Что такое воздушная волна на жд
Новый опасный феномен: «Призрачная» воздушная волна поездов
Определенно мистический случай произошел 14 июня 2001 года: при загадочных обстоятельствах погиб министр железных дорог Туркмении. Прямо в Ашхабаде, рядом с локомотивным депо, да еще во время инспекции. Официальная версия такова: министр не заметил приближающегося локомотива и погиб под его колесами. Странно: как можно не заметить, а тем более не услышать приближающийся поезд?
Например, однажды на подходе к станции он увидел стоящую близко к краю платформы молодую девушку. Вдруг она делает шаг назад и. падает под колеса электрички. Все происходит так, будто какая-то сила толкнула ее под локомотив! Позже, в разные годы, были еще несколько подобных случаев. И каждый раз в материалах уголовных дел появлялась строка — самоубийство. Но машинист считает, что это не самоубийства.
А что же тогда? Мистика? Возможно. Есть мнение, что иногда перед составом, метрах в семидесяти, появляется некая невидимая волна, которая, словно поезд-призрак, несущийся «впереди паровоза», сметает все на своем пути.
По данным различных источников, скоростной экспресс Москва — Петербург «Сапсан» регулярно собирает свою кровавую дань среди жителей Тверской и Новгородской областей. По данным 2010 года «Сапсан» уже погубил несколько десятков человек. Именно там, где он проносится с крейсерской скоростью 200 км/ч. Это жуткое зрелище, рассказывают местные жители, оказавшиеся в этот момент на перроне станции или на пути следования экспресса.
На горизонте появляется белая вспышка, в виде какого-то «глаза», которая стремительно приближается с фантастической скоростью. Стоящий человек машинально хватается за перила на перроне, при этом внутри все сводит от животного страха. Это ощущение уже породило у некоторых очевидцев настоящую «сапсанофобию».
Жители городков и поселков, расположенных вблизи железной дороги, рассказывают также о том, что поезд якобы «засасывает» людей. Такие слухи подтверждаются реальным фактом — мощной воздушной волной, которая сопровождает движение состава. Специалисты говорят, что опасная зона составляет 5 м, а ширина железнодорожной платформы — 4 м 60 см.
Иногда люди при приближении «Сапсана» в страхе спрыгивают с платформы. Поезд поднимает мощный вихревой поток, который увлекает за собой и вещи, и людей с перрона. Воздушная волна от летящего экспресса поднимает гравий с пути и даже раскачивает электрички.
В Украине также в свое время появились первые жертвы от наезда скоростного Hyundai Rotem (он был снят с эксплуатации из-за частых поломок в 2012 году, но в 2014 движение поездов решили возобновить).
Понимание того, что движение экспресса сопровождается сильным, сбивающим с ног потоком воздуха, требует установки в центре платформ специальных ниш и зон безопасности, в которых смогут укрыться люди. Иначе современный «поезд-призрак», несущийся впереди скоростных экспрессов, из легенд и слухов может превратиться в трагическую реальность.
Тормозная волна. Отпускная волна.
В ТМ при управлении указанными процессами возникают три волны: воздушная, тормозная и отпускная. Воздушной волной является перепад давления, движущийся в ТМ и возникающий при ее сообщении с атмосферой. Скорость этой волны такая же, как звука в воздухе, и составляет около 330 м/с в обычных условиях. В общем случае она практически не зависит от величины давления и влажности, но существенно зависит от температуры
Тормозная волна характеризуется началом появления давления в ТЦ. Ее скорость зависит от чувствительности и быстродействия воспринимающей части ВР и должна быть не менее 250 м/с в соответствии с международными требованиями. Грузовой ВР № 483 создает скорость тормозной волны 300 м/с, а пассажирский ВР №292 — не более 200 м/с. Время тормозной волны, определяется от момента поворота ручки КМ в тормозное положение до появления давления в ТЦ соответствующего вагона. Аналогично определяется скорость отпускной волны, которая характеризуется снижением давления в ТЦ, время отпускной волны определяется от момента поворота ручки КМ в отпускное положение до начала падения давления в ТЦ. Скорость этой волны составляет около 50 м/с. Так, например, до последнего вагона поезда длиной в 1 км она доходит через 20 с. Этим объясняются, в частности, рекомендуемые выдержки времени после начала отпуска тормозов до набора тяги, в зависимости от длины поезда.
Тормозной путь — это расстояние, которое проходит поезд от момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение, в общем случае, до полной остановки.
На тормозной путь основное влияние оказывают следующие факторы:
-скорость поезда в начале торможения, профиль пути, состояние пути и погодные условия, масса и длина поезда, обеспечение поезда тормозами и тип тормозной системы, режим торможения, т. е. значение и темп разрядки тормозной магистрали.
