文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、头条、微博和知乎昵称:宁柳跨越)

缩写提示

  1. 法国国家铁路公司在文中简称“SNCF”①,法国高速列车简称“TGV”②,法国铁路网公司简称“RFF”③。

概述

“V 150”运行测试,是SNCF于2007年1月至4月3日在法国高速铁路东欧线进行的测试运行。是年4月3日,由TGV POS 4402号动车组改造而来的V 150号动车组刷新纪录至574.8 km/h,打破了铁路速度纪录。

图片由TGV POS 4402号动车组改造而来的V 150号动车组(Alain Stoll摄于2007年4月3日)

线路的准备

在庆祝TGV投入运用25周年之际,SNCF总裁Anne-Marie Idrac宣布,正在考虑在新建的法国高速铁路东欧线进行一项旨在刷新铁路速度世界纪录的运行测试。运行测试的名称定为“V 150”,即150 m/s,折合540 km/h。SNCF、RFF和阿尔斯通公司共同出资3000万欧元。

有一个主要因素可以打破TGV Atlantique 325号动车组于1990年5月18日创下的旧记录:用于测试的东欧线普雷尼—香槟-阿登TGV站区段有11个大半径曲线,有利于高速行驶。RFF为此把试验区段的11个大半径曲线,进行缓和曲线④调整;接触网的网压从正常的25 kV增加到31 kV,其张力也从正常的26 kN增加到40 kN。

图片法国高速铁路东欧线示意图(Steff、Borvan53绘)

动车组的改造

于2006年10月25日通过改造的形式而制造出厂的TGV POS⑤4402号动车组⑥,被SNCF选中,用于“V 150”运行测试。TGV POS 4402号动车组改号为V 150号,其编组调整为:M1号机车+R1号拖车+R4号拖车+R8号拖车+M2号机车

  1. M1号动车:来自于TGV POS 4402号动车组,车号为384003号;

  2. R1号拖车:来自于TGV Réseau Duplex 618号动车组;

  3. R4号动车:阿尔斯通公司制造的试验车,其下层有一整套牵引机组⑦;

  4. R8号拖车:来自于TGV Réseau Duplex 618号动车组;

  5. M2号动车:来自于TGV POS 4402号动车组,车号为384004号。

R4号动车两端的铰接式转向架,采用了4台总功率为4000 kW的永磁同步牵引电动机(这是AGV⑧高速电力动车组所用的牵引电动机种类)——每台牵引电动机的功率从原先的720 kW,提高到1000 kW;至于M1号动车与M2号动车的动力转向架,则采用了8台总功率为15600 kW的三相交流异步牵引电动机(这是TGV POS型高速电力动车组所用的牵引电动机种类)——每台牵引电动机的功率从原先的1160 kW,提高到1950 kW。因此,改造后的V 150号动车组,其功率增加到19600 kW,即是传统TGV POS型动车组9280 kW功率的2倍多。

另外,V 150号动车组所有轮对的直径,从原来的920 mm增加至1092 mm——这样做的好处在于,牵引电动机每转一圈,列车可行走更大的距离,从而提高列车的运行速度。

与TGV Sud-Est 16号和TGV Atlantique 325号动车组相比,V 150号动车组2节机车的流线设计更为圆滑,可减少高达15%的空气阻力。但测试人员将M2号机车车顶上的直流和交流受电弓,以及M1号机车的1.5 kV直流受电弓卸下,并在安装处加装整流罩;M1号机车车顶仅保留法维莱公司制25 kV交流CX25型受电弓。这样一来,M2号机车必须通过车顶高压母线从M1号机车获得交流电。

运行测试的预热

从2007年1月15日开始,300名工程师和技术人员以超过450 km/h的速度进行了40次测试,每次测试都需要动车组上有40名技术人员。2月13日,V 150号动车组在测试运行期间创下了553 km/h的速度,至2月20日时达到了559.4 km/h。之后,V 150号动车组返回塞纳-圣但尼省庞坦的东欧技术中心⑨休整数星期,为RFF于3月15日举办的高速铁路东欧线交付仪式让路。

