文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）

EN TRAIN

TOUS RESPONSABLES

——SNCF

乘坐火車出行

你我共同負(fù)責(zé)

——法國(guó)國(guó)家鐵路 宣

閱讀前之提示

• 直—直流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。本文提及的法國(guó)國(guó)家鐵路BB 9003號(hào)和BB 9004號(hào)電力機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。

• 直—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)逆變后，向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機(jī)車為直—交流電傳動(dòng)形式。

• 交—直流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)變壓—整流后，向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。法國(guó)國(guó)家鐵路BB 16500型電力機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。

• 交—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無(wú)需經(jīng)過(guò)變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。瑞士聯(lián)邦鐵路Ee 3/3型電力機(jī)車為交—交流電傳動(dòng)形式。

• 交—直—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機(jī)車為交—直—交流電傳動(dòng)形式。

• 多電流制電力機(jī)車：本文提及的“多電流制”，是指采用直—交流電傳動(dòng)+交—直—交流電傳動(dòng)，或者是直—直流電傳動(dòng)+交—直流電傳動(dòng)，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機(jī)車。本文提及的法國(guó)國(guó)家鐵路T*GV Sud-Est型、T*GV Atlantique型和T*GV POS型電力動(dòng)車組即為多電流制電力動(dòng)車組。

• 法國(guó)國(guó)家鐵路公司在文中簡(jiǎn)稱“SNCF”⑴，法國(guó)高速列車簡(jiǎn)稱“T*GV”⑵，法國(guó)鐵路網(wǎng)公司簡(jiǎn)稱“RFF”⑶。

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資料參考來(lái)源

• 《法國(guó)鐵路創(chuàng)380公里/小時(shí)行車速度的世界新紀(jì)錄》，史行通 譯，《鐵道科技動(dòng)態(tài)》1981年20期，第27頁(yè)~第28頁(yè)
  

• 《T*GV—大西洋鐵路480km/h的技術(shù)》，朱龍駒 譯，《電力機(jī)車技術(shù)》1990年03期，第47頁(yè)~第49頁(yè)

• 《法國(guó)高速列車的運(yùn)行速度突破500km/h》，程劍 譯，《國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車》1990年08期，第45頁(yè)

• 《時(shí)速574.8公里——法國(guó)高速列車再創(chuàng)世界記錄》，謝賢良 譯，《鐵道知識(shí)》2007年05期，第34頁(yè)~第39頁(yè)

• 《Trains d'Europe : Rames T*GV Sud Est bicourant SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/sudest_bic.htm

• 《Trains d'Europe : Rames T*GV Atlantique SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/atlantique.htm

• 《Trains d'Europe : Rames T*GV POS SNCF & CFF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/pos.htm

• 《Trains d'Europe : Rame "V 150" SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/v150.htm

• 《Rames T*GV Paris Sud-Est : document technique | Open archives》：http://openarchives.sncf.com/archive/0010lm0039

• 《Le fabuleux destin des rames record T*GV | SNCF》：https://www.sncf.com/fr/groupe/newsroom/destin-rames-record-tgv

• 《Le T*GV du record du monde prend sa retraite》：https://www.ouest-france.fr/economie/transports/train/le-tgv-du-record-du-monde-prend-sa-retraite-6315895

• 《Pour ses 40 ans, la SNCF ressort la rame du T*GV qui avait battu un record de vitesse en 1981》：https://www.lefigaro.fr/societes/pour-ses-40-ans-la-sncf-ressort-une-rame-de-tgv-qui-avait-battu-un-record-de-vitesse-en-1981-20210226

• 《Pour les 40 ans du T*GV, la SNCF fait à nouveau rouler la mythique rame numéro 16 - Geo.fr》：https://www.geo.fr/histoire/pour-les-40-ans-du-tgv-la-sncf-fait-a-nouveau-rouler-la-mythique-rame-numero-16-203884

