Войти
| Улучшенный пассажирский поезд | |
|---|---|
 APT-E на подъездных путях RTC между испытаниями летом 1972 года | |
| В эксплуатации | 1972–1976 (APT-E). 1980–1986 (APT-P) |
| Производитель | BREL и British Rail Research Division |
| Фамилия | APT |
| Количество построенных | 3 набора (APT-P). 1 набор поездов (APT-E) |
| Формация | 14 вагонов на поезд (APT-P). 4 вагона на поезд (APT-E) |
| Оператор (ы) | InterCity |
| Обслуживаемая линия (и) | Основная линия Западного побережья |
| Технические характеристики | |
| Максимальная скорость | 155 миль / ч (249 км / ч) (проект). 125 миль / ч (201 км / ч) (служебный) |
усовершенствованный пассажирский поезд ( APT ) - высокоскоростной поезд с наклоном , разработанный British Rail в 1970-х и начале 1980-х годов для использования на Главная линия западного побережья (WCML). WCML содержал множество кривых, и APT впервые применил концепцию активного наклона для их решения - функцию, которая с тех пор копируется в проектах по всему миру. Экспериментальный APT-E 10 августа 1975 года достиг нового рекорда скорости на британских железных дорогах, достигнув 152,3 миль в час (245,1 км / ч), но его превзошел служебный прототип APT-P. на скорости 162,2 мили в час (261,0 км / ч) в декабре 1979 года, рекорд, который держался за 23 года.
Разработка служебных прототипов затянулась, и к концу 1970-х годов конструкция уже находилась в стадии разработки. строительство длилось десять лет, а поезда все еще не были готовы к работе. Избрание Маргарет Тэтчер обострило ситуацию, и она сослалась на сокращение финансирования проекта. Столкнувшись с возможностью отмены заказа, руководство BR решило ввести прототипы в эксплуатацию, и первые пробеги по маршруту Лондон - Глазго состоялись в декабре 1981 года. Результатом было медиа-цирк, когда каждая большая или маленькая проблема освещалась на первых полосах, а весь проект высмеивался как пример некомпетентности BR. К концу месяца поезда были снова выведены из эксплуатации, к большому удовольствию прессы.
Проблемы в конечном итоге были решены, и в 1984 году поезда были снова введены в эксплуатацию с гораздо большим успехом. К этому времени конкурирующий высокоскоростной поезд, приводимый в действие обычным дизельным двигателем и лишенный наклона и производительности APT, быстро прошел разработку и тестирование и теперь составлял основу пассажирских перевозок BR. Всякая поддержка проекта APT прекратилась, поскольку кто-либо из представителей власти дистанцировался от того, что высмеивали как провал. Планы по выпуску серийной версии APT-S были оставлены, и три APT-P проработали чуть больше года, прежде чем снова были сняты с производства зимой 1985/6 года. Две из трех групп были разбиты, а части третьей отправлены в Национальный железнодорожный музей, где она присоединилась к APT-E. Патенты на систему наклона APT были проданы Fiat Ferroviaria.
. Несмотря на сложную историю APT, дизайн оказал большое влияние и непосредственно вдохновил другие успешные поезда. Значительная работа по электрификации, которая велась одновременно с APT, нашла хорошее применение в более новых конструкциях без опрокидывания, таких как British Rail Class 91. Совсем недавно система наклона APT была возвращена в WCML на British Rail Class 390, основанном на конструкции автомобиля Fiat и построенном Alstom. Другие функции, впервые реализованные в APT, такие как гидрокинетическое торможение, используемое для остановки поезда в пределах существующих эшелонов, не были приняты.
Органы управления усовершенствованным пассажирским поездом (APT-P) в Центре наследия Крю.
Период после национализации был отмечен быстрым падением количества пассажиров. После национализации железных дорог Великобритании в 1948 году British Rail столкнулась со значительными потерями пассажиров, поскольку в 1950-х и 60-х годах автомобили быстро стали популярнее. К 1970 году количество пассажиров было примерно вдвое меньше, чем было непосредственно перед Второй мировой войной. Пытаясь поддержать определенный уровень прибыльности, правительство заказало отчет, в результате которого многие линии были закрыты в рамках проекта «Beeching Axe » 1963 года. Несмотря на эту значительную реструктуризацию, компания по-прежнему строилась на довоенных линиях с маршрутами, начиная с 1800-х годов. Обслуживание сети было постоянной проблемой, и сбои в работе становились все более частыми.
В 1962 году доктор Сидней Джонс был нанят из отдела оружия R.A.E. Фарнборо с конечной целью сделать так, чтобы он возглавил BR у Колина Инглеса, который вышел на пенсию в 1964 году. Изучив проблему крушения, они обнаружили, что большая часть проблемы может быть связана с проблемой, известной как колебание охоты. Это было хорошо известно в железнодорожном мире, но, как правило, происходило только на высоких скоростях. В сети BR, особенно в грузовых вагонах с изношенными колесами, его видели на скорости до 20 миль в час (32 км / ч). Джонс был убежден, что колебания охоты были эффектом, аналогичным проблеме аэроупругого флаттера, встречающейся в аэродинамике, и решил нанять кого-нибудь из области аэронавтики для ее исследования.
В октябре 1962 года должность была предоставлена Алану Викенсу. Викенс был экспертом по динамике, который ранее работал в Armstrong Whitworth над ракетой Sea Slug, а затем какое-то время в Canadair в Монреале, прежде чем вернуться в Великобританию и присоединение к проекту ракета Blue Steel. Когда последующий Blue Steel II был отменен в пользу разработанного в США Skybolt, Викенс оставил A. В. Роу, потому что он «увидел надпись на стене». Он ответил на объявление BR, и во время интервью он ответил, что ничего не знает и мало интересуется конструкцией железнодорожных тележек. Позже выяснилось, что именно по этой причине он был нанят.
