【纪事】TGV高速电力动车组速度纪录（上）——1981年2月26日创下的380 km/h速度！
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
EN TRAIN
TOUS RESPONSABLES
——SNCF
乘坐火车出行
你我共同负责
——法国国家铁路 宣
阅读前之提示
直—直流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，向直流牵引电动机供给直流电。本文提及的法国国家铁路BB 9003号和BB 9004号电力机车为直—直流电传动形式。
直—交流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，经过逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。俄罗斯铁路2ES10型电力机车为直—交流电传动形式。
交—直流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流后，向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 16500型电力机车为交—直流电传动形式。
交—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，无需经过变压—整流—逆变，直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。瑞士联邦铁路Ee 3/3型电力机车为交—交流电传动形式。
交—直—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流—逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。欧洲隧道公司9型电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车：本文提及的“多电流制”，是指采用直—交流电传动+交—直—交流电传动，或者是直—直流电传动+交—直流电传动，但受流电压为两种或两种以上的电力机车。本文提及的法国国家铁路T*GV Sud-Est型、T*GV Atlantique型和T*GV POS型电力动车组即为多电流制电力动车组。
法国国家铁路公司在文中简称“SNCF”⑴，法国高速列车简称“T*GV”⑵，法国铁路网公司简称“RFF”⑶。
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资料参考来源
《法国铁路创380公里/小时行车速度的世界新纪录》，史行通 译，《铁道科技动态》1981年20期，第27页~第28页
《T*GV—大西洋铁路480km/h的技术》，朱龙驹 译，《电力机车技术》1990年03期，第47页~第49页
《法国高速列车的运行速度突破500km/h》，程剑 译，《国外内燃机车》1990年08期，第45页
《时速574.8公里——法国高速列车再创世界记录》，谢贤良 译，《铁道知识》2007年05期，第34页~第39页
《Trains d'Europe : Rames T*GV Sud Est bicourant SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/sudest_bic.htm
《Trains d'Europe : Rames T*GV Atlantique SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/atlantique.htm
《Trains d'Europe : Rames T*GV POS SNCF & CFF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/pos.htm
《Trains d'Europe : Rame "V 150" SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/tgv/v150.htm
《Rames T*GV Paris Sud-Est : document technique | Open archives》：http://openarchives.sncf.com/archive/0010lm0039
《Le fabuleux destin des rames record T*GV | SNCF》：https://www.sncf.com/fr/groupe/newsroom/destin-rames-record-tgv
《Le T*GV du record du monde prend sa retraite》：https://www.ouest-france.fr/economie/transports/train/le-tgv-du-record-du-monde-prend-sa-retraite-6315895
《Pour ses 40 ans, la SNCF ressort la rame du T*GV qui avait battu un record de vitesse en 1981》：https://www.lefigaro.fr/societes/pour-ses-40-ans-la-sncf-ressort-une-rame-de-tgv-qui-avait-battu-un-record-de-vitesse-en-1981-20210226
《Pour les 40 ans du T*GV, la SNCF fait à nouveau rouler la mythique rame numéro 16 - Geo.fr》：https://www.geo.fr/histoire/pour-les-40-ans-du-tgv-la-sncf-fait-a-nouveau-rouler-la-mythique-rame-numero-16-203884
引子
2021年2月26日，正逢元宵节，一列车号为T*GV Sud-Est⑷16号的电力动车组进出巴黎-里昂站。这组使用Carmillon涂装的T*GV Sud-Est型动车组，其两端机车正面各贴有一道左下-右上走向的橙色条纹，上面书写道：
26 Février 1981 380 km/h
大意为：
1981年2月26日 380 km/h
而两端机车侧面各贴有一块橙色铭牌，上面书写道：
RECORD MONDIAL DE VITESSE
380 km/h
26 FÉVRIER 1981
大意为：
世界速度纪录
380 km/h
1981年2月26日
几经考证得知，T*GV Sud-Est 16号动车组于1981年2月26日在位于勃艮第-弗朗什-孔泰大区约讷省帕西利以北的法国高速铁路东南线测试运行期间，创下了380 km/h的速度纪录。
概述
