Při testech zapálili novou lokomotivu. V Německu jezdila běžně 225 km/h

aktualizováno 
Ve čtvrtek proběhne na Hlavním nádraží v Praze křest lokomotivy řady 380, která nedávno získala jako druhá na světě evropský certifikát TSI. Schvalování nové lokomotivy tím definitivně končí. Nahlédli jsme do zákulisí homologace, při které stroj dokonce ostřelovali nebo zapálili.

Záběr z termokamery - test prohřátí lokomotivy | foto: Škoda Transportation

Požár, náraz v rychlosti 110 km/h do nákladního vozu s cisternou o váze 15 tun, ostřelování čelního skla kilogramovým hliníkovým projektilem o rychlosti 400 km/h. Tím vším a dalšími deseti tisíci zkouškami mučili novou lokomotivu Škoda 109E, aby splnila jako druhá na světě nové železniční normy TSI pro vysokorychlostní železniční vozidla.

Fotogalerie

Když plzeňská Škoda získala zakázku na vývoj a výrobu nové vysokorychlostní lokomotivy, tak její inženýři a technici vůbec netušili, že vůbec nejtěžším úkolem bude schvalování pro provoz na železniční infrastruktuře v šesti zemích EU.

Nejnáročnější bylo testování v Německu. "Například po přidání několika textů v němčině do displejů pro strojvedoucí německý drážní úřad EBA vyžadoval rozsáhlé bezpečnostní analýzy a opakované testy s velkou časovou i finanční náročností," vysvětluje Michal Tobrman z tiskového oddělení Škody Transportation pověstnou náročnost EBA.

Na druhou stranu plzeňská Škodovka si osvojila know-how, díky kterému již úspěšně prodává komponenty významným světovým železničním výrobcům, například společnosti Hyundai. Nadějný se zdá také průnik na západoevropské trhy. V jednání jsou dodávky na zhruba čtyřicet lokomotiv pro tři různé zákazníky.

Lokomotivou 109E

navazuje Škoda Transportation na dlouholetou tradici výroby elektrických lokomotiv v Plzni. Počátek výroby moderních elektrických lokomotiv sahá až do roku 1928. Od té doby jich Škoda vyrobila více než 5 500.

Škoda 109E je jednou z nejvýkonnějších lokomotiv na světě v kategorii čtyřnápravových lokomotiv. Maximální výkon lokomotivy je zhruba 7 200 kW, a to na všech napájecích systémech, pokud to napájecí síť dovoluje.

Schvalování začíná v kanceláři

Celý proces schvalování je rozdělen do několika etap, které na sebe navazují. Na počátku výrobce musel předložit drážním autoritám v ČR, na Slovensku, v Německu, Rakousku, Maďarsku a Polsku značné množství dokumentace podle jejich požadavků. Pochopitelně je samozřejmostí, že "papíry" jsou v jazyce dané země.

Dokumentace v šesti jazycích je rozsáhlá, řádově jde o tisíce stran dokumentů a výkresů. Pro vytvoření představy o složitosti lokomotivy - jen kabelů má lokomotiva kolem třiceti kilometrů a má více než deset tisíc elektrických spojů a spojení. Vše popisuje dokumentace.

Po kancelářích následovala řada zkoušek, začalo se v ČR

Většina testů se prováděla na železničním okruhu VUZ u Velimi, jehož technické parametry umožňují testování do rychlostí 200 km/h. Předtím proběhly testy komponentů a dílčích celků ve zkušebnách a laboratořích.

Jedním z náročných testů před vyjetím na koleje byla zkouška požární bezpečnosti. Na lokomotivě jsou použity samozhášivé materiály. 

Snímek z termokamery, ukazující prohřátí jednotlivých částí lokomotivy po

Snímek z termokamery, ukazující prohřátí jednotlivých částí lokomotivy po oteplovací zkoušce. Při zkoušce se posuzuje shodnost s vypočtenými parametry chlazení a ventilace

Test požární odolnosti proběhl na mezistěně lokomotivy mezi strojovnou a kabinou. Naměřený čas prohoření se porovnává s časem z výpočtů a simulací. Součástí zkoušky je i přezkoušení kouřových hlásičů protipožárního systému, které jsou rozmístěny na místech lokomotivy s vysokým rizikem požárů.

