Talgo AVRIL

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Talgo Avril[1]
Talgo AVRIL.jpg
Prototipo del G3 en InnoTrans
Serie
Tipo Automotor Eléctrico Polivalente de Muy Alta Velocidad
Fabricante Talgo
Año de fabricación 2012
Unidades fabricadas 1
Configuración
Composición G3 M+12R+M
Renfe M+12R+M
G4 M-M-M+8R+M-M-M
Disposición de los ejes G3 Bo'Bo'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'Bo'Bo'
Renfe Bo'Bo'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'1'Bo'Bo'
G4 Bo'Bo'Bo'1'1'1'1'1'1'1'1'1'Bo'Bo'Bo'
Longitud G3 201,9 m
Renfe 200 m (aproximadamente)
de 133 a 400 m
Anchura G3 y Renfe caja ancha (3 200 mm)
Caja normal (2 904 mm)
Altura 3 330 mm
Peso G3 316 t
Renfe 325 t
Características técnicas
Ancho de vía 1 435 mm (G3 y Renfe); 1 520 mm; 1 668 mm; ancho variable
Electrificación G3 Bitensión 25 kV CA / 1,5 kV CC
Renfe Tritensión 25 kV CA / 1,5 y 3 kV CC
G4 Multitensión CA / CC
Velocidad máxima G3 330 km/h
Renfe 330 km/h
G4 380 km/h
Potencia G3 8 800 kW
Renfe 8 800 kW
G4 hasta 12 000 kW
Motores G3 8 motores síncronos
Renfe 8 motores síncronos
G4 hasta 12 motores síncronos
Número de plazas G3 hasta 550
Renfe 519 + 2
G4 hasta 600
Sistemas de seguridad ERTMS, ASFA y LZB; los 10 primeros, además: KVB y TVM
Mando múltiple 2
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AVRIL es una plataforma o familia de trenes de alta versatilidad y muy alta velocidad de la empresa ferroviaria española Patentes Talgo. Su nombre proviene del acrónimo de «Alta Velocidad Rueda Independiente Ligero». El primer prototipo, el G3, ya está homologado,[2]​ mientras que el próximo, el G4, se encuentra en fase de desarrollo.

Sus principales ventajas son las características propias de los trenes Talgo: articulados, ligeros, con coches cortos y rodales independientes guiados, la disponibilidad de una gran variedad de configuraciones que le permiten operar en mercados muy diferentes, y el espacio interior disponible, que es mayor que en trenes de otros fabricantes gracias a la mayor anchura de las cajas (3 200 milímetros para cinco asientos por fila), a la vez que mantiene la accesibilidad propia de un tren de un solo piso, sin rampas ni escalones. Además, tiene el piso más bajo que el resto de trenes (760 mm, la altura de los andenes de alta velocidad en España, excepto la línea de alta velocidad Madrid-Sevilla, que está a 550 mm), lo que, junto con el mayor número de puertas al tener coches más cortos, ayuda a la reducción del tiempo de subida y bajada de viajeros.[3]

La plataforma o familia de trenes «AVRIL» está diseñada para una velocidad comercial de hasta 380 km/h, y persigue una máxima rentabilidad mediante mayor capacidad y menores costes de operación que los trenes de alta velocidad actuales.[4]​ Dentro de la plataforma podrá haber versiones de ancho fijo o variable, de tracción eléctrica, diésel o dual (híbrida), de caja ancha o normal; incluso podrá haber versiones con pendulación, aunque solo con caja normal.[5]

Generaciones[editar]

Primera generación: prototipo G3[editar]

Es el primer modelo de la familia AVRIL en ser comercializado. El prototipo (su número de serie es el 112.601) es bitensión 1,5 kV CC y 25 kV CA[6]​ y tiene características semejantes al Talgo 350, es decir: composición de doce coches con rodales independientes guiados de tecnología Talgo más dos cabezas tractoras convencionales, lo que supone un 38% de ruedas motorizadas, y una velocidad comercial máxima de 330 km/h,[2]​ pese a que en principio estaba previsto llegar a los 350 km/h.[5]​ Por el contrario, tiene cajas más anchas (3 200 mm en lugar de 2 942) y por consiguiente obtiene un notable aumento de la capacidad (entre el 25 y el 33%, según clases), también tiene mejoras de eficiencia energética y múltiple captación de corriente. Para compensar el efecto sobre la velocidad del ensanchamiento de la caja, “se ha hecho un trabajo intenso en aerodinámica, mejorando el morro del tren y actuando sobre los bajos”.[4]​ Su estética ha sido diseñada por Pininfarina y se le denomina popularmente "Cisne" al tener el testero más estilizado que el Talgo 350.[7]

