FIAT Ferroviaria ETR 450
„Dülöngélő gyorsvonat”
A vállalat:
A XVIII. század valószínűleg legjelentősebb találmánya a modern gőzgép volt; egy emberi és állati erőtől független, gyakorlatilag tetszőleges mértékben felnagyítható hőerőgép, amely addig elképzelhetetlen volumenű sorozatgyártást tett lehetővé. A gőzgép a közlekedést is forradalmasította - az új hajtásmódot felhasználó gőzhajtású hajók és gőzmozdonyok néhány évtized alatt összekapcsolták a világot.
A nagy mennyiségű áru, illetve személyek gyors és relatív olcsó mozgatását lehetővé tevő gőzhajtású vasút elsőként az akkor a világ legfejlettebb, legerősebb régiójának számító Európa nyugati részén terjedt el (a Brit Birodalomban, Franciaországban, Németországban, valamint Olaszországban, az Osztrák-Magyar Monarchiában és Észak-Európában).
Természetesen az európaiak gyarmataikon is építettek vasútvonalakat, de az ország túlnyomó részét lefedő hálózatok csak az anyaországokban alakultak ki. Az 1900-as évek elejére ezek elérték legnagyobb kiterjedésüket és komoly szerepet játszottak az elő világháborúban, a személyautók megjelenésével azonban a vasúti közlekedés szerepe csökkenni kezdett. A második világháborút követően ez a folyamat még inkább felgyorsult, mert az öreg vonalakon a lassú gőzmozdonyok nem nyújtottak reális alternatívát a közúti közlekedésnek.
Japán ebben a helyzetben megalkotta a Sinkanszen-t: egy nagysebességű vasút-rendszert, amely idővel az ország legtöbb nagyvárosát összekapcsolta. A Sinkanszen különleges, kifejezetten nagysebességű utazásra tervezett pályán közlekedett, ezáltal a szerelvények a kezdetektől 210 km/h-s végsebességgel haladhattak, Európa jobb lefedettségű hálózata azonban paradox módon akadályozta a japán modell átvételét.
Japánban az új pályák építése részben kényszer eredménye volt, ugyanis addig az ország keskeny nyomtávolságú pályát használt, amelyeken nem lehetett nagy sebességet elérni, Európában viszont a csökkenő utasszám és a létező normál nyomtávolságú vonalak miatt minden ország a már meglévő hálózatra kívánt építeni. Ezeket a pályákat azonban sok esetben már 150-200 km/h-s sebességű járatok sem használhatták: mivel nem egy esetben 1900 előtt tervezték őket, gyakoriak voltak a szűk fordulók (tekintettel arra, hogy ekkor a szerelvények sebessége az 50-70 km/h nem haladta meg), ezért 180-200 km/h felett a szerelvények a kisiklást kockáztatták.
E problémát egy, az 1930-as években kifejlesztett technológiával, a billenőszekrényes kialakítással kívánták orvosolni. Ennek lényege, hogy a szerelvények a kanyarokban az ív belső oldala felé dőlnek - ezáltal egyrészt nagyobb sebesség érhető el, másrészt az utazási komfort is magasabb, mert a centrifugális erő a jármű padlójának síkjával megközelítőleg vagy teljesen egybeesik (a hagyományos nagysebességű vasútnál is hasonló döntést alkalmaznak, ám abban az esetben az íveken maga a pálya döntött).
Több országban közel párhuzamosan indultak meg a kutatások: Japánban az 591-es sorozattal, az Egyesült Királyságban az APT programmal, Olaszországban pedig a FIAT ETR Y 0160-assal. A japánok (valamint később a franciák a TGV nagysebességű vasútnál) végül elálltak ennek használatától, az Amerikai Egyesült Államokban azonban 1968-ban rendszerbe állt a TurboTrain, az Egyesült Királyságban pedig az APT rendszerben az Inter-City 125, de egyik rendszer sem vált túl sikeressé.
Olaszországban az ALn 668-as dízelmozdonyra épülő Y 0160-as prototípusból kiindulva megalkották a FIAT ETR 401-es elektromos motorkocsit, amelyből szintén csupán 2 példány épült és rövid szolgálatot követően már csak tesztjárműnek használták, de ezek alapján később terveztek egy sorozatgyártású modellt is, a FIAT Ferroviaria ETR 450-est.
Az FS osztályú modell nevében a Ferroviaria a FIAT vasúti üzletágát jelöli, az ETR az ElettroTrenoRapido (olasz; elektromos gyorsvonat) kifejezést takarja, míg magukat az olasz billenőszekrényes szerelvényeket összefoglaló néven Pendolino-nak (olasz; ~ ingácska) nevezik - amíg azonban a japán Sinkanszen vagy a francia TVG a nagysebességű hálózatot takarja, a Pendolino magát az alkalmazott technológiát jelölte. Később ezt az elnevezést is a hálózat szinonimájaként kezdték használni, függetlenül attól, hogy a modern Pendolino szerelvények már nem rendelkeznek billenőszekrényes kialakítással (nem dőlnek be a kanyarokban).
Konstrukció:
Hasonló elnevezése ellenére az ETR 450-es nem kapcsolódott a korábbi ETR 200-as és ETR 300-as sorozatokhoz. Az ETR 450-es szerelvény frontrésze a japán Sinkanszen járaton elsőként rendszeresített Hitachi 0-s sorozathoz hasonlóan legömbölyített, kedvezőbb légellenállási együtthatót generáló orr-részt kapott, a sínekig leérő áramlásterelő szoknyával.
Az eredeti Pendolino jellegzetes, fehér alapon két (egy széles és egy keskeny) vízszintes vörös sávos festéssel állt rendszerbe. Egy szerelvény 9 kocsiból állt, emellett később rövidített, 6, illetve 7 kocsiból álló szerelvényeket is üzemeltettek. 9 kocsi esetén a szerelvény 390 üléssel rendelkezett (170 első osztályú és 220 másodosztályú vagy 126 első osztályú és 264 másodosztályú üléssel) - a normál nyomtávolságú (1435 mm-es) szerelvények hossza 233,9 méter volt (a végelemek hossza 26,9 méter, a közbenső kocsiké 24,7 méter volt).
Az ETR 450-es legfontosabb részegysége a billenőszekrényes kialakítás volt. A szerelvények gyakorlatilag két egységből álltak: a futóműből, valamint a felépítményből. E két elemet egy hidraulikus rendszer segítségével, az aktuális sebességnek és a kanyar ívének megfelelően bedöntötték, ezáltal a relatív szűk íveken is jelentős sebességet érhettek el.
Biztonsági okokból az ETR 401-es 10 fokos maximális dőlésszögét az ETR 450-esen 8 fokra csökkentették, de ez még így is lényegesen több volt, mint a hidraulikus vagy elektromos komponenst nem tartalmazó passzív rendszerek 3-4 fokos maximuma (utóbbi esetben a jármű bedöntése nem tett lehetővé nagyobb sebességet, az csupán az utazási komfortot emelte). Az ETR 450-es felfelé fokozatosan elkeskenyedett, ezáltal megdőlve sem veszélyeztette a szembejövő szerelvényt.
Az ETR 450-es Pendolino-k kizárólag motorkocsikból álltak (7 db közbenső és 2 db végelemből), amely 5568 kW-os (7464 lóerős) maximális teljesítményt biztosított (a járművek 3 kV-os egyenárammal működtek). Az ETR 450-es végsebessége 280 km/h volt, de a szerelvények üzemszerűen maximum 250 km/h-val haladtak (ennél nagyobb sebességhez már speciális pályára lett volna szükség). A billenőszekrényes kialakítás miatt a szerelvények kifejezetten hagyományos vonalakon haladtak, ezért (ellentétben a legtöbb nagysebességű rendszerrel) a Pendolino nem használt külön biztosító berendezéseket.
Életút:
Az ETR 450-es az olasz nagyvárosokat a fővárossal összekötő fővonalakon állt rendszerbe (Róma-Bari, Róma-Ancoda-Rimini, Róma-Genova-Firenze). Az ETR 450-es szerelvények gyártását 1987-ben kezdték meg és egy évvel később álltak rendszerbe. E modell gyakorlatilag továbbra is egy kísérleti jármű volt, ezért 1992-ig mindössze 15 szerelvényt építettek.
A nagysebességű billenőkocsis vasút jelentő sikert aratott: az első évben 220 ezer főt szolgált ki, 1993-ban viszont már 2,2 millió főt. Más országokhoz hasonlóan a Pendolino sikeres is arra ösztönözte az olaszokat, hogy további nagysebességű vasútvonalakat nyissanak meg, amelyekhez új járműveket fejlesztettek. Az ETR 450-es utódja, az ETR 460-as 1993-ban debütált: a legnagyobb üzemi sebesség 250 km/h maradt, de a 9 kocsiból álló szerelvény kapacitását 480 főre növelték.
