Um trem de alta velocidade com inclinação é um trem que usa a técnica de inclinação para atingir alta velocidade de trem . De acordo com a UIC , um trem de alta velocidade é aquele que viaja a mais de 250 km / h em trilhos dedicados ou a mais de 200 km / h em trilhos convencionais.
Até recentemente, os trens convencionais (especialmente a era do vapor) tinham potência limitada. Para que os trens pudessem circular em todas as circunstâncias com uma tonelagem economicamente vantajosa e uma velocidade aceitável, era necessário, portanto, que os trilhos emprestados apresentassem uma inclinação o mais baixa possível. As linhas, portanto, muitas vezes foram traçadas no fundo do vale, seguindo os rios. Eles são, portanto, muitas vezes sinuosos. A sinuosidade de uma linha era de pouca importância para a velocidade dos trens antigos, mas torna-se uma desvantagem quando ela deve ser percorrida por um trem mais rápido e, portanto, submetida a uma força centrífuga mais intensa. Esta desvantagem pode ser compensada pela inclinação e pode, em certos casos, permitir que uma alta velocidade seja alcançada em uma linha de enrolamento convencional.
Em condições adequadas, o trem basculante permite fazer as curvas das linhas convencionais em alta velocidade. O ganho de velocidade que pode ser obtido em uma linha convencional pelo uso de trens basculantes é muito variável. Depende de muitos parâmetros, como as tolerâncias aceitas em uma determinada linha quanto à sua insuficiência de superelevação . Quanto maiores essas tolerâncias e menor a inclinação em uma curva, menos influência a inclinação terá no ganho de velocidade, mas melhorará o conforto postural dos viajantes ao limitar os desequilíbrios causados pela aceleração horizontal da força. Centrífuga. No entanto, pode causar em alguns passageiros um enjoo específico que parece ser devido aos movimentos do horizonte.
A mistura das duas técnicas, TGV e basculante, permite a criação de veículos ferroviários mistos capazes de circular tanto no modo clássico TGV nas linhas de alta velocidade quanto no modo basculante nas linhas convencionais. Em vários países europeus, ambas as técnicas têm desenvolvido em paralelo, ou seja, por exemplo, o ICE (comboio de alta velocidade), o VT 610 (pêndulo) para a Alemanha ou a classe ETR FS 450/ 460 pêndulo italiano ou ' Avelia liberdade de Alstom.
Nas linhas convencionais, o trem de alta velocidade deve coexistir com trens mais lentos (carga, trens regionais, etc.). Em linhas ocupadas, isso requer a construção de novos trilhos para evitar desacelerações.
Por exemplo, são necessários 80 km de trilhos para que um trem viajando a 200 km / h passe um segundo que está se movendo a 160 km / h .
O aumento da velocidade nas curvas induz um aumento correlativo nos custos de manutenção da via, sendo as forças transversais nesta última aumentadas significativamente; a inclinação compensa a força centrífuga no nível do chão, mas não no nível da pista. O trem basculante de alta velocidade, portanto, requer mais manutenção dos trilhos. Também exige uma reforma da infraestrutura (passagens de nível, sinalização, tração elétrica, proteção do entorno) para garantir segurança e qualidade a todo vapor. Além disso, o material rodante é mais caro para a mesma capacidade.
Na década de 1970, a British Rail desenvolveu uma técnica avançada de inclinação ativa, chegando a 240 km / h , com três trens protótipos, APT-P , classe 370. O lançamento prematuro do trem em 1981, longe de estar tecnicamente pronto, causou muitos problemas e confiabilidade insuficiente. Após o comissionamento em 1982, o projeto foi posteriormente abandonado.
Na França, a Alstom vinha trabalhando na inclinação dos TGVs há muitos anos. Alstom desde entãojulho de 2000, adquiriu a Fiat Ferroviaria , projetista do Pendolino , trens basculantes ETR 450 , ETR 460 ( 250 km / h ), das ferrovias italianas. A Alstom construiu notavelmente um P01 / DTP2 pendulum TGV demonstrator . “ O objetivo dos futuros equipamentos resultantes deste demonstrador é atender às linhas de alta velocidade a 300 km / h , sem basculamento, e percorrer até 220 km / h com a inclinação em serviço nas linhas que as estendem ”.
O Fiat Ferroviaria está na origem das composições basculantes Pendolino ( 320 km / h , cruzeiro: 235 km / h ), parte da qual foi produzida sob licença pela empresa Rautaruukki-Transtech (já adquirida pelo grupo espanhol Talgo ) para utilização na Finlândia .
Na Espanha, o Talgo 350 (unidade de potência AVE Bombardier), capaz de viajar a 330 km / h , foi colocado em serviço comercial em26 de fevereiro de 2005na linha AVE Madrid - Barcelona , temporariamente ao limite de velocidade de 200 km / h . Atualmente chega a 300 km / h em várias linhas. Do mesmo fabricante, o Talgo 250, capaz de circular a 250 km / h, está em serviço desdenovembro de 2007. É equipado com o sistema de troca automática de bitola Talgo RD que permite passar de bitola larga para bitola normal e vice-versa, sem parar.
Na Alemanha, os trens ICE-T ( Siemens , Bombardier - Fiat , Alemanha) estão no limite da "alta velocidade": atingem a velocidade de 230 km / h em vias normais pré-existentes.
Nos Estados Unidos , na linha Washington-Boston via Nova York e Filadélfia, o limite de velocidade dos trens Acela Express é de 257 km / h , podendo chegar em um pequeno trecho de 29 km . A velocidade comercial média dos serviços gira em torno de 177 km / h . Antepassado da Acela, o Turbo Train (United Aircraft Corporation) tem o recorde de velocidade na América do Norte a 270 km / h alcançado o20 de dezembro de 1967, mas geralmente viajava a 160 km / h .
Tabela de resumo (velocidade de cruzeiro, em linhas comerciais)
| ≤ 200 km / h (para registro) |
200-250 km / h | 250-300 km / h | > 300 km / h | |
|---|---|---|---|---|
| não pendular (para registro) |
... | ... |
ICE1 e ICE2 , TGV SE, Tokaïdo - Shinkansen, |
TGV , AGV , ICE 3 ETR 500 - Velaro |
| inclinação ativa | X2000 , ETR 470 , Trem LRC , VT611 (DB) , VT612 (DB) |
ICE-TD (Diesel), Acela Express (American Flyer) , Pendolino S220 , ICE-T , ICN , Fiat ETR 450 , ETR 460 , ETR 480 , ETR 600 , Alfa Pendular , Pendolino CD 680, APT , Intercity 2000 , BM73 . .. |
Antes da Alstom Pendolino Série 104 , P01 pendular TGV demonstrador , Shinkansen série N700 |
Shinkansen série E5 , Alstom Avelia Liberty |
| inclinação passiva | Talgo Pendular , Turbo UAC | Talgo 6, Talgo 7 | Talgo 250 | Talgo 350 |
Equipamento de pêndulo
Grande velocidade