Při testu řízeným "požárem" odolala stěna mezi kabinou a strojovnou po dobu celých patnácti minut.

Jen na okruhu u Velimi proběhly tisíce dalších zkoušek a měření. Například při typové zkoušce s názvem "Maximální provozní rychlost vlaku" technici ověřili, že lokomotiva má při maximální provozní rychlosti dostatečné zbytkové zrychlení. Testovalo se ve dvoustovce se zátěží osobních vozů o hmotnosti 450 tun (např. souprava sestavená z jedenácti prázdných osobních vozů). Lokomotiva i tak prokázala schopnost zrychlovat. 

Organizačně nejnáročnější byly na okruhu zkoušky aerodynamiky a měření hluku. Bylo nutné sladit koordinaci práce mnoha firem a lidí nejen ze Škody Transportation, ale také z Českých drah, Výzkumného ústavu kolejových vozidel, Výzkumného ústavu železničního a Výzkumného a zkušebního leteckého ústavu.

V případě aerodynamiky se objednávaly směny i s ohledem na počasí, tedy podle předpovědi, aby nefoukal vítr a nepršelo. Běžné tak bylo čekání na úplné bezvětří. Zkušení technici Výzkumného ústavu kolejových vozidel navrhli jako nejvhodnější čas podvečer a brzké ranní hodiny.

Výsledný tvar skříně lokomotivy 109E je po provedených zkouškách tedy optimalizován tak, aby minimalizoval vznik aerodynamického hluku a velikost čelního odporu i při vysokých rychlostech.

Musí odolat nárazu

Lokomotivy nebo vlakové jednotky musí v rámci simulací odolat čtyřem scénářům nárazu. První dva jsou nárazy vedené přes nárazníky při rychlosti 36 km/h se stejnou vlakovou soupravou a s nákladním vozem o váze 80 tun. Při extrémním nárazu v rychlosti 110 km/h do překážky typu nákladního vozu s cisternou o váze 15 tun zůstane kolem strojvůdce nepoškozený a nedeformovaný prostor. V případě nárazu do lehčí nízké překážky (např. osobní automobil) musí lokomotiva obstát tak, aby došlo k minimálním škodám.

Dalším z extrémních testů bylo ověření odolnosti bezpečnostního čelního skla. To je odolné proti průstřelu hliníkovým projektilem o hmotnosti jeden kilogram ze vzdálenosti 10 metrů při rychlosti 400 km/h. Díky zmíněné odolnosti je navíc možné lokomotivu relativně jednoduše opravit.

Lokomotiva 109 E (řada 381) při měření elektromagnetického rušení speciálními
Lokomotivu Škoda 109E  při testování v čele vlaků prověřilo zimní počasí
Před finálním převzetím lokomotiv se provádějí tzv. technicko-bezpečnostní

Ve srovnání s testy v Německu však byly všechny tyto náročné zkoušky maličkostí. Při jízdně-technických zkouškách drážní autority ověřovaly bezpečnost jízdy z hlediska dynamického chování lokomotivy. Během měření se jezdilo rychlostmi vyššími než je maximální provozní rychlost 200 km/h. Na vysokorychlostních infrastruktuře se běžně dosahovalo rychlosti 225 km/h.

Homologace přišla Škodu Transportation na miliardu korun

K povolení k provozu bylo nutné získání certifikátu shody s technickou specifikací pro interoperabilitu evropského vysokorychlostního železničního systému pro subsystém kolejových vozidel (TSI High Speed RST z roku 2008). Vzhledem k tomu, že v zadání bylo, že lokomotiva má mít maximální rychlost 200 km /h,  byla zařazena mezi vysokorychlostní stroje.

Lokomotivě 109E se podařilo jako druhé na světě certifikát TSI High Speed RST z roku 2008 získat. Škoda Transportation zahájila schvalovací proces jednak u evropské notifikované osoby EBC a zároveň u německého drážního úřadu EBA. Přístupové zkoušky v současnosti jsou dokončeny v České republice, Rakousku a Polsku. V Německu, Slovensku a Maďarsku ještě probíhají buď konečná vyhodnocení, nebo poslední typové zkoušky. Ve všech těchto zemích bude lokomotiva schopna přejíždět území s rozdílnými napájecími systémy. Stroj tak odpovídá specifickým podmínkám tratí a napájecím systémům se střídavým napětím 25 kV/50 Hz, nebo 15 kV/16,7 Hz, případně i se stejnosměrným napětím 3 kV.

