Historia TGV – Pociąg do prędkości

Historia TGV

Historia TGV

Rozpędza się do ponad pół tysiąca kilometrów na godzinę i jest najbezpieczniejszym środkiem transportu na lądzie. TGV (fr. Train à Grande Vitesse; pol. Pociąg o Wielkiej Prędkości) rozpoczęło regularne kursy w 1981 roku. Od tego czasu stało się symbolem nowoczesnej Francji, zmieniając nasze myślenie o pociągach.

Tekst: Andrzej Bzowski / foto: licencja CC0

W ostatnim tygodniu marca 1955 roku przeprowadzono we Francji niezwykły eksperyment. SNCF (fr. Société nationale des chemins de fer français), czyli francuski odpowiednik PKP, przystąpiło wtedy do próby pobicia rekordu prędkości. Z zadaniem miały się zmierzyć dwie lokomotywy, CC 7107 i BB 9004, o nominalnych prędkościach równych odpowiednio 150 km/h i 140 km/h. 28 marca 1955 pierwsza z nich, obciążona trzema wagonami pomiarowymi, osiągnęła prędkość 320,6 km/h. Dzień później druga lokomotywa z identycznym składem osiągnęła rekordową prędkość 331 km/h. Podczas ustanawiania rekordu lokomotywa nie tylko ponad dwukrotnie przekroczyła swoją prędkość nominalną, ale też pobierała trzykrotność nominalnej mocy z sieci trakcyjnej.

W rezultacie uszkodzeniu uległ odbierak prądu, sieć trakcyjna, a także znacząco odkształciły się tory, po których poruszała się lokomotywa, mimo że zostały na potrzeby rekordowych przejazdów w całości wyremontowane. Eksperyment miał jednak ogromne znaczenie dla rozwoju kolei, bo udowodnił, że pociągi zasilane energią elektryczną są w stanie osiągać bardzo wysokie prędkości.

Historia TGV łączenie
Historia TGV
Historia TGV | Skąd wzięły się superszybkie pociągi?

Taki wniosek nie był czymś oczywistym na początku drugiej połowy XX wieku. By podjąć rękawicę rzuconą przez gwałtownie rozwijające się lotnictwo pasażerskie i transport samochodowy, kolej musiała postawić na radykalne zmiany. Ich kierunek miały wytyczyć futurystyczne rozwiązania, jakimi niewątpliwie były rozważane wówczas pociągi magnetyczne czy te poruszające się na poduszce powietrznej. Powszechnie uważano, że tradycyjna kolej zasilana energią elektryczną bądź silnikami spalinowymi to ślepa uliczka, uniemożliwiająca znaczące zwiększenie prędkości pociągów, a tym samym skrócenie czasu przejazdu. Pomimo tego, SNCF równocześnie prowadziło pracę nad zwiększeniem prędkości tradycyjnych składów do 180-220 km/h.

Eksperymentowano z napędem za pomocą turbiny gazowej, pierwotnie stworzonej dla helikopterów. Jej konstrukcja była zwarta i generowała dużą moc, dlatego w cztery takie urządzenia wyposażono pierwszy prototyp TGV 001. Testy rozpoczęły się na początku lat 70. Dla potrzeb przebadania torów i trakcji wykonał on 5227 jazd testowych, pokonując odległość pół miliona kilometrów i dostarczając ogromną ilość danych niezbędnych do dalszego rozwoju programu szybkiej kolei. Skład regularnie poruszał się z prędkościami przekraczającymi 300 km/h, a najwyższą prędkość osiągnął 8 grudnia 1972 roku, kiedy to prędkościomierz zatrzymał się na 318 km/h. Po dziś dzień jest to rekord prędkości dla pojazdów nieelektrycznych.

Historia TGV
Historia TGV

Kierunek wydawał się słuszny aż do roku 1973, czyli początku kryzysu paliwowego. Pojazd ze zbiornikiem paliwa o pojemności 8000 litrów okazał się zbyt drogi w utrzymaniu. Powrócono wtedy do elektrycznych źródeł energii. Jednocześnie rozpoczęto w 1976 roku prace nad pierwszą linią kolei TGV Sud-Est, łączącą Paryż z Lyonem. Po prawie 10 latach prób, eksperymentów i wprowadzeniu około 15000 zmian i modyfikacji, linię uruchomiono 27 sierpnia 1981 roku. Pół roku wcześniej, 26 lutego, TGV ustanowiło kolejny rekord prędkości wynoszący 380 km/h. Tym razem w pełni kontrolowanych warunkach, unikając pokrzywionych torów czy zniszczonej trakcji. Francja uruchomiła system, który wciąż jest przedmiotem zazdrosnych spojrzeń z różnych stron kontynentu.

Historia TGV | Co wyróżnia superszybkie pociągi?

Czym właściwie różni się pociąg TGV od klasycznych składów, które widzimy na torach? Poza bardziej aerodynamiczną sylwetką i wydajniejszym źródłem napędu, łatwo zauważyć odmienny sposób konstrukcji składu. Poszczególne wagony są niejako „nakładane” na podwozie, którego wózki jezdne wspierają jednocześnie dwa sąsiadujące wagony. Takie rozwiązanie zapewnia większą sztywności i stabilność konstrukcji, tak ważną przy podróży z prędkościami przekraczającymi 300 km/h. Podnosi to bezpieczeństwo, ponieważ w kryzysowej sytuacji taki skład jest mniej podatny na wykolejenie. Jednak niesie to też za sobą negatywne konsekwencje – rekonfiguracja takiego składu jest niemożliwa bez pomocy specjalnych urządzeń, więc dołączenie dodatkowych wagonów to skomplikowana operacja.

