СКОРОСТНЫЕ ПОЕЗДА
Рис. 3. Опытный электропоезд типа ТТХ
железных дорог Республики Корея
Благодаря использованию сандвич-
панелей, изготовленных по техно-
логии
FICAS, толщина
стенок
ку-
зовов вагонов здесь уменьшена на
120 мм.
Применительно
к
типич-
ному скоростному поезду с расста-
новкой кресел по схеме 2 + 2 внед-
рение
подобной
технологии
по-
зволит увеличить на 60 мм ширину
личного пространства для каждого
пассажира.
Применение многослойных кон-
струкций и композиционных мате-
риалов при изготовлении подвиж-
ного
состава
железнодорожного
транспорта не является чем-то но-
вым. Композиционные материалы
уже используются при отделке ин-
терьеров салонов или
в конструк-
ции модулей кабин управления об-
текаемой
формы.
Имеется
также
несколько
примеров
подвижного
состава, в конструкциях которого
использованы
сандвич-панели,
в
частности пассажирские вагоны ти-
па Revvivo ныне не существующей
компании Schindler Waggon и опыт-
ный образец поезда ТТХ из вагонов
с наклоняемыми кузовами (Респуб-
лика Корея; рис. 3). Однако кузова
всех этих вагонов имеют стальные
рамы для увеличения жесткости.
В идеальном варианте простым
решением был бы отказ от приме-
нения рамы. Не исключено, что за
счет
использования
оптимизиро-
ванных композиционных материа-
лов и некоторого изменения формы
кузова станет возможным создание
безрамной
конструкции — напри-
мер, путем установки высококаче-
ственных сандвич-панелей с покры-
тием из углепластика и алюминие-
вым ячеистым внутренним слоем.
Существует достаточно большое
число композиционных материалов
разнообразного назначения, и ока-
зываемое ими воздействие на окру-
жающую среду также отличается.
С учетом длительного срока служ-
бы вагонов следует выбирать мате-
риал
с
наименьшей
массой,
обла-
дающий лучшими экологическими
показателями.
Потребление энергии
При сроке службы, составляю-
щем обычно до 40 лет, пробег ваго-
нов скоростного поезда за это время
достигает примерно 15 млн км. Сни-
жение массы
на
100 кг позволяет
Эксплуатация
Производство
Добыча сырья
Композиционные
материалы
Композиционные
и натуральные
материалы
Нержавеющая
сталь
Алюминий
Рис. 4. Потребление первичной энергии в течение жизненного цикла скоростного элек-
тропоезда при использовании различных материалов в конструкции кузовов вагонов
сократить
потребление
энергии
поездом
в течение
его жизненно-
го цикла примерно на 100 ГДж. Ес-
ли считать, что зависимость между
этими
показателями
является ли-
нейной, при планируемом для рас-
сматриваемого исследовательского
проекта снижении массы поезда на
4т потребление энергии сократится
на 4000 ГДж.
Удельное потребление энергии
электропоездом Х2000 составляет
10 кВт-ч/поездо-км. В течение срока
его службы при пробеге 15 млн км
потребление энергии достигает при-
мерно 540 тыс. ГДж. Приблизитель-
но 25% энергопотребления зависит
от массы подвижного состава, при-
чем только 20% этой
массы
нахо-
дится внутри несущей конструкции,
т.е. из всей потребленной энергии
27 тыс. ГДж приходится собственно
на эту конструкцию. Снижение мас-
сы на 30% эквивалентно сокраще-
нию потребления энергии пример-
но на 8 тыс. ГДж. Это больше, чем
предполагаемые затраты энергии на
производство подвижного состава,
включая переработку сырья (рис. 4).
Однако
не
всегда
возможно
определить реальное значение сни-
жения массы подвижного состава с
точки зрения уменьшения воздей-
ствия на окружающую среду, в част-
ности сокращения эмиссии парни-
ковых газов. Необходимо иметь в
виду, что величина эмиссии соеди-
нений углерода при эксплуатации
поездов на электрической тяге за-
висит от способов выработки элек-
троэнергии,
используемых
в дан-
ном регионе.
По данным ряда исследований,
можно предположить, что к 2050 г.
потребление энергии на 1 пассажи-
ро-км при поездке на дальние рас-
стояния
на
легковом
автомобиле
снизится до 0,12 кВт ч, на самолете -
до 0,32 кВт-ч.
Аналогичный
пока-
затель для междугородного желез-
нодорожного транспорта уже сей-
час ниже этих значений, а к 2050 г.
окажется менее 0,05 кВт-ч/пассажи-
ро-км,
что эквивалентно
расходу
44
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, №6
предыдущая страница 45 Железные дороги мира 2011 06 читать онлайн следующая страница 47 Железные дороги мира 2011 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст