечило применение лёгкого и мощного дизеля серии 201А компании Дженерал Моторз .

В начале апреля 1934 года на испытаниях поезд «Пионер Зефир» развил скорость 167,3 км/ч. 26 мая 1934 года «Пионер Зефир» прошёл путь между городами Денвер и Чикаго, равный 1690 км, за 13 часов со средней скоростью 130 км/ч. В то время лучший поезд с паровой тягой проходил этот маршрут по расписанию за 26 часов 45 мин.

В октябре того же года железнодорожная компания Юнион Пасифик продемонстрировала в поездке «от океана до океана» свой новый скоростной дизель-поезд серии М10001, рассчитанный на максимальную скорость 192 км/ч. Он имел 6 вагонов, в головном располагалась дизель-генераторная установка мощностью 883 кВт, питавшая электроэнергией два тяговых двигателя первой тележки.

22 октября поезд М10001, преодолев за 57 часов расстояние 5216 км, прибыл в Нью-Йорк, показав среднюю техническую скорость 91,5 км/ч - самую высокую в мире для такой большой дистанции.

Во Франции в 1937 году был построен скоростной тепловоз серии 262BD1, имевший суммарную мощность в двух секциях 2944 кВт, предназначенный для обслуживания со скоростями до 130 км/ч экспрессов Париж - Ривьера.

Хорошие результаты были достигнуты во Франции в скоростном движении на линии Париж - Лион и Средиземноморье автомотрисами «Бугатти Рояль». Они имели по четыре двигателя «Рояль» (147 кВт каждый), которые работали на смеси бензола и спирта. Технической новинкой автомотрисы были уникальные четырёхосные тележки, две на вагон, колёса которых имели резиновые вкладыши между центрами и бандажами. Мотрисы «Бугатти Рояль» развивали скорость свыше 170 км/ч, но в силу законодательного ограничения эксплуатировались с максимальными скоростями до 120 км/ч.

После второй мировой войны значительные результаты в использовании тепловозной тяги в скоростном движении были достигнуты в Великобритании с помощью тепловозов «Делтик», а затем дизель-поездов Интерсити 125, которые развивали максимальную скорость 125 миль/ч (201,1 км/ч) и отмечены в Книге рекордов Гиннесса как самые быстрые дизель-поезда.

В России 5 октября 1993 года был установлен рекорд скорости для одиночного тепловоза. На перегоне Шлюз - Дорошиха линии Петербург - Москва тепловоз ТЭП80 в испытательном заезде развил скорость 271 км/ч. Эта скорость является также национальным рекордом для железных дорог России.

Использование электрической тяги для скоростного и высокоскоростного движения

В 1933-1943 гт. во Франции было изготовлено 48 скоростных электровозов , которые после войны получили серию 9100. Локомотив был способен водить экспрессы со скоростью до 140 км/ч.

Одним из самых мощных скоростных пассажирских электровозов, построенных в предвоенный период, был советский опытный локомотив ПБ 21-01 (имени Политбюро ЦК ВКП(б)).

Во время испытаний 5 января 1935 года этот электровоз с поездом массой 713 т, состоявшим из 17 четырёхосных вагонов, развил скорость 98 км/ч, а во время рейса с одним динамометрическим вагоном - 127 км/ч.

В 1940 году в Соединённых Штатах Америки по заказу железнодорожной компании Чикаго, Норс Шо и Милуоки был создан скоростной электропоезд «Электролайнер», состоявший из четырёх сочленённых вагонов небольшой длины (11,8 м), опиравшихся на промежуточные тележки, что позволяло составу проходить кривые малого радиуса в центре Чикаго по эстакадной городской железной дороге. По прибрежной магистральной линии поезда «Электролайнер» двигались со скоростью до 140 км/ч.

