Стремление к скорости ― двигатель прогресса в железнодорожном транспорте. Начиная с первых паровозов и заканчивая современными суперэкспрессами, поезда непрерывно ускоряются, сокращая время в пути и меняя представление о расстояниях.
Сегодня борьба за звание самого быстрого поезда развернулась на двух фронтах: традиционные колесные поезда, бьющие рекорды на существующей инфраструктуре, и футуристические маглевы, открывающие эру сверхвысоких скоростей на специализированных трассах. Эта гонка не только про престиж в пассажироперевозках, но и полигон для тестирования инноваций в аэродинамике, материаловедении, энергетике и системах управления.
Какие поезда являются самыми быстрыми в мире
Расскажем о самых скоростных поездах за рубежом.
1. Серия L0 (Maglev)
- Страна-производитель: Япония
- Рекорд: 603 км/ч
Японский маглев серии L0 ― абсолютный мировой рекордсмен. В апреле 2015 года на испытательной трассе в префектуре Яманаси, в сцепке из 7 вагонов, он достиг 603 км/ч с пассажирами на борту. Технология магнитной левитации (маглев) позволяет поезду буквально парить над рельсовым полотном, устраняя трение качения. Это обеспечивает плавность хода и потенциально более высокие скорости по сравнению с традиционными поездами.
L0 разработан компанией JR Central для будущей сверхскоростной линии Тюо Синкансэн между Токио и Осакой, которую планируют открыть в конце 2020-х годов. На коммерческих рейсах он будет курсировать со скоростью до 500 км/ч, сократив время пути вдвое. Длинный нос (15 метров) минимизирует аэродинамическое сопротивление и звуковой удар при входе в тоннели. Поезд не нуждается в машинисте, но оснащен камерами для удаленного управления.
2. TGV POS / V150
- Страна-производитель: Франция
- Рекорд: 574,8 км/ч
Французский TGV (Train à Grande Vitesse) ― легенда высокоскоростного движения. Хотя его обычная эксплуатационная скорость сейчас составляет до 320 км/ч, он удерживает официальный рекорд скорости для колесных поездов на обычных рельсах. 3 апреля 2007 года специально модифицированный состав TGV POS, названный V150, разогнался до 574,8 км/ч на новой магистрали LGV Est.
Этот рекордный заезд потребовал колоссальной подготовки. Были уложены усиленные рельсы, собрана специальная тяговая конфигурация (два головных и три моторных вагона), подано повышенное напряжение в контактной сети, установлены колеса увеличенного диаметра и закрыты промежутки между вагонами.
Рекорд V150 доказал огромный потенциал традиционной рельсовой технологии. Серийные TGV, основанные на той же платформе, десятилетиями обеспечивают надежное и быстрое сообщение во Франции и соседних странах.
3. Fuxing Hao CR400AF
- Страна-производитель: Китай
- Рекорд: 402 км/ч
Китайские поезда серии Fuxing Hao ― самые быстрые колесные поезда в мире на регулярных рейсах. Они развивают коммерческую скорость 350 км/ч на высокоскоростных магистралях (ВСМ) Китая, связывая крупнейшие города страны.
В ходе испытаний прототипы этой серии достигали 420 км/ч, демонстрируя выдающиеся скоростные характеристики для колесных поездов.
«Фусин» (что означает «Возрождение») ― флагман китайской программы ВСМ, разработанный компанией CRRC. Поезда отличаются повышенным уровнем комфорта, безопасности и энергоэффективности. Они оснащены современными системами сигнализации и управления, а их дизайн оптимизирован для снижения шума и сопротивления воздуха.
Самые быстрые поезда в России
Перейдем к обзору самых быстрых отечественных поездов.
1. ЭВС1/ЭВС2 «Сапсан»
- Страна-производитель: Германия
- Рекорд: 291 км/ч
«Сапсан» ― самый быстрый поезд, регулярно эксплуатирующийся на российских железных дорогах. На участке Москва ― Санкт-Петербург он развивает максимальную разрешенную скорость 250 км/ч, преодолевая расстояние между двумя столицами примерно за 3,5 часа. В ходе испытаний в 2009 году на том же направлении «Сапсан» достиг скорости 291 км/ч.
