TGV (ТЖВ, Те-Же-Ве; від — «швидкісний поїзд») — французькі пасажирські потяги з електричним приводом. Рухомий склад рухається з максимальною швидкістю 320 км/год (такої швидкості досягають лише TGV Duplex, його модифікації та модернізовані версії TGV Réseau на деяких ділянках залізниці), але переважна більшість поїздів TGV курсує по маршруту на швидкості 270-300 км/год. Рекордна швидкість експериментального поїзда TGV V150 досягла позначки 574,8 км/год. TGV поїзди були розроблені та виготовляються компанією Alstom у співпраці з французькою державною залізницею SNCF.
Коротка характеристика
Сьогодні мережа поїздів TGV охоплює міста на півдні, заході і північному сході Франції. Деякі сусідні країни, в тому числі Бельгія, Італія та Швейцарія, побудували свої лінії і підключили їх до французької мережі. У Німеччині та Нідерландах діє аналогічна і сумісна з TGV залізнична мережа ICE та Thalys, а у Великій Британії — Eurostar. Заплановано будівництво нових ліній у самій Франції та сусідніх країнах.
Потяги TGV здатні рухатися зі швидкостями до 320 км/год — це стало можливим завдяки будівництву спеціальних залізничних ліній без різких поворотів. Потяги оснащені потужними тяговими двигунами, зчленованими вагонами, полегшеними візками, а також пристроями автоматичної локомотивної сигналізації (АЛС), завдяки яким машиністові не потрібно виглядати сигнали світлофорів на великих швидкостях. Потяги TGV виробляє фірма Alstom, з використанням окремих вузлів фірми Bombardier. За винятком невеликої серії поїздів, що використовується для поштового сполучення між Парижем і Ліоном, TGV служать для пасажирських перевезень. Системи, аналогічні до TGV, діють в Південній Кореї (KTX), Іспанії (AVE) і Сполучених Штатах Америки (Acela).
Впровадження поїздів TGV значною мірою замінило авіасполучення між містами, включеними в цю мережу: подорож на поїзді TGV коштує дешевше (~60 євро за 400 км), займає менше часу, на залізниці менше формальностей при реєстрації та посадці, а вокзали розміщені, як правило, в центрі міст. Крім того, поїзди TGV є досить безпечним видом транспорту: за весь час експлуатації не було зареєстровано жодного випадку загибелі людей в результаті подій, що трапилися на швидкісних лініях (за винятком зіткнення з вантажівкою в 1988 році. Див. нижче).
Історія Вперше ідея створення поїзда TGV виникла в 1960-ті роки, як відповідь на будівництво в Японії швидкісної мережі Сінкансен (1959 рік). В той час французький уряд сприяв впровадженню нових технологій, велися дослідження для створення потягів на магнітній підвісці — маглевів і навіть поїздів на повітряній подушці Aérotrain. Одночасно з цим SNCF почало проєктування швидкісного поїзда, який можна було б використовувати на звичайних залізничних коліях.
Розробка На початку планувалось, що TGV буде турбопоїздом (з газотурбінним двигуном), сама назва розшифровувалась як turbine grande vitesse (швидкісна турбіна). Газова турбіна була вибрана як двигун за відносно невеликий розмір, а також велику питому і вихідну потужність. Був побудований перший прототип TGV 001 з цим типом двигуна, проте різке збільшення цін на нафту під час енергетичної кризи 1973 року примусило відмовитись від газових турбін через підвищені, у порівнянні з дизелем, витратами пального. Паливного бака TGV 001 об'ємом 8 тис. літрів вистачало лише на 1100 км шляху. Було вирішено реалізувати проєкт на основі електропоїздів, що живляться від контактної мережі. Планувалось, що електроенергія буде вироблятись в достатній кількості на нових французьких атомних електростанціях.
Однак роботи по створенню прототипа TGV 001 не пройшли дарма: на його основі була випробувана гальмівна система, котра повинна була розсіювати великий об'єм кінетичної енергії, яка накопичувалась поїздом під час руху. Також цей прототип був випробовувальним полігоном для нової аеродинаміки та сигнальної системи. Поїзд був виготовлений зчленованим, тобто сусідні вагони мали спільний візок, який дозволяв вагонам рухатись вільно один від одного. Під час випробувань поїзд-прототип досяг швидкості 318 км/год, що досі є світовим рекордом для потягів без електричної тяги. Зовнішній і внутрішній вигляд прототипу були розроблені вихідцем з Великої Британії Джемом Купером. Створений ним дизайн, включаючи характерну форму носового обтічника, був використаний у всіх наступних поколіннях TGV.