В течение следующих нескольких лет команда Виккенса провела то, что считается самым подробным исследованием динамики стальных колес на рельсах из когда-либо проводившихся. Начав с незавершенной работы Ф.В. Картера в 1930 году, команда изучила обычные двухосные тележки и быстро обнаружила, что, как и подозревал Джонс, проблема заключалась в динамической нестабильности. Из этой работы пришла концепция критической скорости, при которой поиск становится проблемой. Затем эта работа была распространена на уникальные конструкции двухосных вагонов без тележек, используемых в грузовой сети BR, где проблема была дополнительно изменена динамикой всего транспортного средства.
Викенс пришел к выводу, что система подвески с надлежащим демпфированием может устраните проблему и приступите к демонстрации этого. К 1964 году в результате этой работы был создан первый высокоскоростной грузовой автомобиль , HSFV-1, грузовой вагон без тележки, способный безопасно двигаться со скоростью до 140 миль в час (225 км / ч). В той же работе было высказано предположение, что практического верхнего предела достижимых скоростей с точки зрения динамики не существует, и что любые ограничения максимальной производительности будут связаны с другими факторами, такими как сцепление с дорогой или износ строп. В конечном итоге серия из шести конструкций HSFV будет тестироваться до 1976 года, и последний, HSFV-6, был введен в эксплуатацию в том же году.
Вираж был применен к участкам сети BR, хотя угол был ограничен. Здесь класс 91, основанный на технологии APT, объезжает наклонный поворот на главной линии восточного побережья.. В этот период подразделение пассажирского бизнеса BR подготовило отчет, в котором говорится, что железная дорога может конкурировать с автомобильным транспортом. и воздух, но только если поезда были быстрее. Изучение увеличения количества пассажиров в связи с введением двигателей British Rail Class 55 "Deltic" на Main Line восточного побережья, а также влияние электрификации на WCML, что позволило сократить время в пути На 20–30% они пришли к выводу, что увеличение скорости на 1 милю в час (1,6 км / ч) приведет к увеличению количества пассажиров на 1%. Это основное правило было очевидно доказано в Японии, когда линия Токио-Осака Синкансэн работала с 1964 года и имела огромный успех.
Синкансэн обеспечивал плавную езду на скорости до 125 миль в час ( 201 км / ч), проложив новые линии, предназначенные для высокоскоростного движения. Самый используемый маршрут BR, WCML, обслуживает порядка 6 миллионов пассажиров в год между Лондоном и Манчестером, что намного меньше, чем 120 миллионов пассажиров по маршруту Токио-Осака. Финансирование новой линии для использования на высоких скоростях было маловероятным с учетом такого количества пассажиров. Это представляло проблему для любого вида высокоскоростной работы на маршруте, потому что существующая линия содержала много поворотов и поворотов, и их огибание на высокой скорости могло вызвать боковые силы, затрудняющие ходьбу, и бросать предметы со столов на пол.
Традиционное решение этой проблемы - наклонить рельсы в повороты, эффект, известный как вираж или наклон. Это приводит к тому, что боковые силы становятся ближе к полу, уменьшая боковые силы. Потому что большие количества бруса сложнее построить и поддерживать, а также необходимость учитывать более медленное движение или возможность подъезда поезда к остановке в пределах кривой (оба эти случая, следовательно, будут испытывать силу внутри кривой, состояние, известное как превышение наклона), многолетний опыт показал, что максимальный угол наклона, который можно применить к линиям со смешанным движением, составлял 6,5 градусов. Учитывая радиус изгиба, обычно встречающийся на WCML, это означало, что даже при максимально допустимом наклоне скорость не могла быть увеличена намного выше диапазона 100 миль в час (161 км / ч) без повторного возникновения чрезмерных поперечных сил.
Однако, к счастью, фактором, ограничивающим скорость в этом случае, является не безопасность от схода с рельсов или опрокидывания, а, скорее, комфорт пассажиров. Таким образом, решением для дальнейшего увеличения скорости является наклон кузова вагона - хотя это не влияет на силы, действующие на уровне колеса и рельса, но сохраняет боковые силы, испытываемые внутри пассажирского отсека, на комфортном уровне даже при дальнейшем увеличении. повышенные скорости. Talgo представил первую практическую конструкцию наклонной тележки в конце 1950-х годов. Он состоял из единственной тележки, размещенной между вагонами поезда, с кузовами вагонов, подвешенными на А-образной раме, центрированной на тележке, с шарниром вверху. Когда поезд заходил за поворот, центробежные силы заставляли кузов вагона раскачиваться, как маятник, естественным образом достигая нужного угла наклона. Однако у этой системы была отчетливая задержка между входом в кривую и раскачиванием тела, затем она перешла через этот угол и затем ненадолго колебалась, пока не установилась под прямым углом. При прохождении ряда поворотов, как на подстанции, он имел тенденцию тревожно раскачиваться. Хотя в ряде полуэкспериментальных разработок 1970-х годов он использовался, например, UAC TurboTrain, эта концепция не получила широкого распространения.
В 1964 году, ряд ранее рассредоточенных исследовательских групп BR были организованы в новое Исследовательское подразделение Дерби. Именно здесь разрабатывалась последняя работа по HSFV Виккенса.
В 1965 году Виккенс нанял стажера, голландского инженера А.Дж. Ispeert, и заставил его поработать на ранних этапах разработки активных систем наклона. Они заменили бы пассивную маятниковую систему Talgo на систему, использующую гидроцилиндры, которая могла бы быстро повернуть автомобиль под нужным углом и удерживать его там без каких-либо раскачиваний. Основным преимуществом использования BR было то, что центр вращения мог проходить через середину вагона, а не через верх, а это означало, что полное перемещение могло уместиться в пределах меньшего британского погрузочного калибра. Испеерт вернул отчет о концепции в августе 1966 года.