引子

2021年2月26日，正逢元宵節(jié)，一列車號(hào)為T*GV Sud-Est⑷16號(hào)的電力動(dòng)車組進(jìn)出巴黎-里昂站。這組使用Carmillon涂裝的T*GV Sud-Est型動(dòng)車組，其兩端機(jī)車正面各貼有一道左下-右上走向的橙色條紋，上面書寫道：

26 Février 1981 380 km/h

大意為：

1981年2月26日 380 km/h

而兩端機(jī)車側(cè)面各貼有一塊橙色銘牌，上面書寫道：

RECORD MONDIAL DE VITESSE

380 km/h

26 FéVRIER 1981

大意為：

世界速度紀(jì)錄

380 km/h

1981年2月26日

幾經(jīng)考證得知，T*GV Sud-Est 16號(hào)動(dòng)車組于1981年2月26日在位于勃艮第-弗朗什-孔泰大區(qū)約訥省帕西利以北的法國(guó)高速鐵路東南線測(cè)試運(yùn)行期間，創(chuàng)下了380 km/h的速度紀(jì)錄。

概述

“T*GV 100”、“T*GV 117”、“T*GV 140”以及“V 150”運(yùn)行測(cè)試，是SNCF于1981年~2007年進(jìn)行的4次運(yùn)行測(cè)試，先后創(chuàng)下了380 km/h、515.3 km/h以及574.8 km/h累計(jì)3次速度紀(jì)錄。

背景

在敘述這些由T*GV高速電力動(dòng)車組家族創(chuàng)下的速度紀(jì)錄之前，首先介紹一組車號(hào)為T*GV 001號(hào)的燃?xì)廨唲?dòng)車組。

T*GV 001號(hào)動(dòng)車組于1972年制造完成后，于4月4日開始進(jìn)行測(cè)試，旨在探索250~300 km/h的速度范圍，以期建立高速鐵路網(wǎng)絡(luò)。在同年12月8日的試驗(yàn)中，T*GV 001號(hào)動(dòng)車組最高時(shí)速達(dá)到318 km/h，至今仍為燃?xì)廨喠熊嚨氖澜缂o(jì)錄。

然而好景不長(zhǎng)，隨著1973年第一次石油危機(jī)爆發(fā)，油價(jià)急速上漲，再加上于1976年開工建設(shè)的法國(guó)高速鐵路東南線采用25 kV 50 Hz交流供電，SNCF發(fā)現(xiàn)以燃油作高速列車動(dòng)力并不可行，因此將研發(fā)T*GV的方向改為電力動(dòng)車組⑸。結(jié)果，阿爾斯通公司于1978年開始批量生產(chǎn)T*GV Sud-Est型電力動(dòng)車組，而T*GV 001號(hào)動(dòng)車組最終也于同年6月19日正式停止測(cè)試。

“T*GV 100”運(yùn)行測(cè)試

于1980年11月制造出廠的T*GV Sud-Est 16號(hào)動(dòng)車組，被SNCF選中，進(jìn)行一項(xiàng)名為“T*GV 100”的運(yùn)行測(cè)試。這里的“100”，即100 m/s，換算為360 km/h。

為了進(jìn)行測(cè)試，電壓從25 kV增加到29 kV，還增加了懸鏈線的機(jī)械張力，以提高其臨界速度（由受電弓在接觸線上的壓力引起的起伏傳播速度）；而T*GV Sud-Est 16號(hào)動(dòng)車組的車輪直徑增大，電動(dòng)機(jī)和車輪之間的齒輪比減小，拖車的數(shù)量從原來(lái)的8節(jié)減少到5節(jié)。

在1981年2月26日的測(cè)試運(yùn)行中，T*GV Sud-Est 16號(hào)動(dòng)車組最高時(shí)速達(dá)到380 km/h，超出既定目標(biāo)。測(cè)試結(jié)果證明列車以300 km/h速度運(yùn)行沒有任何危險(xiǎn)，而且還顯著擴(kuò)大鐵路的競(jìng)爭(zhēng)范圍。