El tren 112.601 es el que Talgo presentó en la edición de 2012 de InnoTrans, así que solo tiene asientos en ese mismo coche Turista, en el resto hay bidones de agua y bloques de hormigón con el peso estipulado para los viajeros y revestimientos.[4]​ Fue homologado el 13 de mayo de 2016[8]​ y recibió el certificado de evaluación de conformidad definitivo el 29 de julio del mismo año. Talgo, con el apoyo del CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial, dependiente del Ministerio de Industria), ha invertido más de cincuenta millones de euros desde 2008 hasta su homologación.[9]

La configuración del G3 podía haber sido distinta, ya que hasta 2009 el proyecto consistía en situar asientos encima de los equipos de las cabezas tractoras, y que el segundo bogie estuviera compartido; así se conseguiría una motorización del 42% de las ruedas.[10]

Primera generación: serie 106 para Renfe[editar]

El 28 de noviembre de 2016 el consejo de administración de Renfe Operadora adjudicó a Talgo la fabricación de 15 trenes AVRIL (con opción de hasta 15 trenes más en grupos de cinco) por un importe total de 786 472 383 euros. Los trenes costarán 337,50 millones de euros (22,5 millones por tren) y su mantenimiento durante 30 años 448,97 millones de euros (29,93 por tren, un millón de euros por tren cada año). Basado en el prototipo G3, aunque con otro diseño en las cabezas tractoras, cada tren tendrá tres remolques de clase Preferente (con 44, 36 y 23 + 2 plazas), 8 de Turista (4 con 49 plazas, 3 con 54 y uno con 58) y la cafetería.[11]​ Gracias a contar con caja ancha tendrán un total de 521 plazas (dos de ellas para personas de movilidad reducida) repartidas en un 20% en clase Preferente (103 + 2 con una distribución de asientos 2 + 2) y 416 en Turista (en distribución 3 + 2). En Preferente los asientos serán ergonómicos y tapizados en piel, e incluirán pantallas individuales led de vídeo en los respaldos. Los coches ofrecerán wifi y una nueva iluminación por led, todos los asientos serán orientables de modo ágil y rápido en el sentido de la marcha, estarán situados sobre carriles para cambiar su configuración, y tendrán nuevos espacios para colocar y retener los equipajes (incluso debajo de los asientos) con una capacidad de hasta 206 litros por plaza. También contarán con un espacio de equipajes para grupos y servicios chárter en el exterior, dentro de las cabezas tractoras.[12]

Previsiblemente formarán parte de la nueva serie 106 de Renfe y, en caso de ejecutarse la opción de hasta otros 15 trenes, y si estos tuviesen ancho variable, su número de serie sería el 122. Las previsiones apuntan a la incorporación de las diez primeras unidades en veintiocho meses.[11]​ Tendrán ancho estándar fijo, un consumo de 13,75 kWh/km (un 14% menos que el S-102) y serán tritensión (1,5 y 3 kV cc y 25 kV ca) para poder circular por Francia y por líneas españolas con ancho mixto y 3 kV; los diez primeros tendrán señalización francesa y el resto solo preinstalación. Los gastos operativos del tren (mantenimiento, energía, amortización, financieros y por personal) serán un 18,6% más bajos que la media de los de las series 102, 112 y 103; si se comparan los gastos por plaza, estos serán un 41,3% menores.[11][13][14]

Segunda generación: prototipo G4[editar]

La segunda generación de la plataforma AVRIL incluiría más novedades respecto al Talgo 350 y al prototipo G3.

La configuración del «G4» consistirá en la motorización de los tres bogies de los que dispondrá cada extremo del tren (el segundo y el tercero estarán compartidos entre dos coches), mientras que las ruedas intermedias serán todas rodales tipo Talgo remolcados.[15]​ Así, aun estando la tracción concentrada en los extremos, se alcanza una motorización del 57% de las ruedas, mayor incluso que el 50% que tienen algunos de los trenes de tracción distribuida; es lo que se podría formular como "tracción concentrada y viajeros distribuidos".[5]​ Los equipos estarán situados en el piso de los dos primeros coches y en el techo del tercero.[16]