Переведення TGV на електричну тягу вимагав істотних змін в компоновці поїзда. Створення повністю електричного прототипу під кодовою назвою Zébulon було закінчено в 1974 році. На ньому були обкатані нові тягові двигуни, пантографи, підвіска тягових двигунів і гальмівна система. Встановлення нових двигунів дозволило зменшити вагу головних вагонів на 3 тони. В ході випробувань прототип подолав майже мільйон кілометрів шляху.
В 1976 році Французький уряд виділив гроші на великомасштабну реалізацію проєкту TGV, і невдовзі почалось будівництво першої швидкісної лінії LGV Sud-Est ( — швидкісна лінія Південь-Схід).
Історія експлуатації Після того, як два дослідних склади ретельно випробували та модифікували, поїзд TGV запустили у виробництво, і перший серійний екземпляр передали залізниці 25 квітня 1980 року. Пасажирське сполучення TGV між Парижем та Ліоном було відкрито 27 вересня 1981 року. Припускалось, що поїздом стануть користуватись бізнесмени, які часто переміщуються між цими містами. Як транспортний засіб, TGV був значно швидшим за звичайні поїзди, автомобілі та навіть літаки. Поїзди скоро стали популярними не лише серед бізнесменів — суспільство вітало цей швидкий і практичний спосіб пересування між містами.
Будівництво швидкісних трас у Франції тривало: була відкрита лінія LGV Атлантика до Туру та Ле Ману (будівництво почалось в 1965, рух відкрито в 1989); LGV Північна Європа в сторону Кале і бельгійського кордону (будівництво почалось в 1989, рух відкрито в 1993); LGV Рона-Альпи стала продовженням LGV Південь-Схід, продовживши її до Валанса (будівництво почалось в 1990, рух відкритий в 1992); У 2001 році відкрився рух по LGV Середземномор'я до Марселя. У 2006 побудована лінія LGV Схід, яка пов'язала Париж і Страсбург. Швидкісні лінії, основані на технології TGV, були побудовані в Бельгії, Нідерландах і Великій Британії — всі вони поєднані з французькою мережею.
Сполучення Eurostar відкрилось 1994 року, поєднавши континентальну Європу з Лондоном через Євротунель. Ця лінія частково використовує LGV Північна Європа у Франції. Перший етап будівництва швидкісної лінії у Великій Британії (CTRL) був завершений у 2003 році. Другий етап був закінчений 14 листопада 2007 року. Тепер найшвидші поїзди долають маршрут від Лондона до Парижа лише за 2 години 15 хвилин, а маршрут Лондон — Брюссель — за 1 годину 51 хвилину.
Визначні події TGV не є першим комерційним швидкісним поїздом: у Японії лінія Сінкансен вперше поєднала Токіо та Осаку 1 жовтня 1964, тобто за 17 років до першого рейса TGV. Проте TGV належить світовий рекорд швидкості для звичайних поїздів на електричній тязі: 3 вересня 2007 року під час випробувань скорочений склад типу TGV POS досяг швидкості 574,8 км/год на новій лінії LGV EST (між Парижем та Страсбургом, лінія оснащена колійним скріпленням PANDROL FASTCLIP). Випробування проводились у рамках наукової програми Alstom. Середня швидкість під час звичайної поїздки на TGV становить 263,3 км/год<ref>Railway Gazette International 2005 World Speed Survey Tables .</ref>.
28 листопада 2003 року TGV перевіз свого мільярдного пасажира від початку експлуатації в 1981 році. Планувалося, що в 2010 році ця кількість подвоїться. Перше місце за кількістю перевезених пасажирів серед швидкісних ліній посідає Сінкансен (5 мільярдів пасажирів у 2000 році).