如果單純考慮數(shù)值而不考慮機(jī)車車輛種類的話，T*GV Sud-Est 16號(hào)動(dòng)車組創(chuàng)下的380 km/h最高試驗(yàn)速度，刷新了BB 9004號(hào)機(jī)車于1955年3月26日在波爾多-圣讓—伊倫鐵路法克蒂爾-比加諾斯—莫爾桑克斯區(qū)段創(chuàng)下的331 km/h最高試驗(yàn)速度。

“T*GV 117”運(yùn)行測(cè)試的線路準(zhǔn)備階段

1981年9月22日，法國(guó)總統(tǒng)Fran?ois Mitterrand在高速鐵路東南線圣弗洛朗坦——薩索奈營(yíng)區(qū)段的開通儀式上，宣布將新建高速鐵路大西洋線。1982年1月27日，SNCF董事會(huì)批準(zhǔn)高速鐵路大西洋線項(xiàng)目，并計(jì)劃在其某些路段允許超高速行進(jìn)。

測(cè)試區(qū)段始于厄爾-盧瓦省當(dāng)若附近的114 km處；從135 km處到170 km處，這條線以最小半徑越來(lái)越大的曲線組成，在150 km處之后的最小半徑達(dá)到了15 km，這些曲線的斜率大于300 km/h的商業(yè)速度所嚴(yán)格要求的斜率。在160 km處為旺多姆-盧瓦河畔維列tgV站。在166 km處以一座長(zhǎng)175 m、坡度為2.5％的橋梁跨過(guò)盧瓦河。大部分測(cè)試運(yùn)行都集中在該區(qū)段。

SNCF基礎(chǔ)設(shè)施部使用專用軌道維護(hù)設(shè)備檢查了該區(qū)段。如同在所有高速線上一樣，他們把軌道預(yù)先進(jìn)行了穩(wěn)定，重點(diǎn)消除對(duì)車輛振動(dòng)影響大的軌道偏差，并吹除太細(xì)的礫石。應(yīng)變儀被放置在多個(gè)地方，特別是在盧瓦河上的橋梁兩端。

接觸網(wǎng)是標(biāo)準(zhǔn)的高速鐵路接觸網(wǎng)，沒有任何修改。因?yàn)槌虽摻z的張力外，受電弓在懸鏈線下移動(dòng)時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生波形擾動(dòng)，該擾動(dòng)會(huì)沿著導(dǎo)線傳播，其速度取決于導(dǎo)線的張力及其每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量。如果受電弓以與擾動(dòng)相同的速度移動(dòng)，則將導(dǎo)致觸頭導(dǎo)線發(fā)生明顯的危險(xiǎn)的垂直位移，并有脫落和觸頭中斷的危險(xiǎn)。

由于時(shí)間和成本的原因，SNCF僅通過(guò)增加接觸線的機(jī)械張力就可以提高測(cè)試線懸鏈線的臨界速度。對(duì)于測(cè)試運(yùn)行，張力從通常的20 kN增加到28 kN，并最終增加到32 kN。

考慮到列車所消耗的功率，接觸網(wǎng)網(wǎng)壓從標(biāo)稱的25 kV增加到29.5 kV。

動(dòng)車組的改造

于198*9年9月制造出廠的T*GV Atlantique⑹325號(hào)動(dòng)車組，被SNCF選中，在法國(guó)高速鐵路大西洋線進(jìn)行了名為“T*GV 117”和“T*GV 140”的連續(xù)運(yùn)行測(cè)試。這里的“117”，即117 m/s，換算為421.2 km/h；“140”，即140 m/s，換算為504 km/h。在“tgV 117”測(cè)試活動(dòng)的準(zhǔn)備期間，tgV Atlantique 325號(hào)動(dòng)車組被送往位于法蘭西島大區(qū)上塞納省沙蒂永的沙蒂永車間⑺進(jìn)行改造。

