Neuartige leichtbauoptimierte Stahl-Bauweise eines Doppelstockwagenkastens für UK

Abstract

Im Rahmen des „Tomorrow‘s Train Design Today“- Wettbewerbes des Rail Safety and Standards Board (RSSB) entwickelte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), gemeinsam und im Unterauftrag von Andreas Vogler Studio (AVS), ein Zugkonzept, den Aeroliner 3000, für die HighSpeed2 (HS2)-Strecke in England. Hauptziele sind hierbei die Reduzierung der Kosten, der CO2 Emissionen und die Erhöhung der Fahrgastkapazität um mindestens 20 % im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik sowie die Verbesserung des Komforts. Eine Anforderung war, dass das Zugkonzept die gültigen Normen erfüllt und in der nächsten Zuggeneration realisierbar ist. Weiterhin soll der Zug für das britische Bestandsnetz mit einer eingeschränkten Bezugslinie geeignet sein. Aufgrund des möglichen Einsatzes des Fahrzeuges auf der HS2 Strecke erfolgte die Konzeption auf eine Betriebsgeschwindigkeit von 400km/h. Zur Reduzierung der Life-Cycle-Costs und zur Erhöhung der Fahrgastkapazität wurde eine umfassende Leichtbaustrategie verfolgt. Aufgrund der beschriebenen Rahmenbedingungen war eine Beteiligung unterschiedlicher Institute und Abteilungen des DLR notwendig, welche die im Projekt Next Generation Train (NGT) erarbeiteten Erkenntnisse einbrachten. Die Partner innerhalb des DLR legten unter anderem das Zugkonzept, den Fahrgastfluss, die Fahr- und Aerodynamik sowie den Antrieb und die Hilfsbetriebe aus. Ein Schwerpunkt lag bei der systematischen Konzeption und Konstruktion des Wagenkastens und Fahrwerks, wobei der Leichtbau von hoher Relevanz war. Das Forschungsfeld Fahrzeugarchitekturen und Leichtbaukonzepte des DLR Instituts für Fahrzeugkonzepte setzte unterschiedliche Leichtbaustrategien unter Berücksichtigung der relevanten Randbedingungen konsequent um. Die zur Erstellung des Zugkonzepts, des Wagenkastens und des Fahrwerks verwendete methodischen Vorgehensweisen basieren auf Forschungsergebnissen des Projekts NGT [1]. Durch eine neuartige Formgebung des Fahrzeugzwischenbodens wird es ermöglicht, einen Doppelstockzug innerhalb des restriktiven britischen PG1-Profils [2] zu realisieren.