Виккенс отметил, что одноосная подвеска BR будет иметь меньшее сопротивление на высокой скорости, а ее меньший вес сделает ее более устойчивой на высоких скоростях, чем обычная двухосная подвеска. -осные тележки. В ноябре 1966 года он написал отчет с призывом к двухлетней программе по созданию и испытанию высокоскоростного пассажирского транспортного средства, по сути экспериментального автомобиля, такого как HSFV-1, но для использования пассажирами вместо грузовых. Первоначальные планы предусматривали использование одного манекена и двух тележек для проверки подвески и системы наклона на высокой скорости. Они установили максимальный угол наклона в 9 градусов, который можно было добавить к любому брусу лежащего под ним полотна.
Программа проектирования была организована под руководством Майка Ньюмана, а Аластер Гилкрист возглавлял исследовательскую часть. Ньюман отметил, что одиночный вагон вряд ли ответит на практические вопросы, например, как поезд будет работать как единое целое, и что манекен не ответит на вопрос о том, действительно ли механизм наклона может быть встроен под полом, не выступая в кабину.. Соответственно, позже в том же ноябре Ньюман и Виккенс разработали план полного экспериментального поезда, цель которого заключалась в том, чтобы не только изучить систему наклона, но и сделать это на реальных линиях.
Виккенс взял эти планы на себя. Сидни Джонс, который сразу же подхватил идею. Они установили цель производительности на хорошо округленном значении 250 км / ч (155 миль / ч). В соответствии с целями руководства BR, направленными на сокращение времени в пути, а не только на увеличение скорости, они также требовали, чтобы поезд проходил повороты на 40% быстрее. Они назвали свое предложение усовершенствованным пассажирским поездом. Джонс передал предложение председателю BR Стэнли Реймонду, которому идея понравилась. Однако правление не смогло предоставить достаточно средств для его разработки и побудило Джонса обратиться в Министерство транспорта за дополнительным финансированием.
Джонс так и поступил, и следующие два года провел на прогулке. коридоры Уайтхолла, когда один государственный служащий за другим соглашался, что это отличная идея, но на самом деле это работа кого-то другого - одобрить ее. Несмотря на то, что его неоднократно откладывали, Джонс настаивал, особенно с главным научным сотрудником правительства Солли Цукерманом, чтобы организовать стабильную систему финансирования для всей темы железнодорожных исследований. Это было окончательно оформлено в виде совместной программы между Министерством транспорта и Управлением британских железных дорог, в которой расходы распределяются в соотношении 50:50. Программа рассчитывалась на шестнадцать лет с января 1969 по март 1985. Первыми двумя программами были APT и Train Control Project.
Еще одной из многих целей Джонса для APT было что это не вызовет дополнительного износа строп. Мгновенные нагрузки на железнодорожное полотно зависят от квадрата скорости, поэтому более быстрый поезд значительно увеличит износ дороги. Чтобы компенсировать этот эффект, поезд должен был соответствовать строгим ограничениям по массе и исключил возможность использования обычных дизельных двигателей, которые были просто слишком тяжелыми. Команда выбрала газовую турбину мощность в качестве решения, первоначально рассматривая Rolls-Royce Dart.
. Когда финансирование было обеспечено, ряд проектных замечаний еще не был доработан, поэтому сроки были растянуты до Июль 1971 г., чтобы предоставить дополнительное время для стадии определения проекта. К маю 1969 года эти вопросы были решены, и появился окончательный дизайн. В экспериментальном поезде будет четыре вагона; две силовые машины, размещенные с обоих концов, и две легковые машины между ними, заполненные экспериментальными системами измерения и регистрации. В то время, когда Джонс организовывал финансирование, стал доступен экспериментальный двигатель, построенный Лейландом для грузовиков, который был спроектирован так, чтобы быть намного дешевле. Дротик был сброшен, и мощность должна была обеспечиваться четырьмя газовыми турбинами мощностью 300 лошадиных сил (220 кВт) Leyland 2S / 350 в каждой силовой машине, а также пятой турбиной, подключенной к генератору для питания оборудования в легковые автомобили. В течение периода испытаний двигатели были постепенно модернизированы до 330 лошадиных сил (250 кВт).
После многих месяцев изучения различных систем трансмиссии, со временем на стадии определения, они, наконец, решили использовать электрическую трансмиссию, такую как дизель. -электровоз. Наконец, из-за нехватки расписания было решено не использовать одну шарнирно-сочлененную тележку между вагонами, а на каждой машине должны были использоваться две обычные тележки. Джим Вильдхамер, недавно нанятый из Westland Helicopters, разработал кузов с пространственной рамой для силовых автомобилей на основе сварной стальной трубы вместо конструкции полумонокока, используемой в легковых автомобилях.
Контракты. для различных частей конструкции были разосланы в июле 1969 года. Hawker Siddeley Dynamics выиграла контракт на поставку подвески и тормозных систем, GEC и English Electric выиграли контракт на прицепы, и к этому времени Leyland уже был выбран для двигателей. Со временем ряд этих контрактов был отозван, и команды взяли на себя проектирование, аннулировав контракт на подвеску с Hawker Siddeley в феврале 1970 года. Проектирование тележек было взято на себя, а физическое строительство было передано по контракту с British Rail Engineering, а силовая Metro-Cammell.