Поезд был рассчитан на работу на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 600 В с питанием от контактного провода или третьего контактного рельса в пределах городской эстакадной железной дороги Чикаго. Поезд имел 8 тяговых двигателей общей мощностью 1600 кВт.

Два состава «Электролайнер» эксплуатировались до 1963 г.

В 30-е годы в Италии был создан скоростной электропоезд ETR 200, предназначенный для работы на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ. Поезд состоял из 3 вагонов общей массой 110 т и имел суммарную мощность тяговых электродвигателей , равную 1100 кВт.

20 июля 1939 года состоялась демонстрационная поездка этого электропоезда из Флоренции в Милан. Весь маршрут длиной 314 км поезд прошёл за 1 час 55 мин со средней скоростью 164 км/ч, развив кратковременно скорость 202,8 км/ч. До начала эксплуатации ВСМ в Японии в 1964 г. это был самый высокий результат.

В 1955 году во Франции электровозы серий СС 7100 и ВВ 9000, работающие на постоянном токе, каждый с составом из трёх вагонов общей массой 111 т, превысили 300-километровую скоростную отметку.

Эксперименты проводились на специально подготовленном участке длиной 66 км линии Париж - Орлеан . Локомотивы, предназначенные для скоростных поездок, прошли модернизацию. Тяговые двигатели, редукторы, буксовые узлы и колёсные пары были проверены на испытательном стенде на скорость вращения, эквивалентную линейной скорости движения локомотива 450 км/ч.

29 марта 1955 года электровоз серии ВВ 9000 с составом из трёх вагонов установил рекорд скорости - 331 км/ч. Накануне, 28 марта, электровоз серии СС 7100 с тем же составом достиг скорости 326 км/ч.

1 октября 1964 года в Японии произошло событие, которое ознаменовало начало нового этапа в истории железнодорожного транспорта, - появление специализированных высокоскоростных железнодорожных магистралей (ВСМ). В этот день началась постоянная эксплуатация ВСМ Токио - Осака протяжённостью 515,4 км, предназначенной для движения поездов нового поколения, получивших позже серийное наименование 0 («ноль»), со скоростью до 210 км/ч. Реализация этого комплексного проекта, включавшего создание новых устройств пути, искусственных сооружений, систем энергоснабжения и обеспечения безопасности движения поездов, других элементов инфраструктуры, а также специализированного подвижного состава, позволила впервые в мире организовать массовые железнодорожные пассажирские перевозки со скоростью более 200 км/ч.

Все дальнейшие достижения в области освоения высоких скоростей на рельсах были связаны с использованием специализированных высокоскоростных магистралей.

В 1981 году во Франции в результате выполнения программы, которая осуществлялась более 20 лет, была открыта для движения поездов первая в Европе высокоскоростная магистраль Париж - Лион . Для эксплуатации на этой магистрали был создан поезд нового поколения TGV.

26 февраля 1981 г. электропоездом TGV PSE (состав № 16) в экспериментальной поездке по этой магистрали был установлен новый рекорд скорости - 380,4 км/ч.

В 1985 году в ФРГ в результате выполнения многолетнего плана по организации высокоскоростного движения на железнодорожном транспорте был изготовлен пятивагонный состав опытного электропоезда, получившего наименование ICE-V.

1 мая 1988 года между 285 и 295 километром высокоскоростной магистрали Фульда - Вюрцбург поезд ICE-V развил скорость более 400 км/ч. Расшифровка записи на ленте скоростемера показала, что в момент выхода из тоннеля Синнберч скорость поезда была равна 406,9 км/ч. Этот новый мировой рекорд на время выдвинул вперёд западногерманских производителей высокоскоростного подвижного состава.

С ноября 1988 года во Франции была развёрнута широкая программа испытаний высокоскоростного поезда второго поколения - TGV A. Экспериментальный участок пути длиною 280 км только что построенной ВСМ Атлантик был определён между 135 и 179 километром. Практически прямая трасса имела несколько кривых с радиусом 15 км.

