El último miembro de la familia de trenes de muy alta velocidad de Alstom -el AGV- realiza las primeras pruebas dinámicas en la República Checa

El AGV , presentado el pasado 5 de febrero en la Centro Industrial de Alstom Transport en La Rochelle (Francia), acaba de iniciar las primeras pruebas dinámicas en vía en el Centro de Pruebas de Velim, en la República Checa. Las pruebas alcanzan una velocidad de 200 km/h, la velocidad máxima permitida en Velim, y con ella se dará por finalizada la fase de desarrollo y quedará validada la nueva plataforma de muy alta velocidad de Alstom en su proceso hacia la aprobación final. Quince ingenieros procedentes de varios Centros Industriales de Alstom Transport participan en las pruebas que se realizarán en el prototipo de AGV hasta el próximo mes de septiembre. Durante los cuatro meses que duren las pruebas, el AGV recorrerá cerca de 60.000 km equipado con más de dos mil sensores. Las mediciones y los datos recopilados se enviarán a los departamentos de ingeniería de Alstom, donde se analizarán y propondrán los ajustes y modificaciones necesarios para la puesta a punto del tren.

En 2003, Alstom decidió anticiparse a las necesidades del mercado con el lanzamiento de un tren de muy alta velocidad de cuarta generación. El nuevo tren fue concebido para conseguir un reto específico: proporcionar un gama de trenes de un piso para completar su gama de dos pisos, con fiabilidad y prestaciones más elevadas, y menores costes de explotación, con el fin de ofrecer a los operadores una ventaja concreta en lo referente a seguridad, confort, protección del medio ambiente y control de los gastos de explotación. Alstom se ha valido de sus más de treinta años de experiencia en muy alta velocidad para diseñar y desarrollar el tren, inclinándose por un enfoque radicalmente nuevo en la industria ferroviaria: financiar el AGV únicamente con sus propios recursos, sin especificaciones fijadas por el cliente. Pronto surgió la necesidad de fabricar un prototipo que pudiera utilizarse en las pruebas "a escala real" de las simulaciones y modelos informatizados creados por los departamentos de ingeniería y de diseño. El prototipo de 7 coches funciona como un laboratorio real sobre ruedas y ya está totalmente preparado para responder a las necesidades de la campaña de pruebas dinámicas que se realizará en Velim. Solo dos coches están equipados con asientos, mientras que los otros cinco están acondicionados únicamente para los propósitos de las pruebas: los dos primeros constituyen la estación de trabajo para los ingenieros, el tercero alberga el generador que suministra electricidad a los instrumentos de medición, el cuarto actúa como almacén de piezas de recambio para el tren y el quinto es la zona habitable.

En línea con el plan de desarrollo de Alstom Transport, los componentes utilizados en el primer AGV han sido diseñados y desarrollados en los diversos Centros de Excelencia de la empresa: Tarbes para la cadena de tracción, Le Creusot para los bogies, Villeurbanne para la electrónica de control, Ornans para los motores de tracción y La Rochelle para la estructura de la caja y la distribución del tren. En esta misma lógica se empleó en los primeros tests de impacto en Reischoffen y en las primeras mediciones de la cámara de ensayos climáticos en La Rochelle. El programa de pruebas se inició en La Rochelle con una serie de mediciones y validaciones estáticas y a velocidad reducida después del montaje y la fabricación del tren. Sólo las funciones principales, como la dirección de la cadena de tracción, los controles de levantamiento y bajada del pantógrafo y la apertura y cierre de puertas, se comprobaron con dos tensiones (25 kV y 3.000 V). También se realizaron algunas pruebas adicionales cuando el tren empezó a circular por primera vez, hasta alcanzar los 40 km/h, como la gestión del disyuntor principal y la puesta a punto de las baterías y de los alternadores auxiliares.

Programa de validación de muy alta velocidad
La vía del centro de pruebas ferroviario de Velim tiene una longitud de 13 km y es una de las pocas que existe en todo el mundo en la que los trenes pueden circular a 200 km/h. Con un conductor checo formado en La Rochelle, el AGV se someterá a un dilatado programa de pruebas hasta septiembre; primero lo hará a una velocidad reducida, que posteriormente se irá incrementando hasta alcanzar los 200 km/h. Aunque estas pruebas se realizan a una velocidad inferior a la velocidad de diseño del AGV (360 km/h en funcionamiento comercial), proporcionan información muy precisa del comportamiento dinámico tanto del tren como de la mayoría de sus componentes.