Su fabricación está prevista de una forma modular, de tal modo que se puedan ofrecer unidades de diferentes configuraciones interiores o de motorización, incluyendo la posibilidad de trenes con tracción dual (híbrida). La versión de 25 kV y 50 Hz sería capaz de desarrollar una potencia de 12 000 kW. La distribución y el aprovechamiento de espacio en las cabezas motrices proporcionarían una mayor capacidad, hasta 600 plazas en configuración normal y 700 en configuración de alta capacidad, permitiendo así reducir el consumo por pasajero.[17]​ También incluirá un sistema de ocultación de pantógrafos inactivos para mejorar la aerodinámica.[5]

Sistemas empleados[editar]

Talgo ha desarrollado una serie de medidas incluidas en el AVRIL que permiten rebajar los costes de operación del mismo, además de una comodidad superior para el pasajero,[18]​ como son:

Caja ancha[editar]

Gracias al desarrollo de sofisticados sistemas de guiado activo y pasivo de las cajas en curva, Talgo ha desarrollado el coche de pasajeros más ancho del mercado para gálibo normal europeo (UIC),[3]​ cuyos 3 200 mm significan unos 200 / 250 más que el resto de trenes interoperables. Este proyecto ha sido posible gracias al empleo de las características propias de la tecnología Talgo: tren articulado, coches cortos y rodales independientes,[3]​ y al sistema de posicionamiento de cajas de Liebherr. Este sistema centra activamente el cuerpo del vagón en la posición central mediante su eje de balanceo, actuando simultáneamente como amortiguador; no solo facilita mayores velocidades, sino que también aumenta el confort.[19]​ El desarrollo de este robusto sistema de guiado mecánico de los coches ha permitido garantizar su inscripción en curva dentro de los parámetros del gálibo cinemático internacional por lo que son interoperables.[5]

Estos coches disponen de cinco butacas por fila (25% más de capacidad) en clase Turista, según Talgo, "logrando mantener el mismo nivel de confort de un coche de pasajeros de cuatro butacas sin que el confort de los pasajeros y la accesibilidad se vean afectadas. La distancia entre reposabrazos, el espacio disponible para las rodillas, la anchura de pasillo mínima de 500 mm y el resto de los parámetros de confort no difieren de los característicos de los trenes Talgo".[5][17][11]

Esto se consigue porque la distancia máxima interior es de 3 100 mm (superior en unos 250 a las del resto de trenes)[11]​ y a que los conductos de ventilación, que antes estaban debajo de las ventanas y ocupaban espacio, ahora se sitúan en el techo.[4]

Sistemas activos de guiado[editar]

Los sistemas de guiado, utilizados por los trenes Talgo desde sus inicios, permiten reducir la fricción lateral entre rueda y carril con el objetivo de:

  • Minimizar costes de mantenimiento del tren y de la vía.
  • Reducir el ruido y las vibraciones generadas por la fricción en curvas.
  • Mayor confort en el viaje para el pasajero.

Según su artífice, José Luis López, en el nuevo sistema "se guía al primer rodal mediante un conjunto electrónico que detecta la posición de la rueda sobre el carril, para que un mecanismo sitúe el rodal en su posición óptima: centrado sobre el mismo, así la superficie de contacto será la mayor posible". Solo sirve para "ruedas libres", no para bogies.[5][17]​ Además posee un eje dinamométrico, cuya función es determinar la fuerza de contacto entre rueda y carril evaluando la calidad de la rodadura dentro de los parámetros de la normativa ferroviaria europea que regula el riesgo de descarrilamiento de un tren.[7]

Suspensión activa[editar]

Se trata de un moderno sistema de control de la suspensión que Talgo se ha propuesto incorporar a sus trenes de alta velocidad, cuyo funcionamiento es el siguiente:

Una red de sensores convenientemente distribuidos en distintos puntos del tren recogen información de la vibración. Esta información fluye por los buses de comunicación integrados en el tren hasta llegar al módulo de control. Entonces, la electrónica de señal ejecuta la ley de control diseñada en código de lenguaje de alto nivel, devolviendo las instrucciones necesarias para minimizar las vibraciones. Finalmente, la electrónica de potencia alimenta los actuadores distribuidos en el tren para modificar las características de la suspensión y adaptarse en tiempo real a la situación de la vía. Gracias a este sistema se consiguen unos niveles superiores de confort para el pasajero.[20][21]

Sistema de conducción automática REGATO[editar]

El departamento de electrónica e informática de Talgo ha creado el REGATO (Regulated Energy Efficient Automatic Train Operation), un sistema TCMS (Train Control & Management System) de conducción automática para trenes de alta velocidad que aplica criterios de eficiencia energética (Ecodriving) a la gestión de los sistemas de tracción y freno, que permiten:

  • Una óptima regulación de velocidad cumpliendo las restricciones impuestas por la infraestructura.
  • Utilizar los márgenes de tiempo en el horario si tren circula puntual mediante deriva.
  • Recalcular automáticamente una nueva marcha más eficiente ante cualquier retraso.
  • Una considerable reducción del consumo energético (entre el 7 y el 21%).[22]

Reducción de peso[editar]

La ligereza de los trenes Talgo (el tren de muy alta velocidad más ligero del mundo), además de un mejor resultado energético, logra que los procesos de aceleración y de desaceleración se realicen en menos tiempo.[3]

El esfuerzo por reducir el peso de estos trenes se traduce en utilizar una rodadura formada por rodales independientes entre cada dos coches en lugar del convencional bogie de dos ejes, el diseño de todos los coches de pasajeros con estructura en aluminio en lugar del tradicional acero, modernos procesos de soldadura con óptimas características estructurales, el desarrollo de butacas ultraligeras, la selección de todo tipo de componentes del tren en función de su peso y el uso de materiales compuestos emulando a la tecnología de otros sectores, como la aeronáutica, la naval y la de los aerogeneradores. Así, se ha desarrollado un nuevo piso flotante en materiales ligeros con características también optimizadas desde el punto de vista de absorción de ruido y vibraciones, nuevos materiales ligeros para los portaequipajes, mesas de tertulia, anclajes, asideros, conductos, carenados, revestimientos interiores, aislamientos del cableado, etcétera.[5][17]

El prototipo G3 tiene un peso rotulado en el tren de 316 toneladas,[4]​ mientras que el del S-102 es de 332; el AVRIL para Renfe (S-106) pesará 325 toneladas.[23]​ Lo que sí que ha bajado mucho (un 31%) es el peso por plaza, de los 905 kilos del S-102 a los 624 del S-106.

Otros sistemas[editar]

Por otra parte, en el G3 Indra se encarga del desarrollo del software del ETCS,[24]​ y del ASFA Digital, Alstom de la instalación de los equipos ETCS,[25]​ Railtec Systems de la cadena de tracción[26]​ y ABB del convertidor de tracción.[27]​ El exterior ha sido diseñado por Pininfarina, el interior por Haslacher, Constellium se encarga del aluminio extruido de las cajas y de los paneles interiores, las puertas exteriores son de Bode, la climatización (en función de la ocupación real del tren) de Faiveley,[5]​ las butacas de Fainsa y las piezas de material compuesto de Aeropoxi.[4]

Historia[editar]

El «AVRIL» es un nuevo tren de alta velocidad que surge tras el éxito de la anterior serie de alta velocidad de Talgo, la Serie 102 de Renfe derivada del Talgo 350. Corresponde a la nueva familia de trenes de alta velocidad que prevé comercializar en la segunda década del siglo XXI.

El concepto «AVRIL» fue presentado el 18 de septiembre de 2008 en la séptima edición del Máster de Sistemas Ferroviarios que tuvo lugar en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI) de Madrid.

El 5 de septiembre de 2012 llegaron al puerto de Lübeck la cabeza tractora y el primer coche del AVRIL G3 de primera generación, que fue presentado en InnoTrans 2012 en Berlín.[28]

El 10 de marzo de 2014 se realizó el traslado del AVRIL G3 desde Las Matas hasta el complejo ferroviario de La Sagra (Toledo).[29]

El 15 de agosto de 2014 comenzaron los ensayos para alcanzar 200 km/h entre Urda y Mora en la línea de alta velocidad Madrid-Sevilla. Su velocidad máxima en ese día fue de 140 km/h.[2]

El 12 de diciembre de 2014 se instaló el pantógrafo instrumentado de alta y la cámara con visión B/N del tren auscultador de ADIF Séneca, comenzando las pruebas del pantógrafo el 8 de enero de 2015. Durante estas pruebas ya se alcanzó la velocidad de 300 km/h.

El 2 de marzo de 2015 el prototipo alcanzó los 363 km/h necesarios para su homologación a 330 km/h.[30]

El 24 de julio de 2015 comenzó las pruebas en las cuales logró alcanzar 350 km/h[31]​ con unos nuevos rodales de ancho variable en dos de los coches, lo que permitiría su homologación a más de 300 km/h.[11]​ La mayor velocidad comercial actual con ruedas de ancho variable solo llega hasta los 250 km/h debido a la ausencia de un tercer disco de freno para dejar espacio al ancho variable.[32]

El 7 de septiembre retomó las pruebas de homologación con todos los rodales de ancho fijo. También realizó pruebas sobre el correcto comportamiento del freno, la dinámica de marcha y la interacción pantógrafo-catenaria.[33]