передали строительство вагона. В то время как эти работы велись, также начались работы на экспериментальной установке для проектирования. Новые помещения, расположенные за главными офисами лабораторий Дерби, в здании Kelvin House, включали в себя роликовый стенд для испытаний двигателей, тормозной динамометр и различные испытательные стенды для тестирования систем подвески и наклона. Новая лаборатория была открыта 26 октября 1970 года. Кроме того, в качестве испытательного трека был приобретен участок пути длиной 13,25 миль (21,32 км) между Мелтон-Моубрей и Эдвалтоном. Изначально это была основная ветка Ноттингема, но теперь она является дублирующей после Beeching Axe. Он содержал прямой участок длиной 3 мили (4,8 км), множество поворотов и несколько узких туннелей, которые были бы полезны для аэродинамических испытаний. Ряд зданий технического обслуживания был построен вдоль этой линии в Олд-Долби, и линия в целом стала известна как Испытательный трек Старого Долби.
Хотя строительство поезда было относительно простым, Ряд более серьезных проблем возник в системах питания и управления. Таким образом, было принято решение построить две дополнительные силовые машины в виде недостроенных каркасов без мощности. Вместо этого эти вагоны будут перевозиться обычными локомотивами, чтобы предоставлять данные о системах наклона и торможения, а также о динамике транспортных средств. Контракт на поставку двух дополнительных автомобилей был разослан 14 апреля 1970 года и впервые был исполнен в сентябре 1971 года. Было присвоено название «POP», сокращение от «power-zero-power», указывающее на компоновку двухмашинного автомобиля. без легковых автомобилей посередине.
Выбор конструкции пространственной рамы для силовых автомобилей оказался удачным, так как во время строительства инженеры пришли к выводу, что упаковка различных элементов внутри автомобиля сделает это динамически нестабилен. Им нужно было больше места, чтобы разложить детали, поэтому было принято решение примерно вдвое увеличить длину силовых автомобилей. Это оказалось легко сделать; в каркасы, которые уже строились в Metro-Cammell, просто были вставлены дополнительные секции из стальных труб, и конструкция практически не пострадала.
Вагоны POP были без обшивки и увенчаны пространственной рамой, удерживающей балласт для моделирования различных частей будущего дизайн. Акроним «POP» вскоре стал неточным, когда легковой автомобиль был добавлен, чтобы сделать поезд из трех вагонов, в то время как силовые автомобили также получили тела. POP претерпел ряд изменений, в частности, испытание различных конструкций тележек на протяжении всего срока службы.
APT-E Power Car PC2 и Trailer Car TC1 Пока POP проверял базовые концепции, в лаборатории Дерби продолжалось строительство испытательного поезда. К концу 1971 года набор был достаточно полным для официальной церемонии присвоения имен, на которой он стал APT-E (для экспериментального). Он совершил свой первый медленный пробег из Дерби в Даффилд 25 июля 1972 года. Достигнув Даффилда, профсоюз ASLEF немедленно "чернил" его, запретив своим членам выполнять любую работу, связанную с поездом. Их жалоба заключалась в том, что в APT-E было кресло с одним оператором, что они восприняли как доказательство перехода BR на поезда с одним оператором. Дружелюбный инспектор ночью помог команде переместить поезд обратно в Дерби. Это привело к однодневной национальной забастовке, которая стоила больше, чем весь проект APT-E.
К этому моменту POP продемонстрировал ряд проблем, и инженеры воспользовались возможностью, чтобы начать капитальный ремонт дизайн. Основная проблема заключалась в конструкции тележек без привода, которые были нестабильны и не могли использоваться для высокоскоростных поездок. Один силовой автомобиль был оставлен в лаборатории, а другой и два легковых автомобиля были отправлены на ближайший Derby Works для модификации. Основные изменения заключались в том, чтобы усилить силовые автомобили и заменить подозрительные тележки версией тележек с механическим приводом с удаленными двигателями. Другие изменения включали удаление керамических рекуператоров с турбин по соображениям надежности, хотя это значительно увеличило расход топлива, и добавление небольшого места для сидения в легковом автомобиле для использования VIP-персон.
Переговоры по контракту по высокоскоростной железной дороге были завершены летом 1973 года, как раз к тому времени, когда модифицированный трехвагонный APT-E вышел из цеха в августе 1973 года. Затем поезд начал серию испытаний, продолжавшуюся восемь месяцев, с подробностями о подвеска, торможение, характеристики на поворотах и сопротивление. Однако надежность была серьезной проблемой, и он вернулся в магазины для второго капитального ремонта в марте 1974 года. Среди многих изменений в этом раунде было переключение турбин, ранее предназначенных для подачи энергии на легковые автомобили, чтобы добавить дополнительную мощность к тяговому усилию. двигателей, в то же время заменив все турбины на модернизированную версию мощностью 330 лошадиных сил (250 кВт), увеличив общую мощность на автомобиль с 1200 до 1650 лошадиных сил (от 890 до 1230 кВт). Другие изменения включали новые подшипники двигателя, а также возвращение и аналогичную модификацию второго силового вагона, ранее использовавшегося в лаборатории.
Восстановленный четырехвагонный поезд вернулся в строй в июне 1974 года. 10 августа 1975 года он разогнался до 152,3 миль в час. (245,1 км / ч) в Западном регионе между Суиндоном и Редингом, установив рекорд Великобритании. Затем он установил рекорд маршрута от Лестера до Лондон-Сент-Панкрас за 58 минут 30 секунд 30 октября 1975 года со средней скоростью чуть более 101 мили в час (163 км / ч) по этому извилистому маршруту.. Он также прошел интенсивные испытания на Main Line от Сент-Панкрас и на испытательном треке Old Dalby Test Track, где в январе 1976 года он достиг скорости 143,6 миль в час (231,1 км / ч).