它的編組從正常的10節(jié)編組（L+8T+L）減少到了6節(jié)編組（L+4T+L），從而導(dǎo)致了功率的顯著提高；動(dòng)車組全列的長(zhǎng)度從237 m減少到125 m，總重從490 t減少到300 t。組成如下：

T*GV24049號(hào)機(jī)車+T*GVR241325（R1）號(hào)拖車+T*GVR244325（R4）號(hào)拖車+T*GVR246325（R6）號(hào)拖車+T*GVR240325（R10）號(hào)拖車+T*GV24050號(hào)機(jī)車。

與T*GV Sud-Est 16號(hào)動(dòng)車組相比，T*GV Atlantique 325號(hào)動(dòng)車組2節(jié)機(jī)車的流線設(shè)計(jì)更為圓滑，可減少10%的空氣阻力。但測(cè)試人員將T*GV24049號(hào)機(jī)車車頂上的直流和交流受電弓，以及T*GV24050號(hào)機(jī)車的1.5 kV直流受電弓卸下，并在安裝處加裝整流罩；T*GV24050號(hào)機(jī)車車頂僅保留法維萊公司制25 kV交流受電弓。這樣一來(lái)，T*GV24049號(hào)機(jī)車必須通過(guò)車頂線從T*GV24050號(hào)機(jī)車獲得交流電。

為了防止出現(xiàn)電氣問(wèn)題，每臺(tái)機(jī)車中的主變壓器都被一個(gè)能夠支持6,400 kVA、幾乎比普通變壓器多45％的大型變壓器所取代。由于電子電源的頻率切換的限制，T*GV24049號(hào)和tgV24050號(hào)機(jī)車的SM47型同步交流牽引電動(dòng)機(jī)不能運(yùn)行得太快。后來(lái)測(cè)試人員將牽引電動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速設(shè)置為4000 r/min（運(yùn)行速度在420 km/h時(shí)）?？偠灾?，在電氣系統(tǒng)上進(jìn)行的這些廣泛的測(cè)試，確保了在測(cè)試期間絕不會(huì)超過(guò)可接受的溫度。

除了上述改造措施外，測(cè)試人員將機(jī)車的動(dòng)輪由原來(lái)的920 mm直徑動(dòng)輪，更換為1050 mm直徑動(dòng)輪，還改變傳動(dòng)比。

最后，R1號(hào)拖車的大部分座位都被拆除，內(nèi)部空間變成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，以產(chǎn)生并記錄有關(guān)車輛動(dòng)力學(xué)、弓網(wǎng)關(guān)系、牽引力、空氣動(dòng)力學(xué)、內(nèi)部舒適性和噪音以及其他參數(shù)。

（未完待續(xù)）

注釋

⑴法語(yǔ)：Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。

⑵法語(yǔ)：Train à Grande Vitesse。

⑶法語(yǔ)：Réseau Ferré de France。

⑷“Sud-Est”即“東南”之意；本型動(dòng)車組亦被稱為tgV PSE型，這里的“PSE”全稱為“Paris – Sud-Est”，即“巴黎—東南”之意。

⑸據(jù)《RAMES T*GV PARIS SUD-EST : DOcumENT TECHNIQUE》一書記載，SNCF在研制T*GV Sud-Est型動(dòng)車組時(shí)，開發(fā)出燃?xì)廨啓C(jī)和電力雙模式方案，旨在讓其運(yùn)用于某些尚未電氣化的線路，但這個(gè)方案從未成行。

⑹“大西洋”之意。

⑺法語(yǔ)：Ateliers de Chatillon；又稱Technicentre Atlantique。

完稿時(shí)間：2021年3月14日

發(fā)表時(shí)間：2021年3月14日

A1級(jí)編輯時(shí)間：2021年3月15日