Historia TGV
Historia TGV

Program TGV to nie tylko całkiem nowy skład kolejowy, ale też odpowiednie szlaki, pozwalające w bezpiecznych warunkach przemieszczać się z prędkością przekraczającą 300 km/h. SNCF postanowiło wybudować dla swojego najnowszego dziecka specjalne, nowe drogi kolejowe, niedzielone z innymi pociągami. Dzięki tej wysoko wyspecjalizowanej infrastrukturze możliwe było bezpieczne konkurowanie czasem przejazdu z transportem lotniczym. W przypadku TGV, tory mogą być nachylone pod kątem maksymalnie czterech stopni, a nie tak jak w przypadku klasycznych tras kolejowych, maksymalnie jednego stopnia. Dodatkowo, większy niż standardowy pochył torowiska na łukach pozwala również ograniczyć siłę odśrodkową odczuwaną przez pasażerów.

Historia TGV | Bezpieczeństwo superszybkich pociągów

Te specyficzne właściwości TGV pozwalają ograniczać koszty budowy nowych linii poprzez wyznaczenie tras szybkiej kolei w górskim terenie bez budowy ani jednego tunelu. Nowe trasy kolejowe są też w całości ogrodzone, tak by żadna zwierzyna nie wdarła się przed jadący pociąg. Zwiększono również odległości między torowiskami, aby nagła zmiana ciśnienia przy mijających się TGV nie była źródłem problemów. I na koniec kluczowa rzecz – wyeliminowano jakiekolwiek skrzyżowania torowisk i dróg dla samochodów, co niesłychanie podniosło poziom bezpieczeństwa.

A skoro o bezpieczeństwie mowa! TGV jako połączenie nowoczesnych składów i specjalnych torowisk uważa się za najbezpieczniejszy środek transportu na lądzie. Mimo wysokiej częstotliwości kursowania i osiąganych prędkości, wypadki należą do rzadkości. Do najpoważniejszego doszło w 2015 roku, kiedy skład wykoleił się w okolicach Strasburga w trakcie jazd testowych na nowej trasie. Zginęło 11 osób. Należy zauważyć, że większość wypadków z udziałem TGV miała miejsce na klasycznych torach, które używane są przez te szybkie pociągi, by np. dostać się do centrów miast.

Historia TGV
Historia TGV

W zależności od generacji, TGV osiąga prędkości wahające się między 270 a 320 km/h. System ma jednak szeroki margines niewykorzystywanych możliwości. 3 kwietnia 2007 roku pociąg TGV V150 osiągnął prędkość 574,8 km/h, ustawiającym tym samym rekord prędkości maksymalnej. Oczywiście pociąg bijący rekord nie był pojazdem całkowicie seryjnym. Podniesiono moc silników trakcyjnych, przystosowano generator do zwiększonego napięcia, a cały skład obudowano osłonami aerodynamicznymi.

Historia TGV | Superszybkie pociągi w Polsce?

Dzięki temu, że TGV jest w stanie przemieszać się po standardowych szynach, możliwe jest nie tylko docieranie do dworców położonych w centrach miast, ale także wyjazdy poza granice Francji. Na pokładzie TGV można dotrzeć do Brukseli czy Londynu w czasie porównywalnym bądź krótszym niż podróż samolotowa. W przeszłości zdarzały się też dłuższe wyprawy. Niewiele osób to pamięta, jednak TGV dwukrotnie odwiedziło Polskę. Pierwsza wizyta miała miejsce w 1991 roku z okazji międzynarodowej konferencji na temat pociągów dużej prędkości. Do Polski przybył wówczas pociąg TGV Atlantique 325, który rok wcześniej ustanowił rekord prędkości pojazdu szynowego. Można było go zwiedzić na stacji Warszawa Zachodnia.

W 1995 roku ten superszybki pociąg zawitał nad Wisłę po raz drugi. To z okazji 150-lecia kolei na ziemiach polskich. Co ciekawe, tym razem do Polski przysłano trzysystemowy pociąg TGV Réseau. Był on przystosowany od zasilania z polskiej sieci trakcyjnej, dzięki czemu możliwe były przejazdy po polskich torach. I tak TGV pokonało łącznie około 1800 kilometrów, odwiedzając Grodzisk Mazowiecki, Radom, Kielce, Kraków, Terespol, Łódź czy Poznań. Choć wizyta trwała zaledwie tydzień, to pierwiastek szybkości został zaszczepiony. Szczególnie że rok wcześniej inny szybki pociąg odwiedził Polskę. 11 maja 1994 skład ETR460 na Centralnej Magistrali Kolejowej przystąpił do testowego przejazdu. Podczas niego rozwinął prędkość 250,1 km/h, ustanawiając tym samym rekord prędkości dla Europy Środkowo-Wschodniej. ETR460 było to pierwsze Pendolino na polskich torach, ale jak się miało okazać 20 lat później, nie ostatnie.

Artykuł pochodzi z #3 numeru Magazynu Motór: Link