Поезд с наклоняемым кузовом — тип поезда с механизмом наклона вагонов при повороте, позволяющим проходить повороты на обычной железной дороге с бо́льшей скоростью без ощущения дискомфорта пассажирами.
Когда обычный поезд движется на повороте с большой скоростью, то на пассажиров начинает действовать центробежная сила и они теряют равновесие.
Так как на железной дороге постоянно чередуются как правые, так и левые повороты, то пассажира может бросать из одной стороны в другую, и его ощущения подобны морской болезни.
Для устранения этого существенного неудобства создаются поезда с наклоняемым кузовом, где положение вагона регулируется за счет сил инерции (пассивный наклон) или управляется компьютером (активный наклон), компенсируя возникающие центробежные силы и пассажир не ощущает неудобств.
Также стоит отметить, что, например, на японских железных дорогах часто применяется так называемый полуактивный наклон - «контролируемый пассивный наклон» ,где наклон инициируется пассивно, но контролируется (и замедляется) компьютерами посредством активной подвески.
Когда технологию наклона используют для движения в кривых со скоростью, превышающей допустимую для обычных поездов, в этом случае говорят об ускоренном прохождении кривой или о движении с повышенным допустимым боковым ускорением.
Если же поезд следует в кривой с включенной системой наклона кузова, но с обычной скоростью (с регулируемым боковым ускорением или RS-уровнем), речь идет о комфортной технике наклона.
Комфорт обеспечивается, если поперечное ускорение в вагоне близко к нулю; в этом случае пассажир не ощущает, что поезд движется в кривой.
Первой экспериментальной концепцией наклоняющегося поезда были маятниковые вагоны, разработанные компанией Pacific Railway Equipment Company.
Первый опытный образец с шарнирно-сочлененной системой тележки был построен в 1937 году и в этом году испытан на железной дороге Атчисон, Топика и Санта-Фе.
В нём использовалась система подвески с витыми пружинами, которая позволяла вагонам наклоняться на поворотах, повышая тем самым комфорт пассажиров во время скоростных поездок.
Первым наклоняющимся поездом, поступившим на регулярные рейсы в Северную Америку, был United Aircraft TurboTrain , который использовался Канадскими национальными железными дорогами в 1968 году.
Кстати, достаточно инновационный для своего времени поезд.
Механизм наклона, разработанный компанией Talgo (Испания), предусматривает, что поворот кузова, опирающегося на высоколежащие пневморессоры (вторая ступень подвешивания), осуществляется относительно виртуальной точки поворота, расположенной выше уровня крыши вагона.
Во время прохождения кривой кузов вагона под действием центробежной силы наклоняется в сторону наружного рельса.
Угол наклона при этом может достигать 3,5 град.
При таком механизме нет необходимости в датчиках и элементах управления, он дешевле и проще активных систем наклона, но в то же время не обеспечивает увеличения скорости прохождения кривых.
Первым успешным решением наклоняющихся поездов в Европе стала разработка испанской компании Talgo в 1970-х годах и использовавшаяся в Испанских национальных железных дорогах, первоначально только на Пиренейском полуострове.
Первое коммерческое применение наклоняющихся поездов с пассивным наклоном началось в начале 1980-х годов с появлением поездов Talgo Pendular, которые стали эксплуатироваться в различных частях Европы и других континентов.
В частности, на территории бывшего СССР.
А вот активная система наклона обеспечивает управление наклоном кузова вагона в кривой и наклон кузова внутрь кривой осуществляется с помощью пневматического или гидравлического цилиндра.
Возможно также применение электрического серводвигателя.
Электронное устройство регулирования управляет наклоном на основе показаний датчиков, расположенных в области первой или последней оси поезда.
Угол наклона может достигать 8 град.
Механизм, выполняющий наклон на современном подвижном составе этого типа, начинает действовать со скорости 70км/ч.
Преимущества и недостатки подвижного состава с наклоняемыми кузовами вагонов.
Поезда, составленные из вагонов с наклоняемыми в кривых кузовами имеют следующие преимущества:
Улучшение плавности хода в кривых.
Наклон кузова вагона на 8 град уменьшает неприятное для пассажиров боковое ускорение,сокращение времени хода благодаря увеличению скорости в кривых.
Без выполнения дорогих и затратных по времени работ по улучшению трассы скорость в отдельных кривых может быть повышена на 40км/ч.
Недостатки.
Для реализации технологии наклоняемых кузовов необходимы инвестиции как в железнодорожное полотно, так и в подвижной состав.
Разработка и содержание такого подвижного состава с активной системой наклона обходятся дороже, чем обычного.
Чтобы обеспечить более высокую скорость движения в кривой, необходимо поддерживать линию в соответствующем состоянии (так называемый профиль 0).
Для реализации более высокой скорости прохождения кривых необходимо оборудовать линии техникой GNT с путевыми приемоответчиками, позволяющими контролировать скорость движения.
К недостаткам этого подвижного состава относится и неоднозначная реакция пассажиров на процессы наклона кузова: некоторых из них - укачивает.
На сегодня технология активного наклона широко используется на многих поездах стран Европы, Азии, Америки и Австралии.
В том числе и для высокоскоростных поездов.
При этом требования для использования наклоняющихся поездов для разных регионов разные. Для Европейского союза скорость для использования этой технологии должна превышать 200 км/ч для существующих, но обновленных путей, и 250 км/ч — для новых путей.
В Японии старые высокоскоростные линии были построены для нижней линии скорости меньше 230 км/ч ; новые линии позволяют использовать поезд с наклоняемым кузовом на 270 км/ч.
X 2000 , также называемый X2 , - это наклоняющийся поезд, в Швеции.
Ну и куда же без красивых японцев.)
В России поезда такого типа — «Аллегро» (из семейства Pendolino производства компании Alstom) — используется на линии Санкт-Петербург — Хельсинки.
