A világ gyors vonatai



Balra: Sir Nigel Gresley brit mozdonytervező A4 osztályú mozdonya, a Silver Fox (No 60017) a Norseman expressz élén Retford teherpályaudvarán húz át. Ennek a típusnak az egyik tagja tartja a dugattyús gőzmozdonyok sebességi világrekordját.      
T. Lewis felvétele [1]-ből

Jobbra: a japán E5 sorozatú Shinkansen Hayabusa vonatként 2011 márciusában. A vonat legnagyobb sebessége 320 km/h.      Wikipedia





2. rész: A nagysebességű, dízel- és villamos hajtású 
              vasúti járművek a II. világháború előtt




Németország


1879-ben a Berlin Exhibition-ön Werner von Siemens bemutatta a világ első villamos mozdonyát, mely 275 m hosszú pályán 6,4 km/h-s sebességgel vontatott 30 utast. Két évtizeddel később pedig 125 mph (201 km/h) sebességet ért el villamos hajtású vonat.

1901-ben, a Berlinhez közeli Marienfelde és Zossen közötti, 23,3 km hosszú pályán 10-14.000V, háromfázisú táplálással a Siemens und
 Halske gyártmányú mozdony 162,6 km/h-s sebességet ért el. Itt később  motorkocsikat járattak, melyek két, 3-3 tengelyes, összesen 1.000 LE-s teljesítménnyel hajtott forgóvázon futottak. A mechanikai részt a Van der Zypen és Charlier, az egyik villamos berendezését a Siemens und Halske, a másikét az AEG készítette. Később a villamos hajtómotorok rövid idejű túlterhelhetőségét kihasználva a jármű elérte a 210 km/h-t is.




Az AEG gyártmányú motorkocsi

Rajz [5]-ből

1.435 mm nyomtávú nagysebességű kísérleti motorkocsi,
táplálása 10.000 és 14.000 V közötti, 38-48 Hz-es háromfázisú feszültség,
ez letranszformálás után 6, kommutátor nélküli, 750 LE (560 kW) perces teljesítményű trakciós motort hajt meg.

A motorkocsi legnagyobb sebessége 210 km/h [5]



A Wright testvérek sikere a repülésben a légcsavar hajtású vasúti járművek irányába terelte a vonattervezőket. A Dr. F. Kruckenburg tervezte Schienenzeppelin ceruzavékony, alumínium testű motorkocsi 1931. június 21-én 230 km/h-s sebességet ért el egy 10 km-es szakaszon.

Az aerodinamikus tervezésű jármű 17,25 tonnát nyomott, 20 m volt a tengelytávja. A hátul elhelyezett négylapátos légcsavart 12 hengeres, 600 LE-s benzinmotor forgatta, 1.200 percenkénti  fordulatszámmal.

A jármű 66 mp alatt érte el a 100 km/h-s sebességet, és Karstädt és Dergenthin között 230 km/h-s sebességet ért el.

A rekord futásához nem csak a pályát kellett szabaddá tenni számára, de a peronokról minden mozdítható dolgot el kellett távolítani a légcsavar  keltette erős szél miatt.

A tesztüzem után a légcsavart leszerelték a Schienenzeppelinről, és átépítették a motorkocsit hagyományos tengelyhajtásúra.

Dr. Kruckenburg légcsavar-hajtású motorkocsija, a Schienenzeppelin 1930-ban

Kép [2]-ből   




A két világháború között európai vasutak és járműgyárak is terveztek-építettek nagysebességű járműveket. A Deutsche Reichsbahn rendelést adott fel a Wagen und Maschinenbau AG (WUMAG) görlitzi gyárának kétkocsis, dízel-villamos hajtású motorvonatra. A hajtás két, 12 hengeres, 410 LE-s Maybach dízelmotor lett.

Alapos vizsgálat után a motorvonatot 1933. május 15-én indították menetrend szerinti forgalomba, mint a Berlin és Hamburg között járó Fliegende Hamburger. Ez a vonat új fejezetet nyitott a városközi vasúti közlekedés történetében.


A Fliegende Hamburger bemutatkozása Hamburgban

Kép [2]-ből

A felüljáróról tekintélyes méretű tömeg figyeli a jól meghirdetett indulást.




A motorvonat áramvonalas formáját a Zeppelin léghajógyárban tervezték. Ennek is köszönhetően a vonat gyors volt, a Berlin és Hamburg közötti 270 km-es távot 138 perc alatt tette meg, 124,6 km/h átlagsebességgel, ez 1933-ban világrekord volt. Ahol a pálya megengedte, 160 km/h sebességgel futott.