Существует два метода тормозных расчетов:
1. Аналитический метод Правил тяговых расчетов (ПТР) — расчет тормозного пути по интервалам скорости;
2. Графический метод.
С помощью аналитического метода ПТР решают задачи, в которых реализуется полная тормозная сила:
при определении расстояния ограждения мест препятствий движению поезда (при экстренном торможении поезда);
при выборе расстояния между постоянными сигналами (при полном служебном торможении поезда);
при проверке расчета выбора расстояния между постоянными сигналами (при автостопном торможении).
Тормозной путь при полном служебном торможении рассчитывается так же, как при экстренном торможении, но значение тормозного коэффициента принимается равным 0,8 от его полного значения. В практике часто возникает необходимость точного расчета тормозного пути или скорости движения поезда при ступенчатых торможениях, во время безостановочного следования по переломному профилю пути и при других разнообразных условиях торможения. В таких случаях тормозные задачи решают численным интегрированием уравнения движения поезда не по интервалам скорости, а по интервалам времени. При расчетах аналитическим методом ПТР полный тормозной путь SТ, проходимый поездом от начала торможения до остановки, принимается равным сумме пути подготовки тормозов к действию Sn и действительного пути торможения SД: SТ=SП + SД.
В основу входит определения тормозного пути в зависимости от уклона, расчетного тормозного коэффициента, скорости, согласно приложения 5 инструкции по эксплуатации тормозов ЦТ 277.
V, км/ч | Расчетный тормозной коэффициент | |||||||||||||||
0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.28 | 0.3 | 0.33 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.55 | 0.6 | 0.65 | 0.7 | 0.75 | 0.8 |
1.4. Темп разрядок тормозной магистрали.
Серийные ВР 483 обладают сверхмягкостью, разряжаясь во время стоянки темпом 1-1,5 кгс/см 2 без вызова торможения. По некоторым данным свойство мягкости тормоза 483 простираются до 2,0 кгс/см 2 за 1 мин без торможения.Темп служебного торможения 0,2 кгс/см 2 за 1 сек. или с 5,0 кгс/см 2 до 4,0 кгс/см 2 за 4-6 сек.(5-е положение), с 5,0 кгс/см 2 до 4,5 кгс/см 2 за 15-20 сек ( 5А положение), темп экстренной разрядки 0,8 кгс/см 2 за 1 сек. или с 5,0 кгс/см 2 до 1,0 кгс/см 2 за 3 сек.
Характеристики тормозных процессов.
Для приведения тормозов в действие машинист краном усл.№ 395 понижает давление в тормозной магистрали определенным темпом, который вызывает переключение воздухораспределителей на тормозной режим. Переключение приборов на торможение происходит по принципу домино, последовательно от локомотива в сторону хвоста поезда. Воздушная волна представляет собой импульс начала движения частиц газа в трубопроводе после того, как будет открыто сообщение тормозной магистрали с атмосферой. Воздушной волной называется перепад давления в тормозной магистрали, возникающий при ее сообщении с атмосферой. Скорость распространения воздушной волны (в м/с) практически равна скорости звука в данной газовой среде и зависит в основном от температуры газа.
Распространение торможения по длине состава называют тормозной волной и характеризуют её определенной скоростью. Чем совершеннее приборы торможения, тем большую скорость тормозной волны они обеспечивают, а чем скорость тормозной волны выше, тем меньше отставание последних вагонов по переключению на торможение, меньше набегание хвостовых вагонов на головные и тем благоприятнее продольная динамика торможения поезда.
Скоростью распространения тормозной волны называется частное от деления длины тормозной магистралиL поезда на время от момента поворота ручки крана машиниста в тормозное положение до начала появления давления в тормозном цилиндре последнего вагона.
Воздухораспределитель грузового типа усл. № 483-000 имеет скорость тормозной волны 283 м/с, пассажирского типа усл. № 292-001 120м/с. Скорость распространения тормозной волнызависит от чувствительности и конструктивных особенностей воздухораспределителей, аэродинамического сопротивления тормозной магистрали, зарядного давления и температуры окружающего воздуха. При понижении температуры окружающего воздуха на один градус ниже ноля скорость тормозной волны уменьшается на 1 м/с. С понижением зарядного давления на 1 кгс/см 2 скорость тормозной волны снижается на 8 м/с и наоборот. При увеличении вредных объемов магистрали (отводы к воздухораспределителям, стоп-кранам и т. п.) скорость распространения тормозной волны понижается. При ведении поезда в зимних условиях вследствие снижения скорости тормозной волны в момент начала торможения увеличиваются продольные реакции, что может привести к разрыву поезда. Важно чтобы тормозная волна была незатухающей и достигала хвоста поезда любой длины.