Az ETR 460-as fokozatosan kiváltotta az ETR 450-eseket a fővonalakon, de a korábbi szerelvényeket megtartották, és egy felújítást követően másodlagos vonalakon tovább üzemeltették. Az ETR 460-ast újabb nagysebességű típusok követték: az ETR 470-es és azt ETR 480-as (ezek könnyen felismerhetők az ETR 450-eshez hasonlóan rövid, de lapos frontjukról), ezért a nagysebességű vonalakon nem volt többé szükség az ETR 450-esekre. Megoldásként 2004-ben a még rendszerben álló szerelvények karbantartás-igényes billentő-mechanizmusát kikapcsolták és 200 km/h-ra csökkentették az üzemi végsebességüket, de lassabb vonalakon tovább használták a járműveket.
A Pendolino szerelvények ugyan nem alkotnak olyan több országba elérő egyesített hálózatott, mint a francia TGV, de magát a billenőszekrényes technológiát értékesítették: mások mellett a német ICE nagysebességű vasút 411-es osztálya és utódai (ICE T) is ezt a renszert használják. A részegységek mellett az olaszok komplett modelleket is exportáltak: a finn VR Sm3 osztály például az olasz ETR 460-as, a cseh CD 680-as osztály pedig az ETR 470-es szerelvények továbbfejlesztésével született (ld. balra). A Pendolino ilyen formán a világ legelterjedtebb nagysebességű vasúti technológiája: az olaszok mellett több, mint 10 további ország használja (Európa mellett az Amerikai Egyesült Államokban és Kínában is), a szerelvények száma az 500-as is meghaladja.
Érdekességként megemlíthető, hogy a brit APT rendszer Inter-City 125 (későbbi írásmóddal InterCity 125) szerelvényei a rendszer kiforratlansága miatt kudarcnak bizonyultak és az Egyesült Királyságban nem folytatták a billenőszekrényes szerelvények gyártását (a brit billenőszekrényes rendszer jogait a FIAT még az ETR 450-es előtt, 1982-ben megvásárolta), de 2002 óta (az Alstrom által gyártott), 390-es osztályú „Pendolino” szerelvények képében ismét üzemelnek ilyen technológiájú vonatok.
A billenőszekrényes kialakítás kedvelt megoldásnak számított, mert nem igényelt teljesen új pályaszakaszokat, azonban két jelentős hátrányos tulajdonságuk is van. Egyrészt az építési költségek ugyan drasztikusan csökkenthetőek, mivel a szerelvények már meglévő vonalakon haladnak, ugyanakkor a bonyolult billentő-rendszer miatt a gyártási és fenntartási költségek lényegesen magasabbak a ”hagyományos” nagysebességű vasutakénál. A másik fő probléma, hogy bár a szerelvények megdöntésével nagyobb sebesség érhető el, azt a pálya továbbra is kb. 250 km/h-ban korlátozza.
1992-től ezért Olaszországban megkezdték a Pendolino új generációs modelljeinek gyártását. Az ETR 500-as, ETR 600-as („Új Pendolino”) és ETR 1000-es („Frecciarossa 1000”, azaz vörös nyíl) a korábbiaknál hosszabb orr résszel rendelkezik, a fő különbséget viszont a billenőszekrényes rendszer elhagyása jelenti. Ezek a szerelvények speciális, nagysebességű vasúti pályát igényelnek, azonban fenntartásuk olcsóbb és gyakorlati végsebességük eléri a 300 km/h-t.
1998-ban befejeződött az ETR 485-ös (az ETR 480-as továbbfejlesztett változatának) előállítása, 2015-ben pedig nyugdíjazták az utolsó ETR 450-est, ezért bár a Pendolino mára jelentős nagysebességű vasúti hálózattá fejlődött (a kifejezetten nagysebességű szakaszokat a Treno Alta Velocitá üzemelteti), Olaszországban idővel fokozatosan kivonásra kerülnek az egykor a rendszer alapját képező billenőszekrényes szerelvények. A bal alsó képen egy ETR 600-as, a jobb alsón egy ETR 1000-es látható.
Műszaki adatok:
Hálózatnév: Pendolino
Gyártó: FIAT Ferroviaria
Típusnév: ETR 450
Típus: nagysebességű (billenőszekrényes) szerelvény
Szolgálatba állítás éve: 1988
Darabszám: 15 db
Fizikai jellemzők:
Hossz: 233,9 m
Szélesség: ismeretlen m
Magasság: ismeretlen m
Tömeg: ismeretlen t
Tengelyelrendezés: Bo-Bo | oooo
Nyomtávolság: 1435 mm
Hajtómű:
Hajtómű típusa: 7464 LE (5568 kW)
Legnagyobb megengedett sebesség: 280 km/h (a gyakorlatban 250 km/h)