Условия окружающей среды и эффекты аэродинамики

Условия окружающей среды - это внешние к предмету физические, химические или биологические условия.

Структура подвижного состава, так же как и его элементы должна учитывать условия окружающей среды, которым этот подвижной состав будет подвержен.

Экологические параметры описаны в пунктах ниже; для каждого экологического параметра определен номинальный диапазон, обычно используемый в Европе.

Для определенных экологических параметров определены другие диапазоны, отличные от номинального; в этом случае, диапазон должен быть отобран для подвижного состава.

Для функций, идентифицированных в пунктах ниже, условия проектирования и/или тестирования гарантирующие соответствие подвижного состава требованиям TSI в этом диапазоне, должны быть описаны в технической документации.

В зависимости от отобранных диапазонов и условий (описанных в технической документации), необходимо применение соответствующих правил эксплуатации, чтобы гарантировать техническую совместимость между подвижным составом и условиями окружающей среды которые встречаются на участках TEN сетей.

В частности, правила эксплуатации необходимы, когда подвижной состав, разработанный для номинального диапазона, эксплуатируется на определенной линии TEN сетей, где номинальный диапазон превышен в определенные периоды года. 

Отобранный диапазон (ы) отмечается в регистре подвижного состава, как особенность подвижного состава.

Высота
Подвижной состав и все его составные части должны отвечать требованиям TSI для выбранного диапазона, как определено в EN 50125-1:2002. Отобранный диапазон должен быть обозначен в регистре подвижного состава.

Температура
Подвижной состав и все его составные части должны отвечать требованиям этих TSI в пределах одной или нескольких климатических зон T1 (-25°C до +40°C; номинал), или T2 (-40°C до +35°C) или T3 (-25°C до +45°C) определенных  в EN 50125-1:2002. Отобранная температурная зона (ы) должна быть обозначена в регистре подвижного состава.

Влажность
Подвижной состав и все его составные части должны отвечать требованиям этих TSI при условии небольшого уровня влажности определенном в EN 50125-1:2002.

Дождь
Подвижной состав и все его составные части должны отвечать требованиям этих TSI, учитывая частоту дождя, как определено в EN 50125-1:2002.

Снег, лед и град
Подвижной состав и все его составные части должны номинально отвечать требованиям этих TSI при условиях несильного снега, льда и града определенным в EN 50125-1:2002, которые соответствуют номинальным условиям (диапазона).

Более серьезные условия “снег, лед и град “ могут быть отобраны; в этом случае, подвижной состав и части подсистемы должны отвечать требованиям TSI, рассматривая следующие сценарии:

• Сугроб высотой до 80 см от уровня рельса.

Примечание: комментарий: тип снега, который должен быть определен;

• порошковый снег, снегопад с большим количеством легкого снега с низким водным эквивалентным содержанием;

температурный градиент, температура и изменение влажности во время пути, образует ледяные наросты на поверхности подвижного состава.

Из-за условий климатической зоны T2 и с учетом  существующих жестких условий для снега, льда и града в этих TSI, условия, взятые для соответствия требованиям TSI в этих жестких условиях, должны быть идентифицированы и продемонстрированы. В частности, при проектировании и /или тестировании необходимо следовать  следующим требованиям TSI:

• дефлектор препятствия, указанный в ("TSI на рассмотрении"), способность убирать снег перед поездом.
• ходовая часть (вагона), указанная в ("TSI на рассмотрении"): учитывать наличие снега и нарастание льда  с возможными последствиями для стабильности передвижения и функций тормоза.
• функция тормоза и его энергообеспечение, указана в ("TSI на рассмотрении),
• сигнал присутствия поезда для других поездов, как определено в (TSI, в стадии строительства).

Взятое условие должно быть зарегистрировано в технической документации, описанной в TSI, выбранный диапазон для “снега, льда и града” (номинальный или серьезный) должен быть обозначен в регистре подвижного состава.

Солнечная радиация
Подвижной состав и все его составные части должны отвечать требованиям этих TSI для солнечных излучений определенных в EN 50125-1:2002.