Do samotného vývoje nejrychlejší a nejvýkonnější tuzemské lokomotivy investovala plzeňská Škoda doposud téměř miliardu korun. Při její výrobě používala ty nejmodernější materiály - například vláknové kompozity podobné těm, jaké slouží u vozů Formule 1 a výrazně zlepšují jízdní vlastnosti vozidla a namáhání trati.

Kolik lidí pracovalo na výrobě a schvalování v různých firmách a zkušebních úřadech, nikdo nepočítal. K dispozici jsou proto jen odhady. Na procesu homologace se podílely desítky až stovky lidí v různých zemích. Na samotném vývoji a na výrobě vozidla pracovaly stovky odborníků. Další desítky pracovníků vyráběly potřebné komponenty pro lokomotivu. Ve zkušebních laboratořích pracovaly na typových zkouškách desítky expertů a další odborníci se věnovali evropskému schvalování autorizované osoby a národnímu schvalování jednotlivých drážních úřadů. 

Projeli jsme se lokomotivou Škoda 109E


50. výročí přistání na Měsící

Americký kosmický let Apollo 11 splnil svoji misi 20. července 1969. Na povrch Měsíce jako první člověk vstoupil velitel posádky Neil Armstrong. Doprovázel jej Edwin "Buzz" Aldrin, zatímco Michael Collins zůstal na palubě vesmírné lodi.

Téma Apollo 11 v článcích Technet.cz:
O čem si povídali kosmonauti Apolla 11. Poslechněte si tisíce hodin „ticha“
Co kdyby Apollo 11 zůstalo na Měsíci? Pohřbili by je přes rádio zaživa
Vlajky na Měsíci stále stojí. Podívejte se na důkaz ze sondy LRO

Nejčtenější

U Prochorovky to bylo jinak. Němci nám kradou tankovou bitvu, zuří Rusko

U Prochorovky se v červenci 1943 odehrála jedna z největších tankových bitev.

Nejslavnější tanková bitva u Prochorovky je ruská propaganda, napsal Die Welt s odkazem na zjištění německých a...

K síti se připojila největší solární elektrárna. Rekord dlouho nevydrží

Pohled na elektrárnu Nur Abú Zabí ze vzduchu

Ve Spojených arabských emirátech k začátku července spustili největší fotovoltaickou elektrárnu na světě. Má maximální...

Amatérský astronom vyfotografoval supertajný americký raketoplán X-37B

Americký raketoplán X-37B na orbitě

Nizozemský pozorovatel satelitů a vědecký novinář Ralf Vandebergh nejspíš udělal nejlepší fotku svého života. Podařilo...

Jeho formule chtěl každý. Autor slavných vystřihovánek slaví devadesátiny

Richard Vyškovský se svým modelem cisternové stříkačky CAS 32 na podvozku Tatra...

Richard Vyškovský je pro laickou veřejnost nepříliš známé jméno, v modelářské komunitě je však doslova celebritou. S...

Největší dobrodružství 20. století začalo o tři čtvrtě sekundy později

Tři Američané právě odstartovali na misi, kterou bedlivě sleduje celý svět.

Ani ostřílený hlasatel vesmírného střediska na Mysu Canaveral nedokáže zakrýt pohnutí. Je 16. července 1969, 9:32 ráno...

Další z rubriky

Evropský regulátor objevil nový problém Boeingu 737 Max s autopilotem

Zaparkované Boeingy 737 MAX v továrně ve městě Renton na severovýchodě USA

Evropský úřad pro bezpečnost v letectví odhalil nový problém s uzemněnými letouny Boeing 737 Max. Chyba se týká funkce...

K síti se připojila největší solární elektrárna. Rekord dlouho nevydrží

Pohled na elektrárnu Nur Abú Zabí ze vzduchu

Ve Spojených arabských emirátech k začátku července spustili největší fotovoltaickou elektrárnu na světě. Má maximální...

Evropská navigace Galileo již několik dní nefunguje

Konstelace třiceti satelitů Galileo na oběžné dráze ve výšce 23 222 km nad Zemí

Evropskému satelitnímu systému Galileo již několik dní nefunguje služba na určování polohy, tedy základní funkce...

Najdete na iDNES.cz