Испытания APT-E закончились в 1976 году, и один поезд был отправлен непосредственно в Национальный железнодорожный музей в Йорке 11 июня 1976 года. Во время испытаний он покрыл примерно 23 500 миль (37 800 км), завершив карьеру, которая считается успешной, но нельзя сказать, что поезд прошел всесторонние испытания; за три года он преодолел меньшее расстояние, чем средний семейный автомобиль за тот период. Для сравнения: первый прототип TGV, TGV 001, также работающий на газовых турбинах, преодолел 320 000 километров (200 000 миль) между 1972 и 1976 годами.
Пока APT-E все еще строился, команда хорошо работала над созданием производственной версии. Джонс нашел союзника в лице Грэма Колдера, которого повысили до должности главного инженера-механика (CME) BR в 1971 году. В то время они планировали построить два новых экспериментальных поезда; один был по сути удлиненной версией APT-E с турбинным приводом, а другой был аналогичным, но питался от воздушных линий через пантограф (панорамирование).
По мере поступления данных от POP и APT-E в конструкцию вносился ряд изменений. Среди наиболее проблемных изменений был уход Leyland с рынка турбин, который пришел к выводу, что концепция грузовика с турбинным двигателем нецелесообразна с экономической точки зрения. Компания согласилась продолжить поддержку проекта в любом случае, включая выпуск более мощной версии на 350 лошадиных сил (260 кВт), но дала понять, что производственный дизайн должен найти другое решение. В ноябре 1972 года планы изменились на создание четырех электрических версий для работы на WCML и еще двух турбинных версий. С этого момента версии с турбиной все больше отставали и в конечном итоге были отменены.
Возможно, это было скрытым благословением; нефтяной кризис 1973 г. привел к повышению цен на топливо в три раза, а газотурбинные двигатели испытывали сильную жажду; TurboTrain использовал на 50–100% больше топлива, чем обычные комплексы, работающие на тех же маршрутах. Использование рекуператора Leyland значительно улучшило ситуацию, но оказалось проблемой при обслуживании.
С принятием в ноябре 1972 года решения перейти в основном на электрификацию, Джонс начал формировать более крупную управленческую команду, чтобы переносить дизайн в сервис. В результате в апреле 1973 г. проект был передан из исследовательского отдела в Управление главного инженера-механика и электрика. Обзор был проведен совместной группой из двух подразделений под руководством Дэвида Букока.
В результате этого обзора в конструкцию был внесен ряд дополнительных изменений. Основной проблемой было недавнее открытие, что воздушные линии на WCML были подвержены созданию больших волн в линиях со скоростью более 200 километров в час (120 миль в час). Это не было проблемой для двух поездов, следующих друг за другом с интервалом в несколько километров, но было серьезной проблемой для одного поезда с пантографами на обоих концах. Очевидным решением было использовать один пантограф спереди или сзади, а затем подавать питание между автомобилями, но это было запрещено законом из-за опасений по поводу наличия напряжения 25 кВ на легковых автомобилях.
Некоторые соображения были дано размещение обоих двигателей вплотную друг к другу на одном конце поезда, но были высказаны опасения по поводу чрезмерных усилий продольного изгиба при толкании поезда на высоких скоростях с включенной функцией наклона. В конце концов, команда разработчиков решила разместить двигатели друг за другом в центре поезда. Два двигателя были бы идентичны, и оба имели бы пантограф для сбора мощности, но при нормальной работе только задняя часть двух двигателей могла бы поднимать свой пантограф, а другой двигатель подавал бы мощность через муфту, расположенную вдоль крыши. Энергия была преобразована в постоянный ток с помощью тиристоров ASEA , питающих четыре тяговых двигателя постоянного тока мощностью 1 мегаватт (1300 л.с.), установленных в каждом силовом вагоне. Тяговые двигатели были перемещены с тележек внутрь кузова автомобиля, что позволило снизить неподрессоренную массу. Двигатели передавали свою мощность через внутренние редукторы, карданные валы и полые бортовые редукторы.
Другие изменения, предложенные на основе опыта работы с APT-E, включали изменения в вертикальной подвеске с обычных гидравлических амортизаторов на подушки безопасности, которые улучшили бы качество езды и более низкие требования к обслуживанию. В целях обслуживания силовые вагоны были переработаны, чтобы иметь собственные тележки в конфигурации Бо-Бо, чтобы их можно было легко снимать с поезда, в отличие от прежней сочлененной конструкции, которая соединяла соседние вагоны вместе и затрудняла разделение поезда на части.. Легковые автомобили сохранили шарнирно-сочлененную конструкцию, но в связи с опытом эксплуатации APT-E был внесен ряд изменений. Наконец, была желательна система, которая приводила бы к отказу системы наклона в вертикальном положении, поскольку APT-E несколько раз терпел неудачу в наклонном положении.
В рамках того же обзора команда заметила, что небольшое снижение максимальной скорости значительно упростило бы ряд конструктивных аспектов и устранило бы необходимость в гидрокинетических тормозах. Однако было принято решение придерживаться исходной спецификации, чтобы обеспечить максимально возможную скорость. Правительство согласилось оплатить 80% стоимости восьми поездов.
В отличие от APT, HST имел огромный успех и остается в эксплуатации по сей день. в это время другие группы внутри BR начали агитировать против APT, говоря, что это просто слишком большой шаг, чтобы сделать один проект. Они предложили построить гораздо более простую конструкцию, работающую от обычных дизелей и без наклона, но способную развивать скорость до 125 миль в час (201 км / ч) и работать в любом месте сети BR. Это появилось в 1970 году как высокоскоростной поезд (HST), и разработка шла быстро.