Время с момента постановки ручки крана машиниста в отпускное положение до начала выпуска воздуха воздухораспределителем из тормозного цилиндра последнего вагона называется временем распространения отпускной волны. Скорость отпускной волны зависит от давления в главных резервуарах, времени сообщения главных резервуаров с тормозной магистралью, утечек сжатого воздуха из тормозной магистрали, величины сопротивления трубопроводов.
Скорость отпускной волны техническими требованиями не оговаривается, она невысока и составляет примерно 70 м/с.
Темп понижения давления – это изменение величины давления в тормозной магистрали за единицу времени. Различают следующие темпы понижения давления в ТМ:
Темп мягкости – это понижение давления с 5,0 кгс/см 2 до 4,0 кгс/см 2 за 120 – 300 с. При таком понижении давления мягкие и полужесткие тормоза не приходят в действие.
Темп служебный – это падение давления в тормозной магистрали с 5,0 кгс/см 2 до 4,0 кгс/см 2 за 2,5-10 с. При таком снижении давления в тормозной магистрали тормоза срабатывают на служебное торможение.
Тормозной путь — это расстояние, которое проходит поезд от момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки. Однако тормоза начинают работать с силой согласно разрядке магистрали не мгновенно от момента установки ручки крана в тормозное положение. Некоторое время происходит волнообразное распространение торможения от локомотива до хвостового вагона, затем определенное время тратиться на повышение давления в тормозных цилиндрах, причем в головой части поезда оно завершается раньше, чем в хвостовой. Только после окончания наполнения цилиндров сжатым воздухом в хвосте поезда начинается торможение поезда с полной силой соответственно глубине разрядки тормозной магистрали. Однако начинать отсчет тормозного пути с этого момента было бы несправедливо. Ведь головные вагоны уже тормозили, вызывая замедление поезда. Поэтому отсчет тормозного пути ведут от момента, когда в тормозном цилиндре среднего вагона поезда возникнет давление, равное половине расчетной величины, соответствующей разрядке магистрали поезда.
Путь, проходимый поездом от постановки ручки крана машиниста в тормозное положение до получения в цилиндре среднего вагона половины расчетного давления, называют путем подготовки торможения Sп.
Условно считают, что на подготовительном пути тормоза еще не работали, а от момента окончания подготовительного пути Sп тормоза начинают работать в полную силу. С этого момента отсчитывают действительный тормозной путь Sд. Временем подготовки называется время, в секундах, следования поезда от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до момента создания в тормозном цилиндре среднего вагона половины расчетного давления воздуха. Для пассажирских поездов следующих по пути без уклона при пневмоуправлении тормозами это время составляет 2 с, для грузовых поездов до 200 осей 7 с, более 200 осей 10 с. При срабатывании автостопа это время увеличивается на 14 секунд.
Полный тормозной путь Sт проходимый поездом от начала торможения до остановки принимают равным сумме пути подготовки тормозов к действию Sп и действительного тормозного пути Sд.
На тормозной путь влияют факторы:
1. скорость поезда в начале торможения.
3. Состояние пути и погодные условия.
4. Масса и длина поезда.
5. Обеспечение поезда тормозами.
6. Режим торможения.( значение и темп разрядки тормозной магистрали)
V км/ч
| |
|
S, км
Тормозные процессы. Тормозная и отпускная волна
Пневматическое торможение происходит в результате выпуска вжатого воздуха на одном конце ТМ, т.е. снижение давления в ТМ определенным темпом.
Начало падения давления в каждом месте ТМ, называемое воздушной волной, будет тем позднее, чем дальше от конца ТМ будет это место.
В ТМ при управлении тормозными процессами возникают три волны: ВОЗДУШНАЯ, ТОРМОЗНАЯ и ОТПУСКНАЯ.
— Воздушная волна это перепад давлений в ТМ возникающий при сообщении ее с АТ. Скорость воздушной волны почти такая же, как и скорость звука в открытом пространстве и равна 330 м/с.
-Тормозная волна возникает в результате появления давления в ТЦ. Ее скорость зависит от конструкции и типа ВР. Например ВР № 483 обладает скоростью тормозной волны 300м/с. ( по международным требованиям не менее 250м/с.). Скорость тормозной волны является одним из качественных показателей тормоза.
— Отпускная волна величина не очень большая и техническими требованиями не оговаривается. Она составляет 50-70 м/с. И зависит от величины давления в ГР, время сообщения ГР с ТМ, утечек сжатого воздуха из ТМ и ТЦ, величины сопротивлений трубопроводов, темпа подзарядки ЗР и других факторов.