A Deutsche Reichsbahn ügyelt a híres vonat biztonságára. Mind Knorr légfékje, mind elektromágneses fékje is volt, 160 km/h-ról 851 m-en belül megállt. A Berlin-Hamburg vonalon Indusi biztonsági berendezést építettek ki.

A vonat gazdasági sikere hatására a DR intercity hálózatot épített ki. A vonalak pályáját felújította és kijavította, és Indusival szerelte fel. Aztán 1935-ben 17 további vonatot rendelt, ebből négyet nagyobb kényelmű kivitellel, és ellátták Scharfenberg kapcsolókészülékkel, hogy több egységet is együtt közlekedtethessenek. Két egységet a dízel-villamos hajtás helyett Voith hidraulikus hajtással szereltek fel. Egyik továbbfejlesztett, Leipzig típusú egység a Berlin-Hamburg vonal egy szakaszán 205 km/h sebességet ért el.

Mint Amerikában, a németek is felhagytak az 'articulated', félállandóan összekapcsolt kocsis vonat kialakítással. A 14 tagú Köln sorozat a Linke-Hoffman-Werke gyárból 1938-tól kezdődően érkezett a vasúthoz. A háromkocsis vonat két végében 12 hengeres, 600 LE-s turbófeltöltött motor volt. A vonat egyik hajtott és a középső, mellékkocsijában 102 ülőhely volt, a másik hajtott vége pedig 30 ülőhelyes étkezőkocsi lett.
 		1937-38-ban a Reichsbahn dízel 'Flyer'-eit kivonták a forgalomból és sohasem kerültek vissza. Azt mondták, tengely problémák léptek fel, amit ki kell vizsgálni, másrészt a Third Reich, készülve a háborúra, teljes mértékű önellátásra törekedett, nem akart függeni az olajimporttól.

Több motorvonat túlélte a II. világháborút és mind a nyugat-, mind a keletnémet vonalakon jártak. A Hamburg és a Köln sorozat darabjai a keletnémet Deutsche Reichsbahnnál 1959-ig voltak forgalomban.






A Piko 70-es évekbeli katalógusa tartalmazza a kétrészes változat modelljét

Rajz a Piko katalógusból



A II. világháború kitörésekor a München-Berlin vonal villamosítását tervezték (de a háború miatt akkor a felsővezeték csak Dessauig épült ki). A németek nagysebességú villamos vontatás projektbe kezdtek. Ennek első mozdonya az AEG gyártmányú E18 lett (a világháború után a Deutsche Budesbahn 118-asa). Az 1-Do-1 tengelyelrendezésű, 4.075 LE-s, 150 km/h legnagyobb sebességű mozdonyból 55 készült, 2 már a világháború vége után. A mozdony a párizsi világkiállításon nagydíjat nyert. A mozdony rövid időre 8.000 LE-ig túlterhelhető volt, így elérhette a 160 km/h-t. Akkoriban a világ legnagyobb teljesítményű villamos mozdonya volt. Jó alapnak tűnt még nagyobb villamos mozdony építéséhez, a később villamosítandó München - Nürnbenrg - Lipcse - Berlin vonalra. Ezt a tervet aztán a II. világháború utáni politikai helyzet kettétörte.



Az E18 teremtette alapra épült az E19-es (később a DB 119-es osztályú)  mozdony. Az első 1938-ra lett készen. Megjelenésében az E18-ashoz hasonló, szintén 1-Do-1 elrendezésű, 5.360 LE  folyamatos teljesítményű mozdonyt 225 km/h-s sebességre tervezték. Nyolc kocsis, 360 tonnás vonatot egyenes és vízszintes pályán 4 és fél perc alatt 180 km/h-ra kellett gyorsítania. A mozdony rövid ideig 8.000 LE-nél többet teljesített, és az első két gép 400 tonnás vonatot álló helyzetből 200 km/h-ra gyorsított 4 perc 48 másodperc alatt.

A mozdonyok 180 km/h menetrend szerinti sebességgel futottak, de az utolsó pár, melyeket  E19.1-nek jelöltek és a Henschel építette őket, az átadási vizsgálat alatt elérte a 225 km/h-s sebességet.

A világháború, majd Németország kettéosztása derékba törte a típus továbbfejlesztését. Négy mozdony túlélte a háborút és Deutsche Bundesbahn színekben München és a keletnémet határ, Probstzella között járt. Az E19-est 140 km/h-s sebességre korlátozták. Az utolsó, 119.12-est 1977-ben nyugdíjazták és megőrizték.