3月26日,SNCF、RFF和阿尔斯通公司在东欧技术中心召开的新闻发布会上向媒体正式介绍了V 150号动车组。此时,这组动车组改用特殊的涂装。这是基于灰色和黑色,带有象征“速度”的波浪,并以蓝白红法国国旗色为下划线的涂装。

图片3月28日时的V 150号动车组(Christophe Recoura摄于2007年3月28日)

测试于3月28日恢复。然而在当日的测试中,由于发现用于测量车轮应变的一个仪器的保护装置断开,列车进行紧急制动,使得当天的最高速度仅为506.1 km/h。3月29日的测试更为成功。在雨中首次以541.4 km/h的惊人速度跑完之后,当天的第二次测试以下午3点左右的568 km/h的最高值结束。

4月2日进行正式排练。确实,新的记录定于第二天(4月3日)通过法国电视一台和法国电视二台等媒体进行电视直播,并且有许多官员在场。一切进展顺利,天气良好。当日达到的速度为550.1 km/h。

正式测试!

正式测试的日期是4月3日。V 150号动车组司机室有司机Éric Pieczak,车上有2名法警、阿尔斯通、SNCF和RFF的技术人员、记者和嘉宾,包括总裁Anna-Marie Idrac、欧洲委员会委员Jacques Barrot,共约100人。

下午1:01,V 150号动车组从普雷尼镇附近的高铁东欧线264 km处出发。运行10 km之后,动车组降弓运行2 km,以通过25 kV和31 kV之间的分相区——这是因为31 kV的电压,可以让动车组有足够的功率,支持以500 km/h以上的速度运行。然后再次升起受电弓,并在10 min后超过515.3 km/h(先前的官方记录)的速度。

图片俯视冲高中的V 150号动车组(Patrick Leveque摄于2007年4月3日)

经过13 min的运行后,动车组在马恩省埃克雷尔市镇附近的高铁东欧线193.2 km处,其最高速度达到574.8 km/h(159.7 m/s),从而超过了最初的540 km/h(150 m/s)目标。

图片围观群众和媒体记者(Christophe Recoura摄于2007年4月3日)

当它到达香槟-阿登TGV站时,V 150号动车组在30 min内行驶了150 km。大家打开香槟酒,欢声笑语,尽情畅饮。

后续展示

作为“塞纳河畔574.8 km/h”运行的一部分,创下速度纪录的V 150号动车组的M2号动车与R8号拖车,于5月13日乘坐浮船游览塞纳河;5月14日到20日,TGV POS 4402号动车组在埃菲尔铁塔附近的萨弗伦港举行了一场关于高铁的展览。此后这2节车厢又送往位于大东部大区上莱茵省米卢斯市镇的Cité Du Train火车城博物馆,展示一段时间。

图片乘坐浮船,游览塞纳河的V 150号动车组M2号动车与R8号拖车(Stephen Lea摄于2007年5月13日)

图片在埃菲尔铁塔附近萨弗伦港静态展示的V 150号动车组M2号动车与R8号拖车(Gonioul摄于2007年5月14日)

图片在米卢斯火车城博物馆静态展示的V 150号动车组M2号动车(Jef-Infojef摄于2007年5月26日)

图片在米卢斯火车城博物馆静态展示的V 150号动车组M2号动车司机控制台(Jef-Infojef摄于2007年5月26日)

图片V 150号动车组速度纪录模拟器(Jef-Infojef摄于2007年5月26日)

展览结束后,原V 150号动车组编组中的M1号动车以及M2号动车,回归TGV POS 4402号动车组;R1号拖车与R8号拖车回归TGV Réseau Duplex 618号动车组,至于R4号动车,它被阿尔斯通公司收回。

图片TGV POS 4402号动车组(Babskwal摄于2007年6月18日)

图片TGV Réseau Duplex 618号动车组(Francisco Welter-Schultes摄于2012年10月12日)

截至2024年3月时的现状

在开始对外载客之后的数年时间里,TGV POS 4402号动车组的M1号动车以及M2号动车,仍保留冲高试验时期的特别涂装。但SNCF用法文、英文与德文三种文字,标明这组动车组于2007年4月3日冲高、创下新的世界轮轨试验最高速度纪录的事迹。这是因为TGV POS型高速电力动车组,正如其车型代号的德语缩写一样,最初担当由法国巴黎东站始发、经由法国高速铁路东欧线以及斯特拉斯堡城站,前往德国南部的国际联运运输。

2011年12月11日,位于勃艮第-弗朗什-孔泰大区境内的法国高速铁路莱茵河-罗讷河线开通运营,TGV POS型高速电力动车组逐步担当经由本线(包括贝桑松-弗朗什-孔泰TGV站)、往返于法国巴黎-里昂站与瑞士苏黎世总站之间的Lyria服务,并于2013年启用带有“Lyria”字样的Carmillon涂装。不过TGV POS 4402号动车组的两节动车,继续以法文、英文与德文三种文字,标明其冲高创下新的世界最高速度纪录的事迹:

Cette motrice a atteint le record du monde de vitesse de 574,8 km/h le 3 avril 2007.

Mit diesem Triebwagen wurde am 3. April 2007 der Geschwindigkeitsweltrekord von 574,8 km/h aufgestellt.

This engine set the world speed record of 574.8 km/h (357.18 mph) on 3 April 2007.

图片TGV POS 4402号动车组(Poudou99摄于2018年5月15日)

图片TGV POS 4402号动车组机车司机室侧门的速度纪录解说(Poudou99摄于2018年5月15日)

随着15组TGV 2N2 3UA型高速电力动车组逐步投入到Lyria服务,TGV POS型高速电力动车组于2019年12月15日,被SNCF收回,并启用带有“TGV Inoui”字样的Carmillon涂装,担当法国高速铁路北线以及东欧线的旅客运输。TGV POS 4402号动车组的两节动车,改为以法文与英文两种文字,标明其冲高创下新的世界最高速度纪录的事迹。

图片TGV POS 4402号动车组,此时司机室侧门改为两种文字解说速度纪录,正面贴有“Carmillon”2011式路徽(Skililipappa摄于2020年1月3日)

2022年,SNCF启动“TGV POS Duplex”项目。这一项目通过更换拖车的方式,让TGV POS型与TGV Réseau Duplex型两款高速电力动车组成为历史,同时“产生”“新”的TGV Réseau型以及TGV POS Duplex型两款高速电力动车组。

2024年3月,有消息称这组创下世界速度纪录的TGV POS 4402号动车组,已被改号为TGV POS Duplex 723号动车组——它的八节拖车现在与原TGV Réseau 507号动车组的两节动车,合编为TGV Réseau 555号动车组;至于曾经参与2007年4月3日冲高试验的两节动车,现在与原TGV Réseau Duplex 614号动车组的八节拖车,合编为TGV POS Duplex 723号动车组。

图片已换上新的特别涂装的TGV POS Duplex 723号动车组(原TGV POS 4402号动车组;Spotting_92摄)

技术数据表

图片TGV Sud-Est型、TGV Atlantique型和TGV POS型高速电力动车组的技术数据表

后记

当年我在观看V 150号动车组刷新速度纪录的视频时,内心感到震撼。但我在2020年到2021年间,整理CC 7107号、BB 9004号电力机车、TGV Sud-Est 16号、TGV Atlantique 325号,以及V 150号动车组的测试运行资料时,却发现创下这些速度值,是历代无数技术人员的不断努力而来的成果。

后来在2023年7月,我看了视频博主A君出的一部讲解TGV高速电力动车组刷新三次刷新速度纪录的解说视频,发现他虽提及V 150号动车组配备了所谓的“AGV型动力转向架”,但对于这组动车组如何做到19600 kW的功率只字未提——更何况,他说他为这部解说视频查询相关资料,但视频正片从头到尾就没见贴参考来源,哪怕是简介区也没有。

到同年12月,我看了视频博主B君出的一部TGV高速电力动车组所有车型的盘点视频,看到后头,发现这位自称年龄为15岁的视频博主,虽然提及TGV IRIS 320型高速综合检测电力动车组,但给的配图却是2007年4月3日在法国高速铁路东线创下574.8 km/h世界速度纪录的V 150号动车组,至于动车组编组情况和定员情况,更加不用说。

因此,我在2024年3月制作V 150号动车组冲高解说视频的同时,重置这篇发表于2021年3月的文章。

让我们向背后默默付出的技术人员们致敬!