В качестве опытного поезда для скоростных испытаний был выбран серийный состав TGV A № 325, на котором были произведены некоторые доработки и изменения. 3 декабря 1989 г. этот поезд, состоящий из двух локомотивов и четырёх вагонов, установил рекорд скорости - 482,4 км/ч.

На протяжении нескольких месяцев шли работы по дальнейшему совершенствованию поезда, состав которого был уменьшен на один прицепной вагон.

9 мая 1990 г. скорость поезда превысила отметку 500 км/ч, её пиковое значение составило 510,6 км/ч.

18 мая 1990 года состоялась очередная экспериментальная поездка, которая завершилась тем, что был установлен мировой рекорд скорости, который удерживается и до сего времени. В 10 часов 6 минут на скоростемере электропоезда появилась цифра 515,3 км/ч.

Основные понятия высокоскоростного движения. Технические характеристики и инженерные решения высокоскоростных железных дорог

Экономическая и социальная эффективность ВСМ в масштабах государства, относительно малое отрицательное воздействие на окружающую среду в сравнении с другими видами транспорта склонили общественное мнение в развитых странах в пользу высокоскоростных железных дорог.

С учётом неоспоримых преимуществ ВСМ решения о сооружении таких линий приняты в качестве государственных программ во многих странах. В Европе эти планы вышли на межгосударственный уровень.

Однозначной, объективно существующей границы, определяющей зону высокоскоростного движения на железнодорожном транспорте, такой как, например, «звуковой барьер» в авиации, не существует.

Ещё в середине XX столетия к категории «высокоскоростного» на железнодорожном транспорте относили движение со скоростями 140 … 160 км/ч. За последние 50 лет граница высокоскоростного движения поднялась к значению 200 км/ч. Эта величина, принятая в настоящее время во многих странах, в значительной мере носит конвенциональный и исторически сложившийся характер. Однако предпосылки к определению, пусть несколько размытой, зоны высокоскоростного движения всё-таки имеются.

Для традиционной железнодорожной транспортной системы колесо-рельс при переходе скоростной границы 200 … 250 км/ч наблюдается значительное увеличение сопротивления движению подвижного состава и, как следствие, рост энергетических затрат на тягу поезда.

Для скоростей движения выше 200 км/ч требуются иные технические нормы и более высокая, чем на обычных линиях, оснащённость стационарных устройств, инфраструктуры и подвижного состава, что приводит к росту капитальных затрат на строительство, стоимости подвижного состава и более высоким эксплуатационным расходам, что, однако, перекрывается высоким экономическим и социальным эффектом при массовых пассажирских перевозках .

Максимальные скорости движения поездов по ВСМ в коммерческой эксплуатации в зависимости от конкретных условий и проектных решений (конструктивных параметров линий) составляют 250 … 350 км/ч. Это определяется расчётами и подтверждено опытом эксплуатации. При обеспечении заданного уровня безопасности и комфорта ВСМ экономически и социально более привлекательны в сравнении с другими видами транспорта, особенно при массовых перевозках пассажиров в дневных поездках на расстояния 400 … 800 км в вагонах с местами для сидения и на 1700 … 2500 км - в спальных вагонах ночных поездов.

Сегодня сложилась следующая градация скоростей в пассажирском движении:

До 140 … 160 км/ч - движение поездов на обычных железных дорогах; до 200 км/ч - скоростное движение поездов, как правило, на реконструированных линиях; свыше 200 км/ч - высокоскоростное движение на специально построенных ВСМ.

Сравнение высокоскоростного железнодорожного, авиационного и автомобильного транспорта показывает, что при расстояниях порядка 400 … 800 км высокоскоростные поезда, обеспечивая более высокий уровень комфорта и безопасности, предоставляют пассажиру и большую скорость передвижения (меньшее время в пути). Дополнительным удобством является и то, что поезда ВСМ отправляются и прибывают на вокзалы, расположенные в непосредственной близости от центров городов.