Устойчивость к загрязнению
Подвижной состав и все его составные части должны отвечать требованиям этих TSI учитывая эффект загрязнения следующими веществами:

• химически активные вещества; Класс 5C2 EN60721-3-5:1997.
• загрязненные жидкости; Класс 5F2 (электрический двигатель) EN 60721-3-5:1997.
• класс 5F3 (теплодвигатель) EN60721-3-5:1997.
• биологически активные вещества; Класс 5B2 EN60721-3-5:1997.
• пыль; Класс 5S2 EN 60721-3-5:1997.
• камни и другие объекты с максимальным диаметром 15-мм.
• трава и листья, пыльца, насекомыми, волокна и т.д. (проектирование труб вентиляции)
• песок;  EN 60721-3-5:1997.
• морские брызги; Класс 5C2 EN 60721-3-5:1997 .

Примечание: ссылка на стандарты в этом пункте важна только для загрязняющих веществ.

Эффекты аэродинамики
Проход поезда вызывает неустойчивую область потока с переменным давлением и скоростями потока. Эти перепады давления и скоростей потока оказывают эффект на людей, объекты и здания, находящиеся вдоль пути; они также оказывают эффект на подвижной состав.

Объединенный эффект скорости поезда и скорости воздуха вызывает аэродинамический момент вращения, который может влиять на стабильность подвижного состава.

Эффект встречного потока для пассажиров стоящих на платформе
Подвижной состав, идущий под открытым небом на максимальной эксплуатационной скорости vtr> 160 км/ч, не должен вызывать превышение значения скорости воздуха u2 σ = 15,5 м\с на высоте 1,2 м. выше платформы и на расстоянии 3,0 м. от центра пути.

Данное соответствие должно оцениваться на основе полномасштабных испытаний при условиях, определенных в EN 14067-4. Измерения должны быть выполнены на платформе высотой от 100 мм до 400 мм от вершины рельса.

Испытуемое формирование для различных типов подвижного состава приведено ниже:

• Единица, оцененная в неподвижном или предопределенном формировании
• Полная длина неподвижного или предопределенного формирования (то есть будет  испытано максимальное число многократных единиц, с возможностью их соединения)
• Единица, предназначенная для использования в общей эксплуатации (формирование поезда не определенное в стадии проекта): остается открытым пунктом

Эффект встречного потока на рабочих стоящих вдоль пути
Подвижной состав идущий под открытым небом на максимальной операционной скорости vtr> 160 км/ч, не должен вызывать превышение скорости воздуха более u2 σ = 20 м\с на обочине пути полосе при высоте на 0,2 м. выше рельса и на расстоянии 3,0 м. от центра пути.

Данное соответствие должно оцениваться на основе полномасштабных испытаний при условиях, определенных в EN 14067-4 для указанных ниже формирований:
Испытуемое формирование для различных типов подвижного состава приведено ниже:

• Единица оценена в неподвижном или предопределенном формировании

Полная длина неподвижного или предопределенного формирования (то есть испытать максимальное число многократных единиц, с возможностью соединения)
Единица, оценная для использования в общей эксплуатации (формирование поезда, не определенное в стадии проекта): остается открытым пунктом.

Импульс давления головной единицы
Подвижной состав, передвигающийся со скоростью выше 160 км/ч под открытым небом, не должен вызывать превышение значения максимального пикового давления Δp2 σ 720 Па., измеренному в диапазоне высот между 1,5 м. и на 3,3 м. от уровня рельса, и на расстоянии 2,5 м. от центра пути.

Данное соответствие должно быть оценено на основе полномасштабных испытаний при условиях, определенных в EN14067-4. Альтернативно, для скоростей ниже 190 км/ч, соответствие может быть оценено посредством модельных испытаний согласно правилам Вычислительной Гидрогазодинамики (CFD) или посредством модельных испытаний, соответствующих EN 14067-4.

Испытываемое формирование, которое будет оценено для различных типов подвижного состава, приведено ниже:

• Единица оценена в неподвижном или предопределенном формировании;
• Полная длина неподвижного или предопределенного формирования (то есть должно испытываться максимальное число многократных единиц с возможность соединения);
• Единица, оцененная для использования в общей эксплуатации (формирование поезда не определенное в стадии проекта);
• Единица, оборудованная кабиной управления, оценивается отдельно;
• Другие единицы: Требование не доступно.