Homepagina > Het Spoor > Buitenland > Advanced Passenger Train

Advanced Passenger Train

Hans Hanenbergh.

maandag 31 oktober 2011, door rixke

 De kantelbak

Allereerst natuurlijk de meest opvallende: kantelbakinrichting of tilt. Juist het uitschakelen van de middelpuntvliedende kracht maakt het mogelijk forse tijdwinsten te halen omdat voor bochten en bogen belangrijk minder behoeft te worden afgeremd. Onze machinist kon in een scherpe boog met talrijke aftakkingen ten noorden van Penrith het bord “70 mph” (70 mijlen) zodanig negeren dat hij zijn APT er met 110 mph door joeg, en dat zonder dat de trein of de inzittenden zich verzetten; de centrifugaalkrachten waren door de kanteling of tilt nagenoeg uitgeschakeld.

De ontwikkeling van het kantelmechanisme verliep in drie fasen. In de eerste versie was de tilt-versnellingsmeter voor het instellen van de rij tuigbak in de gewenste kantelpositie, aan de wiegbalk van het eigen draaistel bevestigd. De reactietijd was echter zo lang dat het instelmoment vaak te laat kwam. Een poging om die reactietijd te bekorten, vereiste een ingewikkeld systeem van elektronica, maar leverde nauwelijks verbetering op.

De derde proef was succesvol. De versnellingsmeter voor elk rijtuig zit nu telkens één rijtuig naar voren gemonteerd. Dit was natuurlijk niet mogelijk voor het vooroplopende stuurstandrijtuig. Dit instrument meet de aanwezige verkanting in de baan en “vraagt” op grond van die gegevens aan een micro-computer de extra kanteling die moet worden ingesteld door het hydraulische systeem dat in elk draaistel , scharnierend met de rijtuigvloer is verbonden.

Opdat de machinist weet dat de kantelinrichtingen van alle rijtuigen in de trein goed werken, is een detectiesysteem ingebouwd dat een falende kanteling aangeeft, zonder overigens in de cabine aan te geven welk rijtuig niet meewerkt. Dat kan worden vastgesteld aan de hand van een controlelampje in het rijtuig zelf. Bij falende kanteling van een deel van de APT weet de machinist dus dat hij zich in bogen aan de klassieke snelheidsbeperkingen moet houden.

 Anti-tilt

“Alles kantelt, behalve de stroomafnemer”. Het gemengde gebruik van APT’s en gewone treinen op een niet aangepast baanvak, betekent dat de bovenleiding gewoon op haar plaats bijft hangen, dus daar moet worden gecorrigeerd. Anti-tilt voor de stroomafnemer betekent een corrigerend hydraulisch stelsel dat de stroomafnemer mooi recht houdt op het moment dat de bak “onder hem door kantelt”; de pantograaf blijft onbewogen door de bewegingen van het draaistel.

 Cardan-aandrijving

Elke APT heeft een motorrijtuig (vier-assig, 67 ton) dat een vermogen afgeeft van ongeveer 3 000 kW. De tractiemotoren, vier per “locomotief”, vormen geen eenheid met de draaistellen. Zij zijn in het voertuig geplaatst, op een tamelijk hoog niveau ten opzichte van de spoorstaaf. De overbrenging van motor naar as gaat via een tandwielkast en een cardansysteem naar de uiteindelijke tandwielkast in het draaistel.

Er zijn wel problemen geweest met de smering van beide tandwielkasten; vervuilde smeerolie, knoeien met olie en kleine lekkages zorgden voor een niet goed werkende aandrijving. Daaraan is inmiddels een en ander verbeterd, o.a. ook aan de instructie van het onderhoudpersoneel. In de werkplaatsen wordt alle olie voortaan gefilterd.

 Waterremmen

Een nieuwtje in de APT is de toepassing van vloeistofremmen, in combinatie met gewone blokkenremmen. Niet alleen de bovenleiding bleef hangen waar zij hing, ook de seinen bleven staan waar ze stonden: een APT met een top van 250 km/u. moest dus binnen bestaande seinafstanden veilig en comfortabel tot stilstand kunnen worden gebracht. British Rail werkt hier al goed tien jaar aan. Bij een bezoek aan Derby in 1973 was het nog streng verboden de proefstand te fotograferen.

Een APT met zijn maximale samenstelling van 16 rijtuigen tijdens een proefrit nabij Beattock. De trein legt zich fraai in boog en tegenboog.

Het principe van de vloeistofrem berust op een stator en een rotor die te zamen op de holle as zijn gemonteerd en die ten dele met een mengsel van water en glycol zijn gevuld. Gedurende het remmen wordt de vloeistof met hoge snelheid tussen de schoepen geperst, waardoor de gewenste frictie ontstaat tussen de twee delen van de rem.

Deze hydro-kinetische rem brengt de snelheid van de APT terug tot ongeveer 80 km/u. vandaar af neemt de blokkenrem het over. Ook daar weer problemen, omdat de kleinere wielen van een APT (om de grotere hoogte, noodzakelijk voor het kantelen, weer terug te verdienen) minder warmte kunnen opnemen. Daarom zullen de volgende APT’s waarschijnlijk schijfremmen krijgen. In verband met de holle assen, nodig voor de vloeistofrem, zal een aangepaste montage moeten worden uitgevonden.