Опыт всех осуществлённых проектов ВСМ в мире показал, что в транспортных коридорах после начала эксплуатации высокоскоростных поездов происходит перераспределение пассажиропотока в пользу высокоскоростного железнодорожного транспорта.

Чрезвычайно важным является то, что ВСМ по сравнению с авиа- и автотранспортом имеют самый низкий удельный выброс загрязнителей в окружающую среду, при равных пассажиропотоках занимают меньшие территории, чем это требуется для автострад и аэропортов.

Организация коммерческого движения поездов со скоростями более 200 км/ч с высоким уровнем безопасности и комфорта для регулярной перевозки большого количества людей, а в ряде случаев и доставки специальных грузов, потребовала создания новых технических средств железнодорожного транспорта .

Условно, с некоторой долей упрощения и приближения, можно выделить три основных концептуальных подхода к организации высокоскоростного движения.

Японская и испанская концепции предусматривают сооружение ВСМ, путевая (рельсовая) система которых полностью изолирована от остальной железнодорожной сети страны.

Французская концепция предполагает строительство новых ВСМ, входящих в общий состав сети, но предназначенных исключительно для высокоскоростного подвижного состава.

Итальянская и германская концепции заключаются в комплексной реконструкции железнодорожных направлений, при которой осуществляется строительство высокоскоростных участков и модернизация существующих линии, спрямление главных путей с целью организации скоростного и высокоскоростного движения.

Кратко остановимся на каждой из них.

В Японии в силу исторических причин и топографических условий железные дороги строились с узкой колеёй - 1067 мм. ВСМ в этой стране сооружаются с использованием так называемой «стефенсоновской» колеи 1435 мм. Они, за исключением специальных участков, получивших название «мини-Синкансэн», полностью изолированы от остальной железнодорожной сети.

Так же как и в Японии, в Испании рельсовая система ВСМ нормальной колеи 1435 мм отделена от общей сети железных дорог колеи 1668 мм.

Определённым отличием ситуации в этих странах при схожести концепции создания ВСМ является то, что в Испании на ВСМ выходят поезда типа Тальго (см. далее), вагоны которых имеют устройство колёсных пар , позволяющее двигаться по пути с разной шириной колеи (1668/1435).

Японии и Испании на ВСМ построены специальные станции , но в ряде случаев для высокоскоростного подвижного состава пути подведены к платформам существующих железнодорожных вокзалов.

Во Франции для высокоскоростного движения построены специальные магистрали. Поскольку ВСМ и сеть обычных железных дорог имеют одну и ту же колею 1435 мм, высокоскоростные поезда могут выходить на обычные линии, что увеличивает зону обслуживания. Однако подвижной состав обычных железных дорог никогда не заходит на высокоскоростные линии. Как правило, в крупных городах поезда ВСМ обслуживаются на существующих вокзалах, которые перед началом эксплуатации ВСМ подверглись реконструкции и расширению. Имеются также и новые станции, и вокзалы, сооружённые для ВСМ. Так, в пригороде Парижа на ВСМ впервые введён в эксплуатацию совмещённый вокзал - аэропорт Шарль де Голль Руасси, где осуществляется непосредственная пересадка пассажиров с поездов на самолёты и обратно.

В Италии и Германии на реконструированных железнодорожных направлениях осуществляется смешанная эксплуатация высокоскоростных и обычных пассажирских поездов, а также ускоренных грузовых поездов.

При организации высокоскоростного железнодорожного движения в этих странах проводилась комплексная модернизация железнодорожных участков. Строились новые линии ВСМ, а также осуществлялась модернизация старых железных дорог данного коридора с устройством многочисленных соединений с участками ВСМ. В конечном итоге это позволило получить железнодорожные магистрали с тремя, четырьмя и иногда пятью путями, как правило, обезличенными; по некоторым из них на значительном протяжении можно осуществлять движение поездов со скоростями более 200 км/ч. Такие железнодорожные направления эксплуатационно гибки, позволяют в случае необходимости обеспечивать движение по всем путям в одном направлении.