A Deutsche Reichsbahn nagysebességű villamos mozdonya immár Deutsche Bundesbahn színekben

Deutsche Bundesbahn felvétel [2]-ből




Amerika


Már a XIX. században gondolkodtak arról, hogy villamos mozdony vontatású vonattal el kéne érni a 125 mph (200 km/h) sebességet. Amerikában a felsővezetékkel villamosított New York (Pennsylvania Station) - Philadelphia vonalra a francia PLM vasút két mérnöke tervezett nagysebességű villamos mozdonyt, mely az 1893-as Chicago Exhibition-re járt volna. Sajnos az akkori technika korlátai sikertelenné tették a próbálkozást.

Amerikában is próbálkoztak sínes, repülőgép hajtóműves járművel.
 		A '60-as évek közepén egy Budd gyártmányú, RDC-3 típusú motorkocsira két, a katonaságtól kiöregedett, General Electric gyártmányú J-47-es jet hajtóművet szereltek.

Az álló járművön teljes tolóerőre kapcsolták a sugárhajtóműveket, és a motorkocsi 2 perc alatt elérte a 193 km/h-s sebességet. További négy perc múlva elérte a legnagyobb sebességét, 295,8 km/h-t. Ezt a sebesség rekordot az óta is csak villamos vontatással döntötték meg.



Az ilyen extrém próbálkozások mellett Amerikában törekedtek a hagyományos vasúti járművek sebességének a növelésére. Henry Ford T-modellje majdnem minden amerikai háztartás része lett, ezért a vasutak utasokat veszítettek. A Chicago, Burlington & Quincy vasút utasszáma tíz év alatt a negyedére csökkent. A CB&Q vissza akarta szerezni az utasait, ezért a Budd vasúti járműgyárral összeállva új tervezési elvekkel könnyű motorvonatot szerkesztettek, a Zephyrt.

A Zephyr az 1934. áprilisi megjelenése után 187,3 km/h-s sebességet ért el, ezzel, és az áramvonalas külsőjével sok utast vonzott, a gazdaságos üzeme pedig javított a vasutak költségvetésén.
 		A CB&Q motorvonatával egyidőben indult a Union Pacific M-10000-es, Pullman Standard gyártmányú, áramvonalas motorvonata is. Gazdaságos üzemével, és az előre lefoglalt helyeivel ez is nagy pénzügyi siker volt a UP számára.


Az utasszám növekedésével a néhány kocsis motorvonatok gyorsan szűkké váltak. A távolsági vonatokat hagyományos kocsikból rakták össze, és a vontató mozdony lett áramvonalas, ez csökkentette a légellenállást. A vonat vége, az "observation car", megfigyelőkocsi is lekerekített formájú lett, ez is csökkentette a menetellenállást.




Olaszország


A két világháború között Észak-Olaszország vasúthálózata még csak hézagosan volt villamosított, és hogy az ország a németekéhez hasonló szintet érjen el a vonatok sebességében, 1936 és '40 között Olaszországban a Fiat épített kilenc dízel-mechanikus hajtású, ATR100 típusú  motorvonatot az olasz vasút, az FS számára. Az ATR típusjel az Autotreno Rapido név rövidítése. A három kocsis luxus vonat elején óriási hűtőrács volt, a forgóvázait pedig takarólemez fedte.

A FIAT gyártmányú, ATR100-as, dízel-mechanikus motorvonat

Kép [2]-ből


Az ATR100 nyolc tengelyéből csak kettő volt hajtott, a két forgóváz belső tengelye. A 12 hengeres, 1.500 fordulatú, 750 LE-s motor a forgóvázra volt építve, többtárcsás csatolón (kupplung) és négyfokozatú sebességváltón át hajtotta a kereket.

1936-ban a próbafutáson a motorvonat elérte a 172 km/h-s sebességet. A kevés hajtott tengelyével általában jól futott a kevés és enyhe emelkedőkkel megtűzdelt Pó síkságon Milánó és Velence
között, de az emelkedő részen, vagy havas pályán gyengesége volt a  hajtásmód. Az üzemanyag cső is törésre hajlamos volt.

A motorvonattal Berlin-Róma járatot terveztek, de közbeszólt a háború. Néhánynak a motorját katonai célra vitték el, néhány motorvonat pedig légitámadás áldozata lett. Öt vonat túlélte a háborút, 1962-ig városközi forgalomban jártak.