El prototipo fue homologado en España el 13 de mayo de 2016 de acuerdo a la Especificación Técnica de Interoperabilidad (ETI),[34]​ tras recorrer más de 76 000 kilómetros desde que el 3 de abril de 2014 inició sus movimientos de forma autónoma. Tras 181 salidas a vía general ha realizado 890 recorridos de ensayos de medición y más de 320 frenadas, utilizando freno de servicio, de auxilio, de urgencia y de emergencia. Además, se verificaron 102 características técnicas y funcionalidades. También ha circulado en condiciones degradadas, entre ellas: fallo de aire de suspensión, fallo de amortiguadores, fallo de parte del sistema de freno, etcétera.[2]​ El 28 de julio de 2016 recibió el certificado de evaluación de conformidad, finalizando su proceso de certificación definitivo, por lo que el tren ya está preparado para su comercialización. [35]

Referencias[editar]

  1. «Características del Talgo Avril». Consultado el 6 de septiembre de 2012. 
  2. a b c d «El Avril de Talgo culmina su proceso de certificación». 25 de mayo de 2016. Consultado el 5 de junio de 2016. 
  3. a b c d «Página web de Patentes Talgo». 
  4. a b c d e f Homologación del Avril, del ‘tren gusano’ al ‘AVE low cost’. Vía Libre de diciembre de 2014
  5. a b c d e f g h i «Avril: Tren de alta velocidad y gran capacidad de Talgo. Vía Libre de septiembre de 2010». 
  6. «AVRIL plataforma de MAV Patentes Talgo». 
  7. a b «Avril: Diseño inteligente Blog. Talgo AVRIL». 
  8. «Siemens, Talgo, CAF y Alstom pujan por el megacontrato de AVE de Renfe. Expansión del 16/05/2016». 
  9. «Talgo recibe luz verde a su tren de alta velocidad. El País del 29/07/2016». 
  10. «AVRIL plataforma de Muy Alta Velocidad. Patentes Talgo». 
  11. a b c d e f «Avril de Talgo será el nuevo tren de alta velocidad de Renfe. Vía Libre de diciembre de 2016». 
  12. «España tendrá la flota más moderna de trenes de alta velocidad de Europa. Fomento». 
  13. «Renfe revisará las ofertas económicas del concurso de alta velocidad al que Talgo ha presentado la mejor propuesta técnica. Vía Libre del 22/11/2016». 
  14. «Anunciada oficialmente la victoria de Talgo en el concurso de los nuevos trenes de alta velocidad. Vía Libre del 29/11/2016». 
  15. «Talgo Avril Ryszard Piech 21.12.2010». 
  16. «Talgo Avril The Future of High Speed by Talgo has arrived! Patentes Talgo 2012». 
  17. a b c d «El Avril de Talgo, listo para sus pruebas en vía. Vía Libre de diciembre de 2013». 
  18. «Sistemas empleados en el AVRIL». 
  19. «Talgo Avril Very High Speed Train, Spain. Railway-technology.com». 
  20. «Suspensión Activa. Patentes Talgo». 
  21. «Diseño inteligente Blog. Talgo AVRIL». 
  22. «Innovación tecnológica para la eficiencia energética. Lara Giménez de Patentes Talgo». 
  23. «Renfe apuesta por el bajo coste y la alta capacidad para el AVE del futuro. elEconomista.es». 
  24. «Proyecto de innovación del AVRIL G3. Indra». 
  25. «Alstom en España». Archivado desde el original el 24 de noviembre de 2015. 
  26. «Railtec Systems presentation pag 10». 
  27. «BORDLINE CC1500. Productos ABB». Archivado desde el original el 24 de noviembre de 2015. 
  28. «Presentado el Talgo Avril». Consultado el 6 de septiembre de 2012. 
  29. http://www.trenesmania.com/el-talgo-avril-ya-esta-en-los-talleres-de-la-sagra-para-su-puesta-en-marcha
  30. «El Talgo Avril alcanza los 363 km/h en pruebas». Consultado el 6 de marzo de 2015. 
  31. Anexo 1 a la Consigna de Pruebas nº 10 del 20/07/2015 de ADIF.
  32. «Talgo T350. Patentes Talgo». 
  33. Consigna de Pruebas nº 22. ADIF.
  34. «ETI para alta velocidad». 
  35. «Talgo completa la certificación de su nuevo TAV AVRIL. Patentes Talgo». 

Véase también[editar]

Lista de Trenes de alta velocidad (Anexo)

Enlaces externos[editar]