При проектировании ВСМ в отличие от обычных железных дорог главной задачей стала трассировка линии с применением горизонтальных кривых больших радиусов - от 4 до 7 км. Исключение составляла первая высокоскоростная линия Токио - Осака (Япония), где минимальный радиус был принят равным 2,5 км.

В то же время в 60-е годы XX столетия был создан железнодорожный подвижной состав, который способен при высоких скоростях движения преодолевать уклоны значительно большей крутизны, чем это было принято на старых линиях. Так, например, на французских ВСМ максимальный уклон на затяжных подъёмах принимается равным 35 ‰, на новых линиях в Германии - 40 ‰. Это позволяет уменьшить объём земляных работ при строительстве и в ряде случаев избежать на перевальных участках устройства дорогостоящих тоннелей. Радиус вертикальных кривых при сопряжении смежных элементов профиля на ВСМ колеблется от 15 до 30 км. Максимальное возвышение наружного рельса составляет 125 … 180 мм, что в сочетании с относительно большими радиусами кривых не создаёт дискомфорта для пассажиров при движении поездов с максимальной скоростью.

В настоящее время наметилось несколько принципиально отличных подходов к созданию железнодорожного пути для ВСМ.

В Японии на первой в мире ВСМ Токио - Осака был уложен бесстыковой путь из рельсов 53,3 кг/пог. м (позже заменённых на рельсы массой 60 кг/пог.м) на железобетонных шпалах на щебёночном балласте и на земляном полотне. Большие затраты на содержание пути традиционной конструкции при высоких скоростях движения предопределили дальнейший выбор японских специалистов - использование жёстких (плитных) оснований вместо балластной призмы и практически полный отказ от земляного полотна на новых линиях ВСМ. К этому решению подтолкнуло также то, что на новых ВСМ Японии доля пути на участках с искусственными сооружениями приближалась к 100 %.

Во Франции после анализа японского опыта была принята конструкция главных путей ВСМ, предусматривающая укладку бесстыкового пути из рельсов массой 60,8 кг/пог. м на шпально-балластном основании на земляном полотне. При этом учитывались два решающих достоинства балластного варианта по сравнению с плитным: значительно меньшая цена самой конструкции (на участках с преобладанием земляного полотна) и больший запас устойчивости пути против поперечного сдвига от воздействия подвижного состава.

Принимались во внимание и недостатки плитного основания на земляном полотне, которые проявились в Японии, в частности, дороговизна такой конструкции, трудности устранения геометрических отклонений пути (хотя они и меньше по величине), отсутствие отлаженной технологии укладки пути, неопределённость его поведения на слабых грунтах.

Многолетний опыт эксплуатации французской ВСМ Париж - Лион подтвердил высокие эксплуатационные качества и надёжность пути на балласте. Он уложен и на других ВСМ Франции, предназначенных для движения поездов со скоростями до 350 км/ч.

В Германии на первых линиях ВСМ предпочтение отдавалось пути на земляном полотне с балластной призмой. Однако позднее, когда возникла проблема строительства спрямляющих ходов с большим числом тоннелей и других искусственных сооружений, были проведены исследования и испытания пути на жёстком основании. В результате было признано целесообразным применение верхнего строения японского типа с некоторыми коррективами немецких специалистов, принятыми в соответствии с местными условиями.

На первой испанской ВСМ Мадрид- Севилья применена конструкция пути, близкая к французской.

Топографические условия в районах первых перспективных ВСМ России близки к западноевропейским, поэтому можно считать целесообразным применение балластного пути на земляном полотне с использованием современной технологии уплотнения насыпей.