По мере продолжения программы APT, руководство начало борьбу и раунд строительства империи следил. Опытные инженерные ресурсы были удержаны от проекта APT, вместо этого они были использованы для того, чтобы как можно быстрее продвинуться вперед с тем, что они считали традиционным конкурентом APT. Поскольку казалось, что HST будет относительно верной ставкой, совет директоров BR отказался от проекта APT, в конечном итоге сократив количество поездов до четырех. Позже это было сокращено до трех правительством в ходе раунда урезания бюджета в 1974 году.
APT-P Driving Trailer Second (DTS) с измененной торговой маркой APT с черной маской "вокруг окна водителя 
Блок неприводного двигателя APT-P (NDM) с пантографом Stone Faiveley AMBR Хотя расположение центрального двигателя было самым простым с точки зрения решения непосредственных технических проблем, это привело бы к значительным проблемы в эксплуатационном плане. Был проход через силовые вагоны, соединяющие две половины поезда, но он был шумным, тесным и не разрешенным для пассажиров. Вместо этого на каждом конце поезда теперь требовался собственный вагон-ресторан и аналогичные сооружения. Раздельная конструкция также представляла проблемы на станциях, где теперь можно было использовать только два конца платформ, тогда как обычное оборудование могло парковаться с локомотивами за пределами платформы.
Хотя все вспомогательное оборудование, такое как освещение, кондиционирование воздуха и воздушные компрессоры приводились в действие генераторами переменного тока, приводимыми от ВЛ 25 кВ, было признано, что в случае отключения электроэнергии условия в пассажирских транспортных средствах быстро станут невыносимыми и даже опасными. Каждый прицеп-фургон, то есть ведущий и ведомый автомобили, был оборудован дизельным генератором переменного тока, способным обеспечивать минимальную потребность в дополнительной энергии. Дизель-генераторы запускались с помощью пневмодвигателей, питаемых от воздушной системы поезда, поскольку на APT было мало батарей.
APT был разработан для более быстрого движения, чем существующие поезда на том же пути. При расчетных скоростях APT оператор не мог вовремя прочитать ограничения скорости на путевых знаках, чтобы при необходимости замедлить движение. Вместо этого была введена новая система, использующая дисплей кабины на основе транспондера, под названием «C-APT». Радиосигнал от поезда заставил установленный на рельсах транспондер вернуть местное ограничение скорости. Эти закрытые, отключенные от сети транспондеры были размещены с интервалом не более 1 км. Были предусмотрены ограничения скорости приближения на соответствующем расстоянии вместе со звуковым сигналом; отказ от подтверждения этих предупреждений приведет к автоматическому торможению. C-APT управлялся резервированной бортовой компьютерной системой с использованием микропроцессоров Intel 4004. Гусеницы были практически такими же, как и современные французские маяки Balise.
Гидрокинетическая тормозная система оказалась успешной и надежной на APT-E и была сохранена для APT-P с номером усовершенствований конструкции на основе уроков, извлеченных из APT-E. Однако в качестве меры по сокращению энергопотребления фрикционные тормоза с гидравлическим приводом, используемые для низких скоростей, были модифицированы для работы от пассивного гидроусилителя, а не от гидравлического силового агрегата.
APT-P в Карлайл в 1983 году Хотя APT-P использовала большую часть технологий, разработанных на APT-E, при создании первого APT-P P задерживался несколько раз. Первый силовой вагон был доставлен с локомотивного завода в Дерби в июне 1977 года, а первые легковые вагоны - 7 июня 1978 года, на год позже. Первый укомплектованный поезд был готов только в мае 1979 года. Вскоре после этого он начал проходить испытания и в декабре 1979 года установил рекорд скорости в Великобритании на уровне 162,2 мили в час (261,0 км / ч), который держался за 23 года. Были доставлены два дополнительных примера, каждый с небольшими изменениями, один в конце 1979 года, а последний в 1980 году. Первоначально предложенный в 1960-х годах и получивший одобрение в начале 1970-х, проект был теперь значительно запоздалым.
Длительные задержки в производстве прототипа означали, что тормозные блоки должны были храниться в течение длительного периода перед установкой. Переход с масла на водно-гликолевую смесь потребовал внутреннего покрытия цилиндров антикоррозийным покрытием, которое разрушилось во время хранения. При испытании цилиндры неоднократно выходили из строя, и потеря давления заставляла поезд замедляться с 25 миль в час до полной остановки почти столько же, сколько он замедлялся со 125 до 25 миль в час. Во время ввода в эксплуатацию из-за этой и других проблем разработки каждая ось поездов была модифицирована и заменена.
Системы сжатого воздуха, приводящие в действие тормоза и приводящие в действие двери и другие движущиеся части, были еще одним источником проблем. Воздушный трубопровод обычно должен быть проложен таким образом, чтобы существовали естественные низкие точки, где вода, конденсирующаяся из воздуха, могла собираться и могла быть удалена. На APT эти пробежки были извилистыми и приводили к тому, что во многих местах собиралась вода, а в холодную погоду она замерзала. Команда по вводу в эксплуатацию нашла разработанное Westinghouse решение, которое устранит воду, производимую компрессорами, но команда разработчиков не приняла это решение. Они заявили, что проблема не возникнет при полном построении поезда, в отличие от более короткого строя, используемого при вводе в эксплуатацию.
Наконец, только на этапе ввода в эксплуатацию APT-P было обнаружено, что части WCML были построены таким образом, что если бы два поезда APT-P с их системами наклона вышли из строя и вагоны застряли в наклоненные внутрь положения встретились, они ударили друг друга. Железная дорога не строилась с расчетом на наклонные поезда, а динамические зоны были слишком малы для наклонного APT. Эффект не наблюдался с обычными поездами, поскольку без наклона их движения оставались в пределах динамики. ic конверт.