 Junction ahead

De machinisten van de ATP (altijd twee gekwalificeerde machinisten voor treinen die met snelheden boven 160 km/u. rijden) beschikken over een cabinesignaleringssysteem dat behalve de aan te houden snelheden ook bijvoorbeeld meldt: Junction ahead, (U nadert kruising) met de daarbij horende maximumsnelheid. Langs de baan staan elke kilometer zendertjes. De uitgezonden codes worden door de apparatuur in de trein opgevangen; indien deze apparatuur een zender zou missen, klinkt in de cabine een waarschuwingssein dat de machinist moet bevestigen. Zo niet, volgt automatisch een noodremming.

 Advanced

Het is duidelijk dat het samengaan van deze technische nieuwtjes een lange tijd van voorbereiding vergden om tot een redelijk werkend dagelijks product te geraken.

In afwachting van de goedkeuring voor een bestelling van 60 Squadron-APT’s (APT S), een goedkeuring die eerst na een vol jaar goed verlopen publieksritten is te verwachten, wordt nu gewerkt aan zes extra stuurstandrijtuigen om, in de plaats van drie treinen met elk twee motorrijtuigen, zes iets kortere treinen met elk één motorrijtuig te kunnen vormen. Dat wordt dan de versie APT-R, een R die ditmaal niets heeft te betekenen, het was de enige letter (behalve de Q, maar die doet teveel aan queasy - duizeligheid - denken) die tussen de P en S nog beschikbaar was voor een tussentijdse variant waarvan men niet gedacht had die nog te zullen moeten bouwen.

APT-S treinstellen zullen in het gunstigste geval niet vóór 1987 op de baan verschijnen. Komt het zo ver, dan zal het motorisch gedeelte in een van de stuurstandrijtuigen worden ondergebracht, het stuurstandrijtuig aan de andere zijde van de APT zal de hulpapparatuur en de dieselgenerator bergen. Op voorhand mopperen de machinisten daar nu al over; die waren blij dat ze het locomotieflawaai eindelijk kwijt waren.

 Vergelijkingen gunstig

De British Railways Board blijft ondanks dat alles in zijn APT geloven. Board-member Ian Campbell: “De APT blijft het antwoord op de vraag naar een moderne trein voor hoge snelheden in de jaren tachtig. Vergeleken met de investeringen per zitplaats kost een APT-zitplaats bijna de helft van die van een TGV of een HST. Ook een vergelijking van het geïnstalleerd vermogen valt in het voordeel van de APT uit: 6 470 kW voor een TGV-stel, 3 360 kW voor een HST, 3 000 kW voor een APT. Per zitplaats is die laatste vergelijking nog gunstiger: respectievelijk 14,5 kW voor een TGV, 6,8 voor een HST, 5,3 voor een APT. En wat de ontwikkelingskosten van ATP betreft: 37 miljoen Pond over tien jaar betekent voor een dergelijk project het “geringe” bedrag van 3 miljoen Pond per jaar. British Rail is de eerste maatschappij die het rijden met snelheden rond 200 per uur op bestaande banen fundamenteel aanpakt, dat kost tijd, dat kost geld, dat kost tegenvallers. Maar ik heb het volste vertrouwen in APT, die 60 treinstellen komen er wel”.

Treinbestuurder Charlie P. uit Glasgow, de man die uw verslaggever met soms 210 per uur fraai kantelend op de “voorbank” naar het noorden bracht, had ook vertrouwen in “zijn” trein. Drie minuten na de stop in Motherwell zaten we weer op 200. Tot zijn maat: “Bring her nicely up to one-two-five John, she can easily do it!” (Breng haar mooi naar 125 mijl John, ze kan het gemakkelijk aan).

Het elektrische prototype van de Advanced Passenger Train, de reizigerstrein van de toekomst, verlaat de fabriek te Derby.
Op het moment dat deze reportage werd gemaakt, was de toekomst van de APT nog onzeker. Daarin is niet veel verandering gekomen. De technische proefritten worden nog steeds gehouden, maar of en wanneer het publiek in een APT van deze conceptie zal rijden, is in elk geval een zaak die weer enige tijd is uitgesteld. Inmiddels is het “gat” naar een modernisering van het materieel op de London Midland-hoofdlijn zo groot geworden, dat dat moet worden opgevuld. Daartoe wordt een nieuwe eloc ontwikkeld die 200 km/u. moet kunnen rijden. British Rail denkt dan aan Mark-3-rijtuigen om daarachter te hangen, maar die moeten dan wel een kantelinrichting hebben, anders kan er niet snel worden gereden... Een ding staat vast: wat voor soort materieel er ook komt: van het dubbel-opgelegde bakidee is men al afgestapt. British Rail heeft overigens een gewone getrokken trein - zonder dat iemand te vertellen - met een top van 180 laten rijden, en dat viel (in de bogen) eigenlijk best mee. Maar dan duikt het dilemma op: als je met een gewone trein 180 kan rijden, waarom heb je dan voor 200 nog een nieuwe trein nodig ? Het reistijdverschil is dan namelijk nog maar erg gering.

Bron: Het Spoor, oktober 1983