Из-за необходимости обеспечения более прямой трассы и обязательного устройства развязок с другими видами транспорта в разном уровне на высокоскоростных линиях строится большее, чем на обычных линиях, количество искусственных сооружений .

Мосты, виадуки, путепроводы на ВСМ во избежание образования на подходах к ним S-образных кривых устраиваются, как правило, двухпутными. Рельсы укладываются на шпальную решётку и балластный слой или на плитное основание. К искусственным сооружениям предъявляются особые требования в связи со специфическим характером динамических нагрузок, вибрационных и шумовых характеристик при высоких скоростях движения. В последние годы отдаётся предпочтение конструкциям из предварительно напряжённого железобетона.

В первые годы эксплуатации тоннелей на ВСМ специалисты столкнулись с негативными последствиями ударных звуковых волн при проходе поездами тоннелей на больших скоростях. Это потребовало принятия мер по герметизации подвижного состава и устройства различных инженерных конструкции в виде решётчатых раструбов у порталов тоннелей, дополнительных вентиляционных штолен, воздушных камер и т. п., смягчающих фронт ударной волны перед поездом.

Раздельные пункты - станции, обгонные пункты и диспетчерские посты - в значительной мере определяют уровень обеспечения жизнедеятельности высокоскоростных и скоростных железнодорожных магистралей.

Особенностью японского и испанского вариантов, как отмечалось выше, является полная рельсовая автономность ВСМ от обычных железных дорог. Это потребовало на всём протяжении ВСМ сооружения новых промежуточных пассажирских станций с полным комплексом устройств. Для обеспечения удобной пересадки пассажиров с поездов обычных линий на высокоскоростные и обратно в Японии и Испании вновь сооружаемые станции совмещают на одной площадке со станциями обычных железных дорог.

Французский вариант предусматривает размещение на ВСМ только тех раздельных пунктов, которые необходимы для организации движения поездов. Пассажирские операции передаются на ближайшие обычные вокзальные комплексы, на которые по специально построенным соединительным путям заходит часть высокоскоростных поездов.

Кроме" раздельных пунктов с путевым развитием, в среднем через 22-24 км размещаются диспетчерские посты с укладкой двух съездов между главными путями для возможности перевода движения с одного пути на другой.

Итальянский и германский варианты ВСМ также предполагают использование существующих железнодорожных станций, но, как правило, расширенных и реконструированных.

Стрелочные переводы являются важнейшим элементом путевого развития раздельных пунктов. Проектирование и строительство ВСМ послужило мощным толчком к разработке новых типов стрелочных переводов, в том числе и таких, которые обеспечивают высокую скорость движения как по прямому, так и по отклонённому направлению.

Упомянутая ранее генеральная стратегия трассирования ВСМ по кратчайшим направлениям с устройством соединительных ответвлений для захода части высокоскоростных поездов на крупные пассажирские станции обычных линий стимулировала французских специалистов к разработке, производству и широкому применению пологих стрелочных переводов с крестовинами марки 1/65, допускающих максимальную скорость движения на боковой путь до 220 км/ч. На ВСМ Париж - Лион из 136 стрелочных переводов 87 имеют конструкцию с подвижными элементами крестовины марки 1/65 или 1/46.

В Германии используются несколько типов стрелочных переводов для скоростного и высокоскоростного движения, среди них - безостряковый с двумя передвижными рельсами, допускающий скорость движения на боковой путь до 350 км/ч.

Системы текущего содержания стационарных устройств , применяемые на эксплуатируемых зарубежных ВСМ, позволяют десятилетиями поддерживать их должное состояние в условиях интенсивного движения поездов. Эти системы включают в себя технические средства контроля и диагностики; они обслуживаются производственными подразделениями, оснащёнными высокопроизводительными машинами и механизмами, имеющими базы технического обслуживания вдоль линии, специальные контрольно-измерительные поезда (вагоны) для получения характеристик пути, контактной сети, устройств СЦБ и связи.