В дополнение к проблемам, в 1980 году еще одна реорганизация привела к расформированию команды APT, в результате чего ответственность за проект была распределена между несколькими подразделениями.
В то время как группа ввода в эксплуатацию продолжала сообщать и решать проблемы в конструкции APT, руководство BR находилось под все возрастающим давлением прессы. К началу 1980-х годов проект выполнялся более десяти лет, а поезда все еще не работали. Частный сыщик высмеял это расписанием, в котором говорилось: «APT прибывает на платформу 4 с опозданием на пятнадцать лет». Давление прессы привело к политическому давлению, которое привело к давлению руководства, и команде APT было приказано ввести поезд в эксплуатацию, несмотря на продолжающиеся проблемы.
Это привело к одному из самых печально известных событий в истории железных дорог. 7 декабря 1981 года пресса была приглашена на борт APT для первого официального рейса из Глазго в Лондон, во время которого был установлен рекорд расписания - 4 часа 15 минут. Пресса оказалась не заинтересованной в этом успехе. Вместо этого они сосредоточились на явном тошнотворном ощущении от системы наклона и прозвали APT «тошнотворным наездником». Они также сообщили, что стюардесса Мари Дочерти предложила решение - «просто стоять, расставив ноги». Инженеры BR мало что сделали для решения проблемы, когда один публично предположил, что репортеры просто слишком пьяны от бесплатного алкоголя BR. На обратном пути из Лондона на следующий день один из тренеров застрял в перевернутом положении из-за отказа системы наклона, и об этом много писали в прессе. Двумя днями позже температура упала, и вода в гидрокинетических тормозах замерзла, в результате чего поезд прекратил движение в Crewe.
APT стал центром шквальных негативных сообщений в прессе, о каждой аварии подробно сообщалось и продолжалось. утверждает, что весь проект был белым слоном. Например, когда стало известно, что только два из трех APT-P находятся в эксплуатации, а третий будет выведен из эксплуатации для капитального ремонта и технического обслуживания, пресса окрестила его «аварийным поездом». Этому не способствовал тот факт, что BR также на 15 минут отставал от него на второй поезд на случай, если он потерпит неудачу. А поскольку поезд был смешан с существующим движением, скорость была ограничена 125 милями в час вместо полной скорости.
BR, отчаянно нуждавшийся в хорошей рекламе, нанял бывшего Blue Peter ведущего Питер Пурвес, чтобы совершить путешествие из Глазго. По прибытии в Юстон, Первс заявил, что он «отлично позавтракал в самой восхитительной обстановке», а когда его спросили о поезде, он сказал: «Он гладкий, тихий и в целом восхитительный». Однако, когда было произнесено последнее заявление, была видна легкая дрожь и отчетливо слышен звук грохота посуды.
В течение следующего месяца воздушная система оказалась вполне способной замерзнуть даже на полнометражном поезд. Двери неоднократно заклинивали, а тормозной системе доверять нельзя. В конце месяца поезда были выведены из эксплуатации.
В 1981 году BR наняла консалтинговую фирму Ford Dain Partners для подготовки отчета по проекту APT и внесения предложений по его улучшению. Промежуточный отчет был подготовлен в ноябре 1981 г., а окончательная версия - в декабре. В их отчетах сначала говорилось, что технические аспекты дизайна были в основном завершены, хотя они обратили внимание на тормозную систему, но что структура управления была серьезной проблемой, и должен был быть один менеджер, отвечающий за весь проект. Это привело к назначению Джона Митчелла на должность менеджера APT. Дело сразу наладилось.
Среди улучшений было исправление укачивания у пассажиров. Бригада по вводу в эксплуатацию была хорошо осведомлена об этой проблеме до того, как она была введена в эксплуатацию, но об этом не упоминалось в прессе, когда она была замечена на публичных показах. Проблема возникла из-за двух эффектов. Первая заключалась в том, что система управления не реагировала мгновенно, поэтому автомобили, как правило, не реагировали, когда вначале начинался поворот, а затем быстро реагировали, чтобы компенсировать это отставание. Исправление состояло в том, чтобы получать информацию о наклоне от идущей впереди машины, что давало системе небольшое преимущество во времени, в котором она нуждалась. Другая проблема была похожа на морская болезнь, но наоборот. Морская болезнь возникает, когда система уравновешивания тела может чувствовать движение, но в закрытой комнате это движение невозможно увидеть. На APT можно было легко увидеть крен, когда поезд входил в поворот, но не было восприятия этого движения. Конечный результат был таким же - путаница между визуальной и системой равновесия. Решение было почти тривиальным; Небольшое уменьшение наклона, которое было намеренно меньше необходимого, привело к небольшому количеству остаточной центробежной силы, которая воспринималась системой уравновешивания как совершенно естественная, что, как оказалось, излечило эффект.
Это также привело к еще одному неприятному открытию. Работа, предполагавшая величину наклона, необходимую для уменьшения боковых сил до приемлемых уровней, в конечном итоге была связана с короткой серией исследований, проведенных паровозом на ветке в северном Уэльсе в 1949 году. Серия обновленных исследований, проведенных в 1983 год показал, что необходим меньший наклон, около шести градусов. Это было в пределах возможного из-за виража, что предполагало, что наклон может вообще не понадобиться.
Поезда APT-P были незаметно возобновлены в эксплуатации в середине 1984 года., но не упомянуты как таковые ни в одном из расписаний; пассажиры узнают, принимали ли они APT, только тогда, когда он подъезжает к платформе. Эти поезда зарекомендовали себя хорошо, проблемы, видимо, были устранены. Однако политическая и управленческая воля к продолжению проекта и созданию запланированных серийных автомобилей APT-S со скоростью 140 миль в час испарилась.