Мережа ліній для TGV
TGV використовує спеціально побудовані шляхи, так звані LGV ( — високошвидкісна лінія) — принциповий момент всієї системи, вони спеціально створені для руху на швидкостях понад 300 км/год. Технічні характеристики ліній: Радіус поворотів на LGV становить понад 4000 м (6000 м на нових швидкісних лініях). Горизонтальний профіль шляхів LGV може бути набагато більшим, ніж у звичайних залізничних шляхів (дуже висока кінетична енергія, набрана поїздом, дозволяє йому заїжджати на великі схили без великих втрат його енергоспоживання, а також їхати вниз по ухилу по інерції). Ухил досягає 35 ‰ (перетин гірського масиву Морван фр. Morvan), на лінії Кельн—Франкфурт він доходить до 40 ‰. Міжосьові відстані шляхів збільшені (до 4,2—4,5 м), для запобігання негативного впливу аеродинамічних ефектів, що виникають при роз'їзді зустрічних поїздів. Тунелі, через які проходить LGV, повинні бути спеціально спроєктовані (особливо на в'їзді та виїзді) для мінімізації ефектів аеродинамічного тиску. Використовується спеціальна система дорожньої сигналізації, оскільки використання звичайної системи світлофорів не є можливим (машиністам важко бачити сигнали на високій швидкості). Шляхи огороджені, для запобігання зіткнень з тваринами тощо. Використовуються спеціальні звукопоглинаючі екрани, встановлені у місцях, де потяги проходять через населені пункти.
Список існуючих ліній LGV Sud-Est: Париж — Ліон; з 1983; довжина 538 км; LGV Atlantique: Париж — Ле-Ман — Ренн; Париж — Тур; з 1990; довжина 282 км; LGV Rhône-Alpes: Монтане — Валанс; з 1994; довжина 115 км; LGV Méditerranée: Валанс — Нім, Марсель; з 2001; довжина 251 км; LGV Nord-Europe: Париж — Лілль — Кале; з 1993; довжина 333 км; LGV Belgium / HSL 1: Лілль — Брюссель; з1997; довжина 84 км; LGV Est: Париж — Бодрекур — Страсбур; з 2007; довжина 301 км; LGV Rhin-Rhône: Мюлуз — Діжон (східна гліка), Діжон — Ліон (південна гілка)ж з 2012; High-Speed 1: Фолкстон — Лондон; з 2007; довжина 109 км; Потяги курсують не тільки по даних коліях, а й по менш швидкісних (~200 км/год). Окрім Франції TGV їздять до сусідніх країн: Німеччини, Швейцарії, Бельгії, Англії. В Німеччині вони здатні їздити по лініях призначених для ICE.
Список ліній, що проєктуються та будуються Барселона-Перпіньян-Монпелье Поєднає французьку мережу TGV з іспанською AVE; «Lyon Turin Ferroviaire» (Ліон-Шамбері-Турин). Поєднає TGV з італійською мережею TAV; Продовження LGV Sud-Est до Бордо і LGV Atlantique до Ренна та Бретані; Бордо-Тулуза-Нарбонн; Бордо-кордон з Іспанією-Віторія-Ірун; Пуатьє-Лімож; LGV Picardie''' (Париж-Ам'єн-Кале).
Амстердам та Кельн вже обслуговуються поїздами TGV Thalys звичайними шляхами, нині лінії модернізуються для швидкісного руху. Лондон обслуговує TGV Eurostar через Євротунель та звичайні лінії. 14 листопада 2007 року було добудовано швидкісну лінію від Лондона до Євротунелю (перший етап був закінчений в 2003 році).
Технічні характеристики рухомого складу
Електронна система управління TGV розвивають дуже велику швидкість, тому машиністи можуть не помітити сигнал світлофора. Для сигналізації в поїзді використовується система TVM. Інформаційний сигнал йде по рейках на приладову дошку. У випадку недостатньо швидкої реакції машиніста поїзд загальмує автоматично.
Головний трансформатор Перетворює змінну напругу 25 000 вольтів, що подається на контактний провід, у 1500 вольтів. Є наймасивнішим конструктивним елементом, вагою близько 8 тонн.
Випрямляч Перетворює змінний струм, що видається трансформатором, в постійний, придатний для живлення двигунів.
Допоміжний перетворювач Освітлення вагонів поїзда живиться напругою 72 вольти, інші системи споживають 380 вольтів.
Фреонова система охолодження Для відведення значної кількості тепла від електросистем поїзда використовується система охолодження, побудована за принципом типових промислових холодильників.
Гальмівний реостат Являє собою гігантську спіраль, яка охолоджується потоком зустрічного повітря. До неї під'єднуються двигуни, що працюють при гальмуванні в режимі генератора.
Пантограф Пантограф (або струмоприймачі) має спеціальну конструкцію. Спеціальні особливості дозволяють уникнути формування «стоячої хвилі» — коливань дрота, які розривають його при швидкому русі пантографа по дроту.
Ударопоглинаючий блок