Создание высокоскоростных железнодорожных магистралей потребовало принципиально новых подходов к обеспечению безопасности функционирования железной дороги как комплексной системы.

Высокий уровень безопасности обеспечивается, в частности, проектными параметрами, полным обособлением ВСМ от других путей сообщения (устройством пересечений в разных уровнях с автомобильными дорогами, пешеходными переходами и т. д.). Полоса отчуждения ВСМ, как правило, изолирована, нахождение в ней посторонних людей, проникновение животных не допускается.

На ВСМ обеспечивается непрерывный мониторинг состояния земляного полотна и искусственных сооружений; ведётся наблюдение за состоянием атмосферы, в частности, за силой и направлением ветра, интенсивностью выпадения осадков, в некоторых случаях осуществляется контроль сейсмической активности. Полученные данные передаются непосредственно в автоматизированные системы управления движением на высокоскоростной магистрали.

На ВСМ используются комплексные методы управления движением поездов на базе интегрированных систем сигнализации, централизации и блокировки. Применяются системы многозначной автоблокировки , как правило, без напольных сигналов, АЛСН с контролем скорости движения поезда и диспетчерская централизация управления стрелками и сигналами на раздельных пунктах.

В высокоскоростном движении применяется электрический подвижной состав . Предпринимались попытки использовать для тяги высокоскоростных поездов дизели и газотурбинные установки.

Высокоскоростные поезда представляют собой составы постоянного формирования с локомотивной или моторвагоннои тягой. В ряде случаев для высокоскоростного движения используются сочленённые вагоны с промежуточными тележками. Подвижной состав ВСМ характеризуется низкой нагрузкой от колёсных пар на рельсы - около 16 … 18 т. В опытном японском поезде STAR21 удалось добиться нагрузки на ось всего 7,4 т.

Тяговый привод с инверторньми преобразователями и асинхронными тяговыми электродвигателями предопределил успех в создании высокоскоростных поездов последних двух десятилетий. Прогресс в области новой элементной базы - появление в 80-е годы запираемых тиристоров (GTO) - позволил упростить схемы преобразователей, сократить число элементов и начать широкое использование на железнодорожном транспорте мощных, компактных, надёжных и относительно дешёвых асинхронных тяговых двигателей.

В конструкции подвижного состава всё большее применение находит модульный (блочный) принцип размещения оборудования, что существенно снижает расходы по проектированию, изготовлению и эксплуатации подвижного состава.

ВСМ, как правило, электрифицированы на переменном токе промышленной частоты 50 или 60 Гц с напряжением в контактном проводе 25 кВ. Однако в ряде стран применяется переменный ток пониженной частоты 16⅔ Гц и напряжение в контактной сети 15 кВ.

Для увеличения длины межподстанционных зон энергоснабжения на ВСМ часто используется система 2 × 25 кВ переменного тока с промежуточными автотрансформаторами.

Некоторые соединительные линии и участки входов ВСМ в железнодорожные узлы электрифицированы на постоянном токе напряжением 1,5 или 3,0 кВ.

Эксплуатация ВСМ с 1964 года по настоящее время показала, что в сравнении с другими видами транспорта высокоскоростные железные дороги являются самыми безопасными. За весь период существования специализированных ВСМ на них не произошло ни одной аварии, повлёкшей гибель пассажиров.

Самый серьёзный инцидент в истории скоростного (не высокоскоростного - прим. авт.) движения случился 3 июня 1998 года в Германии на реконструированной железнодорожной линии к северу от Ганновера в районе станции Эшеде, где на скорости около 200 км/ч сошёл с рельсов поезд ICE 1. В катастрофе погибло 100 человек и ранено 88. Причиной трагедии стали недостатки системы диагностирования состояния колёсных пар поезда, в результате чего произошло разрушение бандажа одного из колёс и сход вагонов с рельсов.