Mussolini propagandagépezete azt hirdette, hogy Olaszország "első legyen földön, vízen és levegőben". Az 1930-as évek végén egyetlen más európai ország sem gyorsította fel olyan mértékben a városközi vonatait, mint Olaszország. A vonat  a Nápoly és Milánó közötti 841,5 km-es távot 1914-ben 17 óra, de a rendszeres késések miatt gyakran még hosszabb idő alatt tette meg, 1938 nyarára a villamos rapido motorvonat ezt 8 órára csökkentette, és a vonat gyakoriság is nőtt.

A háromrészes villamos motorvonatok, az ETR201 és az ETR221-esek 3.000V-os egyenfeszültséggel működtek. A 110 tonnás, 1.100 kW-os vonatokat 160 km/h rendszeres sebességre építették, de egyikük 1938. június 27-én egy próbaúton elérte a 201,3 km/h-s csúcssebességet.
Az olasz vasút másik sikere az új direttissima vonal volt, mely Firenze és Bologna között sok emelkedőt és kis sugarú ívet került ki, a legjelentősebbeket a18,5 km-es Appenninek alagúttal. Az új vonal inkább szolgálta a rezsim dicsőségét, mint a vasút gazdaságosságát.

1939. július 20-án a felsővezeték feszültségét 3-ról 4 kV-ra növelték, így a vonat Firenze és Milánó közötti szakaszt 115 és fél perc alatt tette meg, így indulástól megállásig 164 km/h átlagsebességet ért el. A csúcssebesség 203 km/h volt. Ez volt a leggyorsabb hosszú távú vonatközlekedés az egész világon a II. világháború után a japán Shinkansen megjelenéséig. 



Az Olasz Államvasutak ETR201 típusú villamos motorvonata, mely 1939 júliusában Firenze és Milánó között 164 km/h átlagsebességgel járt

Az Olasz Államvasutak fényképe [2]-ből




Svájc


A 30-as években villamos vontatással kevés vasúti sebesség rekordot jegyeztek fel. Egyik a svájci vasúton történt. A Simplon vonalon a Rhone völgyében Genf és Brigi között van néhány egyenes és vízszintes pályaszakasz, és itt járt a Svájci Szövetségi Vasutak két, háromkocsis, Red Arrow (vörös nyíl) nevű villamos motorvonata. 
 		Ezeket 1937-38-ban építették, napi kiránduló járatra. Próbameneten elérték a 180 km/h sebességet. Nem tudni, hogy a háromkocsis vonat, vagy a motorkocsi futott-e ilyen sebességgel, de tény, hogy a három kocsis egység is napi forgalomban 150 km/h-val haladt.




Franciaország


Itt született a 30-as években az egyik legjelentősebb villamos vontatású sebességrekord. 1938-ban a francia nemzeti vasút, az SNCF nagysebességű programot indított a Párizs - Bordeaux fővonalon. Az E704-es, a mozdonynégyes egyik tagja volt a vontató, 
 		egy 4.950 LE-s, 2-Do-2-es. A mozdony négykocsis, 176 tonnás vonatot 185 km/h csúcssebességgel húzott, és 170 km/h átlagsebességet ért el egy 20 km-es szakaszon, Blois és St. Pierre-des-Corps között.



A francia vasút is alkalmazott motorkocsikat és motorvonatokat városközi forgalomban. Ezt a 23,2 m-es kocsikból álló motorvonatot 1933-tól járatta. Négy, egyenként 200 LE-s benzinmotor mechanikus áttételen keresztül hajtotta a kéttengelyes forgóvázakat.

Egy, a hivatalos indulás előtti próbaúton 1933 májusában a vonat Le Mans közelében 171 km/h-s csúcssebességet ért el.

A csak 1. osztályú motorkocsi-mellékkocsi együttes Párizs és Lyon között járt, indulástól megállásig 117 km/h-s átlagsebességgel.

A francia vasút Bugatti gyártmányú motorvonata

La Vie du Rail képe [2]-ből









Források:

 

  • Brian Hresnape (Pictorial history of): Gresley Locomotives  [1]
  • Geoffrey Freeman Allen: The World's Fastest Trains  [2]
  • Mike Schafer and Joe Welsh: Classic American Streamliners  [3]
  • Eric Hirsimaki: Black Gold - Black Diamonds [4]
  • Brian Hollingsworth, Arthur Cook: The Great Book of TRAINS  [5]
 manhattani       

  2022. március 7.     


3. rész: Nagysebességű vonatok a II. világháború után, a franciák és az olaszok