Между тем, HST поступила на вооружение как InterCity 125 в 1976 году и оказалась весьма успешной. Его работа на дизельном топливе и немного более низкие скорости также означали, что он может эксплуатировать большую часть сети BR. Давление отказаться от APT в пользу HST было постоянным. Сторонники APT были все более изолированы, и система была снята с эксплуатации зимой 1985/6 года. Это было официально оформлено в 1987 году, когда поезда были разбиты и отправлены в музеи.
Один комплект APT-P хранился на складе Глазго Шилдс и один или два раза использовался в качестве «EMU » для доставки журналистов из Центрального Глазго на железнодорожную станцию Андерстон и обратно, для Шотландского выставочного и конференц-центра. Второй APT-P хранился в тупике позади Crewe Works. APT-P "Глазго" и третий APT-P были списаны очень тихо, без огласки.
Провал проекта APT был широко освещен в 1980-х годах и с тех пор остается предметом некоторых дискуссий. Авторы в целом согласны с тем, что технические аспекты дизайна были в значительной степени решены к моменту их второго внедрения сервиса, и возлагают большую часть вины за задержки на смену структур управления и борьбу внутри BR между APT и HST. Также высказывались опасения, что проведение разработок в рамках BR было самой большой проблемой, потому что это означало, что их промышленные партнеры не получали поддержки, а их годы практического опыта игнорировались.
График разработки указан также тема значительного обсуждения. Полезно сравнить проект APT с канадским LRC ; LRC начала разработку одновременно с APT, разработала собственную уникальную активную систему наклона и начала производство в конце 1970-х годов. Как и APT, LRC также столкнулась с проблемами прорезывания зубов, решение которых потребовало некоторого времени, и некоторые из них вызвали упреки прессы. В отличие от APT, у LRC не было конкурентов, и руководство торопилось вывести Turbo из эксплуатации. Системе было дано время, необходимое для ее созревания, без серьезной возможности ее отмены.
Вину за медленные темпы разработки APT возлагали на скудный бюджет в 50 миллионов фунтов стерлингов за 15 лет, хотя пресса той эпохи отклонил это как слишком высокое. Это число сравнивалось с примерно 100 миллионами фунтов стерлингов, потраченными British Leyland на разработку Austin Mini Metro, проекта, который был технически тривиальным по сравнению с APT.
Алан Уильямс отмечает, что работа над новым вариантом APT-U (APT-Update) продолжается. По сути, это был APT-P с системой наклона, сделанной опциональной, и двигатели, перемещенные по обоим концам поезда, а между ними были установлены силовые муфты. Позже этот проект был переименован в InterCity 225 (IC225), возможно, чтобы отделить его от дурной огласки вокруг APT-P. Конструкция тренера Mark 4, которая была представлена как часть новых наборов IC225 для электрификации Main Line восточного побережья, позволила модернизировать механизм наклона, хотя это так и не было реализовано. Локомотивы класса 91, на которых установлены двигатели IC225, имели конструктивные особенности, «импортированные оптом» из силовых вагонов APT-P, в том числе тяговые двигатели, устанавливаемые на кузове, а не на тележке для уменьшения неподрессоренной нагрузки, а также наличие трансформатора ниже. чем на верхней части подрамника, чтобы уменьшить центр тяжести. Однако, в отличие от силовых вагонов APT-P, они никогда не предназначались для наклона.
В 1976 году Fiat Ferroviaria построил поезд ETR 401, наклоняемый поезд, использующий активную систему с 10-градусным углом наклона. наклон, который использовал гироскопы для обнаружения угла на ранних этапах, чтобы иметь более точный и удобный наклон: вот почему проект FIAT был успешным с 70-х годов. В 1982 году FIAT приобрела несколько патентов APT, которые были использованы для улучшения технологии поездов ETR 450..
Введение флота эскадрильи, получившей обозначение APT-S, не произошло, как первоначально предполагалось. Проект APT уступил место недостаточной политической воле в Соединенном Королевстве, чтобы упорствовать в разрешении первых трудностей, возникающих при использовании многих незрелых технологий, необходимых для новаторского проекта такого рода. Решение не продолжать было принято на фоне негативного общественного мнения, сформированного освещением в СМИ того времени. APT признан вехой в развитии нынешнего поколения наклонных высокоскоростных поездов. 25 лет спустя после модернизации инфраструктуры Pendolinos класса 390 теперь соответствуют расписанию APT. Маршрут из Лондона в Глазго на APT (расписание 1980/81) длился 4 часа 10 минут, то же самое время, что и самый быстрый маршрут Pendolino (расписание декабря 2008 года). В 2006 году Pendolino совершил одноразовый беспосадочный пробег на благотворительность за 3 часа 55 минут, а APT совершил обратный путь из Лондона в Глазго за 3 часа 52 минуты в 1984 году.
APT-E (слева) в Locomotion, Шилдон, графство Дарем и выживший APT-P (справа) в Crewe Центр наследия Подразделение APT-E теперь принадлежит Национальному железнодорожному музею и выставлено в его музее Locomotion в Шилдон в Графство Дарем. Аппарат APT-P теперь демонстрируется в Crewe Heritage Center, и его можно увидеть из поездов, проходящих по соседней Main Line западного побережья вместе с прибывшим силовым вагоном APT-P номер 49006. в марте 2018 года, после 7 лет в Музее электрических железных дорог, Уорикшир в Ковентри
Во время специальных мероприятий трейлер 370003 предлагает «наклон», который включает в себя наклон автобуса, когда он неподвижен..
 | Викискладе есть материалы, связанные с Advanced Passenger Train. |