图片V 150号动车组侧面照(Christophe Recoura摄于2007年3月28日)

注释

  1. ①法语:Société Nationale des Chemins de fer Français

  2. ②法语:Train à Grande Vitesse

  3. ③法语:Réseau Ferré de France

  4. ④缓和曲线是一种介于直线轨道和曲线轨道之间的曲率渐变的连接曲线。设置缓和曲线的目的,是使车辆进出曲线时产生的惯性离心力不致突然出现或消失,而在缓和曲线范围内逐渐地增加,并为圆曲线上设置外轨超高和轨距加宽创造了条件。

  5. ⑤德语:Paris - Ostfrankreich - Süddeutschland;法语:Paris - Est de la France - Allemagne du Sud,意为“巴黎-法国东部-德国南部”。

  6. ⑥TGV POS 4402号动车组的8节拖车来自于原TGV Réseau 530号动车组。原TGV Réseau 530号动车组的M1号/28059号和M2号/28060号动车,改号为M1号/28631号和M2号/28632号机车,编入TGV Réseau Duplex 616号动车组。

  7. ⑦由功率为1000 kW的12LCS3550C型永磁同步牵引电动机,以及变压器组成。

  8. ⑧法语:Automotrice à Grande Vitesse,意即“高速动车组”。

  9. ⑨法语:Technicentre Est-Européen。

文章声明

  1. 本文属于正经科普文章,资料及图片来源于相关技术资料,不作为商业使用,如有侵权请及时联系删除之。

  2. 请大家理性讨论,不要在评论区干一些不该干的事!如见有引战性评论,将采取必要措施处置之!

  3. 由于笔者精力和能力限制,在整理资料时恐有错漏,也请诸位读者纠正指教,谢谢合作!

参考文献

  1. 《法国国营铁路又创运行新纪录》,郭志学 译,《国外铁道车辆》1981年04期,第49页

  2. 《TGV新的记录:380公里/小时》,乔千 译,《国外内燃机车》1981年08期,第55页

  3. 《法国铁路创380公里/小时行车速度的世界新纪录》,史行通 译,《铁道科技动态》1981年20期,第27页~第28页

  4. 《TGV—大西洋铁路480km/h的技术》,朱龙驹 译,《电力机车技术》1990年03期,第47页~第49页

  5. 《法国高速列车的运行速度突破500km/h》,程剑 译,《国外内燃机车》1990年08期,第45页

  6. 《法国TGV—A列车Y237型转向架》J.Daffos 著,胡晓军 译,《国外铁道车辆》1991年04期,第19页~第22页

  7. 《双层TGV用转向架的发展》,J.D.Nast 著,王渤洪 译,《电力牵引快报》1995年Z1期,第58页~第64页

  8. 《时速574.8公里——法国高速列车再创世界记录》,谢贤良 译,《铁道知识》2007年05期,第34页~第39页

  9. 《TGV POS高速电气化列车》,K.Cathelin 著,谢小海 译,《国外机车车辆工艺》2010年03期,第7页~第13页+第21页

参考链接

  1. http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/sudest_bic.htm

  2. http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/atlantique.htm

  3. http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/pos.htm

  4. http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/v150.htm

  5. http://amicalephilatelique.e-monsite.com/pages/collection-cartophile/tgv-records-de-vitesse.html

  6. https://www.archives.sncf.com/theme/les-records-de-vitesse/

  7. https://www.archives.sncf.com/tag/evenement_record-de-vitesse/

  8. http://www.trainsso.fr/TGV%20RD.pdf

  9. http://www.trainsso.fr/TGV%20Dasye.pdf

  10. http://www.trainsso.fr/TGV%20Reseau.pdf

  11. http://www.trainsso.fr/TGV%20pos.pdf

  12. http://actgv.fr/wp-content/uploads/2015/03/4-records-TGV-2015-03-18.pdf

完稿时间:2021年3月14日

A1级发表时间:2021年3月16日

B1级发表时间:2024年4月1日

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宁柳跨越

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