Hochgeschwindigkeits-Triebwagen Personenzug
Das DLR erforscht zukunftsweisende Zugkonzepte. Die Hauptziele sind hierbei die Verkürzung der Reisezeiten bei geringem spezifischen Energiebedarf, Lärmreduktion, Komfortsteigerung, Verbesserung der Fahrsicherheit, Verringerung des Verschleißes und der Lebenszykluskosten.
Darauf basierend wurde ein Betriebskonzept entwickelt, das aus Hochgeschwindigkeitshauptstrecken besteht, auf denen der Hochgeschwindigkeits-Triebwagenzug (NGT HST) mit Fahrplan-Geschwindigkeiten bis 400 km/h verkehrt und ein bis zu 230 km/h schneller Intercity Triebwagenzug (NGT LINK), der die Fahrgäste aus dem Umland zubringt.
Der über die ganze Länge doppelstöckige Triebwagenzug NGT HST ist nach dem Einzelwagenprinzip ausgeführt und besteht aus acht Mittelwagen sowie zwei Endwagen. Er ist 202 m lang und bietet 790 Fahrgästen in zwei Klassen Platz. Die 20 m langen Mittelwagen und die Verwendung von zwei angetriebenen Einzelrad-Einzelfahrwerken, also zwei Radpaaren, pro Waggon ergeben sich aus methodischen Konzeptuntersuchungen und stellen ein Leichtbau-Optimum dar. Für die Realisierbarkeit des Zugkonzepts sind weitere Leichtbaumaßnahmen erforderlich, die den Wagenkasten, das Fahrwerk und die Innenraumverkleidung umfassen.
Durch das Einzelwagenprinzip ist jeder Waggon einzeln fahrfähig, was erhebliche Vorteile für die Zugbildung und Wartung mit sich bringt.
Die Mittelwagen sind auf beiden Stockwerken komplett durchgängig. Die Fahrgäste können auf beiden Ebenen ein- und aussteigen, wodurch die Treppen im Waggon entfallen. Das Gepäck der Fahrgäste wird separat im Triebkopf durch eine Gepäckanlage gehandhabt. Zur Erreichung kurzer Fahrgastwechselzeiten wird die Türanordnung basierend auf Fahrgastfluss- Analysen festgelegt.
Über eine optische Kupplung können mehrere Triebzüge gekuppelt werden, was die betriebliche Flexibilität erhöht. Es wird dadurch ermöglicht, dynamisch zu flügeln, das heißt, dass die Triebzüge während der Fahrt fernwirkend kuppeln oder entkuppeln können. Nach der Einführung des flexiblen Blockabstands als Prinzip der Zugsicherung wäre es damit möglich, den Streckendurchsatz weiter zu erhöhen.
Die Energieversorgung ist zukunftsweisend im Fahrweg integriert, wodurch die wartungsintensive Oberleitung mit dem Kettenwerk entfallen kann. Das Antriebskonzept sieht eine über die Triebzuglänge verteilte induktive Stromaufnahme aus dem Schienenweg vor. Auf der Fahrzeugseite entfällt daher der lärm- und verschleißintensive Stromabnehmer.
Die Triebköpfe stellen etwa 50 Prozent der Antriebsleistung von etwa 18 Megawatt über die Permanentmagnetmotoren der Einzelrad-Doppelfahrwerke zur Verfügung. Die restliche Antriebsleistung wird durch hochintegrierte Radmotoren der gesteuerten mechatronischen Einzelrad-Einzelfahrwerke erbracht.
Prinzipiell wird mit Fahrerassistenz und vorausschauend gefahren. Das Bremskonzept sieht den geschwindigkeitsabhängigen Einsatz verschiedener Bremsen vor. Bei hohen Geschwindigkeiten wird aerodynamisch und generatorisch gebremst. Bei niedrigen Geschwindigkeiten werden lineare Wirbelstrombremsen und zuletzt auch mechanische Bremsen eingesetzt.