“T*GV 100”、“T*GV 117”、“T*GV 140”以及“V 150”运行测试，是SNCF于1981年~2007年进行的4次运行测试，先后创下了380 km/h、515.3 km/h以及574.8 km/h累计3次速度纪录。
背景
在叙述这些由T*GV高速电力动车组家族创下的速度纪录之前，首先介绍一组车号为T*GV 001号的燃气轮动车组。
T*GV 001号动车组于1972年制造完成后，于4月4日开始进行测试，旨在探索250~300 km/h的速度范围，以期建立高速铁路网络。在同年12月8日的试验中，T*GV 001号动车组最高时速达到318 km/h，至今仍为燃气轮列车的世界纪录。
然而好景不长，随着1973年第一次石油危机爆发，油价急速上涨，再加上于1976年开工建设的法国高速铁路东南线采用25 kV 50 Hz交流供电，SNCF发现以燃油作高速列车动力并不可行，因此将研发T*GV的方向改为电力动车组⑸。结果，阿尔斯通公司于1978年开始批量生产T*GV Sud-Est型电力动车组，而T*GV 001号动车组最终也于同年6月19日正式停止测试。
“T*GV 100”运行测试
于1980年11月制造出厂的T*GV Sud-Est 16号动车组，被SNCF选中，进行一项名为“T*GV 100”的运行测试。这里的“100”，即100 m/s，换算为360 km/h。
为了进行测试，电压从25 kV增加到29 kV，还增加了悬链线的机械张力，以提高其临界速度（由受电弓在接触线上的压力引起的起伏传播速度）；而T*GV Sud-Est 16号动车组的车轮直径增大，电动机和车轮之间的齿轮比减小，拖车的数量从原来的8节减少到5节。
在1981年2月26日的测试运行中，T*GV Sud-Est 16号动车组最高时速达到380 km/h，超出既定目标。测试结果证明列车以300 km/h速度运行没有任何危险，而且还显著扩大铁路的竞争范围。
如果单纯考虑数值而不考虑机车车辆种类的话，T*GV Sud-Est 16号动车组创下的380 km/h最高试验速度，刷新了BB 9004号机车于1955年3月26日在波尔多-圣让—伊伦铁路法克蒂尔-比加诺斯—莫尔桑克斯区段创下的331 km/h最高试验速度。
“T*GV 117”运行测试的线路准备阶段
1981年9月22日，法国总统François Mitterrand在高速铁路东南线圣弗洛朗坦——萨索奈营区段的开通仪式上，宣布将新建高速铁路大西洋线。1982年1月27日，SNCF董事会批准高速铁路大西洋线项目，并计划在其某些路段允许超高速行进。
测试区段始于厄尔-卢瓦省当若附近的114 km处；从135 km处到170 km处，这条线以最小半径越来越大的曲线组成，在150 km处之后的最小半径达到了15 km，这些曲线的斜率大于300 km/h的商业速度所严格要求的斜率。在160 km处为旺多姆-卢瓦河畔维列tgV站。在166 km处以一座长175 m、坡度为2.5％的桥梁跨过卢瓦河。大部分测试运行都集中在该区段。
SNCF基础设施部使用专用轨道维护设备检查了该区段。如同在所有高速线上一样，他们把轨道预先进行了稳定，重点消除对车辆振动影响大的轨道偏差，并吹除太细的砾石。应变仪被放置在多个地方，特别是在卢瓦河上的桥梁两端。
接触网是标准的高速铁路接触网，没有任何修改。因为除了钢丝的张力外，受电弓在悬链线下移动时，它会产生波形扰动，该扰动会沿着导线传播，其速度取决于导线的张力及其每单位长度的质量。如果受电弓以与扰动相同的速度移动，则将导致触头导线发生明显的危险的垂直位移，并有脱落和触头中断的危险。
由于时间和成本的原因，SNCF仅通过增加接触线的机械张力就可以提高测试线悬链线的临界速度。对于测试运行，张力从通常的20 kN增加到28 kN，并最终增加到32 kN。
考虑到列车所消耗的功率，接触网网压从标称的25 kV增加到29.5 kV。
动车组的改造
于198*9年9月制造出厂的T*GV Atlantique⑹325号动车组，被SNCF选中，在法国高速铁路大西洋线进行了名为“T*GV 117”和“T*GV 140”的连续运行测试。这里的“117”，即117 m/s，换算为421.2 km/h；“140”，即140 m/s，换算为504 km/h。在“tgV 117”测试活动的准备期间，tgV Atlantique 325号动车组被送往位于法兰西岛大区上塞纳省沙蒂永的沙蒂永车间⑺进行改造。
它的编组从正常的10节编组（L+8T+L）减少到了6节编组（L+4T+L），从而导致了功率的显着提高；动车组全列的长度从237 m减少到125 m，总重从490 t减少到300 t。组成如下：
T*GV24049号机车+T*GVR241325（R1）号拖车+T*GVR244325（R4）号拖车+T*GVR246325（R6）号拖车+T*GVR240325（R10）号拖车+T*GV24050号机车。
与T*GV Sud-Est 16号动车组相比，T*GV Atlantique 325号动车组2节机车的流线设计更为圆滑，可减少10%的空气阻力。但测试人员将T*GV24049号机车车顶上的直流和交流受电弓，以及T*GV24050号机车的1.5 kV直流受电弓卸下，并在安装处加装整流罩；T*GV24050号机车车顶仅保留法维莱公司制25 kV交流受电弓。这样一来，T*GV24049号机车必须通过车顶线从T*GV24050号机车获得交流电。
为了防止出现电气问题，每台机车中的主变压器都被一个能够支持6,400 kVA、几乎比普通变压器多45％的大型变压器所取代。由于电子电源的频率切换的限制，T*GV24049号和tgV24050号机车的SM47型同步交流牵引电动机不能运行得太快。后来测试人员将牵引电动机的最佳转速设置为4000 r/min（运行速度在420 km/h时）。总而言之，在电气系统上进行的这些广泛的测试，确保了在测试期间绝不会超过可接受的温度。
除了上述改造措施外，测试人员将机车的动轮由原来的920 mm直径动轮，更换为1050 mm直径动轮，还改变传动比。
最后，R1号拖车的大部分座位都被拆除，内部空间变成了一个实验室，以产生并记录有关车辆动力学、弓网关系、牵引力、空气动力学、内部舒适性和噪音以及其他参数。
（未完待续）
注释
⑴法语：Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵法语：Train à Grande Vitesse。
⑶法语：Réseau Ferré de France。
⑷“Sud-Est”即“东南”之意；本型动车组亦被称为tgV PSE型，这里的“PSE”全称为“Paris – Sud-Est”，即“巴黎—东南”之意。
⑸据《RAMES T*GV PARIS SUD-EST : DOcumENT TECHNIQUE》一书记载，SNCF在研制T*GV Sud-Est型动车组时，开发出燃气轮机和电力双模式方案，旨在让其运用于某些尚未电气化的线路，但这个方案从未成行。
⑹“大西洋”之意。
⑺法语：Ateliers de Châtillon；又称Technicentre Atlantique。
完稿时间：2021年3月14日
发表时间：2021年3月14日
A1级编辑时间：2021年3月15日