Поезд относится к семейству Siemens Velaro, адаптированному для российских условий: усиленная конструкция для защиты от снега и льда, широкие межвагонные переходы, работа при температурах от −40°C до +40°C. «Сапсан» использует систему многих единиц (каждый вагон имеет тяговые двигатели), что обеспечивает высокую динамику разгона. Поезд стал символом современного скоростного сообщения в России.
2. ЭС105−01 «Финист»
- Страна-производитель: Россия
- Рекорд: 160 км/ч
Модель является логическим продолжением в развитии отечественных электропоездов. Ее особенность ― возможность переключения между постоянным и переменным током. При сборке используется асинхронный двигатель, тяговое оборудование отечественного производства и аэродинамическая форма головных вагонов.
Вместимость составляет 390 мест, имеется велопарковка и места для крепления лыж. Салон адаптирован для маломобильных пассажиров, в него интегрирована система регулировки микроклимата и обеззараживания воздуха. Сидения оснащены USB-разъемами для зарядки мобильных устройств.
Мнение эксперта: каким будет скоростной поезд будущего
Редакция Науки Mail задала вопросы эксперту — доктору технических наук, профессору Кубанского государственного технологического университета Игорю Лагереву.
1. Как вы считаете, достигло ли человечество потолка в развитии скоростных поездов?
Определенное замедление темпов развития скоростных поездов, безусловно, есть. Мы уперлись в естественные ограничения по скоростям. Однако сами конструкции поездов продолжают совершенствоваться для повышения надежности, экономичности, комфорта пассажиров.
2. Почему скоростные поезда только электрические?
Закон сохранения энергии никто не отменял. Чем выше скорость движения, тем больше энергии необходимо для ее поддержания. А если учесть, что аэродинамическое сопротивление встречного потока воздуха растет пропорционально квадрату скорости, то становится понятно, почему скоростные поезда делают только электрическими.
Человечество не изобрело лучшего способа подвести к машине огромное количество энергии, чем электрическая сеть. Дизельгенератор требуемой мощности был бы таких размеров, что просто бы не влез в поезд. Электропривод позволяет поезду быстро разгоняться, потому что тяговые электродвигатели расположены вдоль всей длины поезда. У такого типа привода высокий коэффициент полезного действия, а применение рекуперативного торможения позволяет дополнительно экономить средства.
3. Каким вы видите скоростной поезд будущего?
Мне кажется, достигнув скоростного предела в естественной воздушной среде, скоростные поезда начнут перемещаться в каких-то вакуумных каналах. Там, где сопротивление воздуха почти исчезнет, скорости могут выйти на абсолютно новый уровень. Пока только вопрос, кто за это будет платить, и не будут ли такие поезда слишком опасны для пассажиров.
Интересные факты о самых быстрых поездах
Приведем несколько интересных фактов о скоростных составах.
- Маглев не боится обледенения, поскольку не имеет контакта с рельсом и парит на магнитной подушке. Однако для развертывания новых линий требуется создание совершенно новой инфраструктуры, которая не может быть интегрирована с существующими железными дорогами.
- Помимо Франции, поезда серии TGV разных поколений успешно эксплуатируются в Испании, Южной Корее и США.
- Салоны бизнес-класса поездов Fuxing Hao CR400AF обладают индивидуальными пассажирскими местами, укомплектованными всеми типами зарядок, нишами для хранения типографии и гибкой регулировкой сидений.
- Поезда серии «Сапсан» со второй партии используют автосцепку Шарфенберга, в то время как первая партия использовала более привычную на территории России автосцепку СА-3.
- Электропоезда ЭС104/ЭС105 «Финист» стали одними из первых отечественных проектов электропоездов для линий постоянного тока после ухода с российского рынка компании Siemens.