Las mediciones realizadas por los ingenieros de Alstom se centrarán en la dinámica rueda-raíl, es decir, la calidad del contacto entre los dos elementos. Estas pruebas, cuya simulación por ordenador resulta extremadamente difícil, incluyen la comprobación del nivel de vibración percibido por los pasajeros mediante la colocación de sensores sobre los bogies y en el interior del tren. Para el AGV, el primer tren de muy alta velocidad formado completamente por coches articulados, esto también incluye la comprobación del comportamiento dinámico del tren.
Los ingenieros de Alstom también examinarán el contacto entre el pantógrafo y la catenaria. El pantógrafo, instalado en el primer paso entre coches, es especialmente vulnerable a las perturbaciones provocadas en la parte delantera del tren. Unas cámaras instaladas en el techo grabarán la fuerza producida por el pantógrafo sobre la catenaria a distintas velocidades, así como su capacidad para recibir la corriente. En concreto, el número y la duración de los arcos eléctricos proporcionarán a los expertos información acerca de los ajustes necesarios. La presión del pantógrafo sobre la catenaria se puede regular continuamente mediante un sistema totalmente controlado.
Los nuevos e innovadores motores síncronos de imanes permanentes incorporan los últimos avances en electrónica de potencia, lo que permite que funcionen con los cuatro tipos de tensión eléctrica utilizados en Europa: 1.500, 3.000, 15.000 V y, en el resto del mundo, 25.000 V. Se requiere un desarrollo muy preciso para que estos motores y el motor de la cadena de tracción funcionen con estas tensiones. Su funcionamiento se supervisa para controlar el deslizamiento de las ruedas en el arranque así como el bloqueo de éstas durante la frenada. Los sistemas electrónicos regulan el fenómeno físico del mismo modo que en los automóviles modernos.

Todos los elementos funcionales del tren se validan dinámicamente en Velim siguiendo el mismo programa que las pruebas estáticas de La Rochelle. Esto incluye realizar pruebas sobre un centenar de funciones controladas desde la cabina del conductor durante el funcionamiento normal y en modo degradado del tren: control de los pantógrafos, selección de tensión, iluminación interior y exterior, el aire acondicionado y el cierre de los disyuntores, entre otras. Estas pruebas también se utilizarán para verificar que el procedimiento de aviso al conductor sea satisfactorio en caso de avería de algún componente del equipo del tren.
El sistema de frenado del AGV es uno de sus componentes más complejos. Su dimensionamiento también constituye un factor de seguridad fundamental que está regulado de forma muy precisa. Para ello, el sistema de frenado se comprueba en situaciones diversas: en condiciones extremas, en situaciones de emergencia, en modo normal y degradado, en condiciones de adherencia normal y reducida; todas ellas en un rango de velocidades entre los 30 km/h y los 200 km/h. Una de las pruebas consiste en frenar el tren en una zona de la vía en la que se aplica agua mezclada con jabón para que resulte más deslizante, simulando así fenómenos como la presencia de hojas sobre la vía. La medición de las distancias de frenado del tren permitirá identificar ajustes necesarios. Una de las razones que explica la complejidad del sistema de frenado del AGV es el hecho de que éste combina un freno reostático con un freno regenerativo. La energía generada por los motores durante las fases de frenado, no consumida por el tren, puede ser enviada a la red eléctrica nacional. Este sistema, que requiere numerosos ajustes, también se validará en Velim.
El AGV es un medio de transporte que cumple los requisitos de desarrollo sostenible ya que produce muy pocas emisiones de gas de efecto invernadero. Apenas emite 2,2 g/km/pasajero, es decir, trece veces menos que un autobús (30 g), 50 g menos que un automóvil (115 g) y setenta veces menos que un avión (153 g) . Aunque la resistencia aerodinámica, una de las causas de mayor consumo, puede simularse con precisión en un túnel de viento, es importante comprobarla en condiciones reales. Los ingenieros de Alstom verificarán el coeficiente aerodinámico (Cx) del AGV.
Otro de los aspectos prioritarios para los ingenieros de Alstom en la fase de diseño del AGV fue conseguir un reducido nivel de contaminación acústica, con objeto de mantener la comodidad acústica a 360 km/h al mismo nivel que sus competidores a 300 ó 320 km/h. Las pruebas acústicas realizadas en Velim incluirán la colocación de micrófonos, de acuerdo con las normas vigentes, a lo largo de la vía de pruebas, con el objetivo de calcular el ruido emitido al pasar el tren. La reducción del ruido derivado de la aerodinámica y del movimiento del tren también se ha estudiado con detenimiento con el fin de asegurar la comodidad de los pasajeros y conductores. Los micrófonos instalados a diferentes alturas de la cabina, de los coches y de los pasillos entre los coches pueden simular la percepción del ruido que experimentan los pasajeros sentados y de pie.

Al finalizar la campaña de pruebas dinámicas en Velim, el AGV emprenderá nuevas sesiones de pruebas en Francia, llegando a la velocidad comercial máxima de
360 km/h. En 2009, también viajará por la red ferroviaria italiana como parte del proceso de aprobación para la entrega de los trenes encargados por NTV . La nueva empresa de transporte italiana ha realizado un encargo firme de 25 trenes (con otros diez opcionales), junto con un contrato de mantenimiento durante treinta años. La entrega de los primeros trenes fabricados se iniciará en 2010.

Acerca de Alstom Transport
Manteniendo el enfoque del transporte sostenible, Alstom Transport desarrolla y ofrece la gama más amplia de sistemas, equipos y servicios del mercado ferroviario. Alstom Transport tiene capacidad para administrar un sistema completo de transportes, desde el material rodante hasta la señalización y la infraestructura, así como de ofrecer soluciones llave en mano. Alstom Transport ha registrado un incremento del 39% en los pedidos para el ejercicio fiscal del 2007-2008, con un incremento en la facturación del 4% respecto al año anterior.

Página de Internet: www.transport.alstom.com

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