На скорость распространения тормозной волны оказывают влияние ряд факторов. Некоторые из них заслуживают особого внимания: Например: понижение температуры на один градус цельсия ниже нуля снижает скорость тормозной волны на 1м./с. С понижением зарядного давления на 1кгс/см снижает скорость тормозной волны на 8м/с. и наоборот. Из казанных факторов особое внимание заслуживает снижение скорости тормозной волны при понижении температуры. Это прежде всего нужно учитывать машинистам при вождении длинносоставных поездов. При ведении поезда в зимних условиях вследствие снижения скорости тормозной волны в момент торможения увеличиваются продольно – динамические реакции в поезде, а при снижении температуры возрастает хрупкость металла что может увеличить вероятность обрыва поезда.
Темп понижения давления – это изменение величины давления в ТМ за единицу времени.
Различают следующие темпы понижения давления в ТМ:
— темп мягкости – это понижение давления с 5.0 до 4.0 кгс/см за 120- 300с., или 0.1 до 0.5 кгс /см 2 за 1 мин. При понижении давления в ТМ темпом мягкости мягкие и полужесткие тормоза не должны приходить в действие. При проверке плотности ТМ допускаемое понижение давления не более 0.2 кгс/см за 1 мин.
— темп служебный – это падение давления с 5.0 до 4.0 кгс/см 2 за 2.5-10с. или 0.1 – 0.4 кгс/см 2 за 1с. При таком снижении давления в ТМ тормоза срабатывают на служебное торможение. Скорость распространения тормозной волны при служебном торможении 100 – 160 м/с.
Темп разрядки ТМ стал бы затухать, если бы ВР не обеспечивали дополнительную разрядку, поддерживая тем самым скорость распространения тормозной волны. К хвостовой части поезда темп разрядки замедляется из-за утечек сжатого воздуха из ТМ.
Основной причиной юза является нарушение сцепления колеса с рельсом. Условие торможения без юза должно быть: коэффициент сцепления больше тормозной силы F B. Тормозная сила практически принимается 0.9 коэффициента сцепления B = 0.9 Fсц.
ВОЗДУШНАЯ ВОЛНА
последовательное понижение давления воздуха вдоль тормозной магистрали (воздухопровода) от локомотива к хвосту поезда. В. в. получается при выпуске сжатого воздуха в атмосферу на одном конце магистрали (напр. через кран машиниста) при закрытом противоположном ее конце.
Смотреть что такое «ВОЗДУШНАЯ ВОЛНА» в других словарях:
Воздушная волна — см. в ст. Взрывная волна. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984 1991 … Геологическая энциклопедия
воздушная волна — atmosferinė banga statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. air wave; atmospheric wave vok. atmosphärische Welle, f; Luftwelle, f rus. атмосферная волна, f; воздушная волна, f pranc. onde atmosphérique, f … Fizikos terminų žodynas
воздушная волна лавины — Ударная волна, возникающая при падении пылевой лавины и приводящая к разрушениям вне зоны отложения основной массы лавинного снега. Syn.: лавинный ветер … Словарь по географии
воздушная волна, распространяющаяся в воздухе со скоростью звука — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN air wave … Справочник технического переводчика
ударно-воздушная волна — 3.28 ударно воздушная волна: Однократный скачок уплотнения, распространяющийся по горной выработке со сверхзвуковой скоростью. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
взрывная воздушная волна — воздушная струя дутье — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы воздушная струядутье EN air blast … Справочник технического переводчика
ВОЛНА — ВОЛНА, ы, мн. волны, волн, волнам и волнам, жен. 1. Водяной вал, образуемый колебанием водной поверхности. Шум волн. Гребень волны. Цвет морской волны (зеленовато голубой). 2. Колебательное движение в физической среде, а также распространение… … Толковый словарь Ожегова
Воздушная обстановка — Воздушная обстановка одновременное взаимное расположение по вертикали и горизонтали воздушных судов и других материальных объектов в определённом районе воздушного пространства (на воздушной трассе, МВЛ, установленном маршруте, в районах… … Википедия
Воздушная ударная волна — 5. Воздушная ударная волна распространяющееся с большой скоростью в атмосфере возмущение, на переднем фронте которого скачкообразно изменяются все физические параметры (давление, плотность, температура и массовая скорость). Для воздушной ударной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ВОЗДУШНАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА ВЗРЫВА — Распространяющийся с большой скоростью скачок давления в атмосфере сжато разреженной массы воздуха. Стандарт 26 ЦНИИ 2005 … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений