(VIDEO) Ingineria neştiută a primului tren aerodinamic, cu propulsie hibridă de acum 86 ani, Tatra M290, restaurat de curând în Cehia

Despre Tatra ştim că în zilele noastre produce camioane formidabile, şi mai ştim că până la sfârşitul anilor 90 Tatra a fost un producător de automobile cu totul deosebite. Am mai vorbit într-o serie de articole şi despre modelele Tatra din perioada interbelică, proiectate de genialul Hans Ledwindka, acele maşini fiind printre primele din lume ce foloseau forme aerodinamice. Dar foarte puţini sunt cei care ştiu că Tatra a produs la un moment dat şi trenuri! Mai mult ca atât, Tatra a produs un model de locomotivă a ceea ce am putea numi drept primul tren aerodinamic in lume, conceput să fie rapid şi fiind predecesorul trenurilor de mare viteză care au apărut mai târziu peste tot în lume! Astăzi vorbim tocmai despre el, trenul Tatra M290.0, cu o inginerie fascinantă, produs acum 86 de ani, în anul 1936 pentru a deveni „Săgeata Slovacă”.

Ideea de a dezvolta un asemenea tren a apărut în Cehoslovacia la începutul anilor 1930, scopul fiind de a avea un tren direct de legătură între Praga şi Bratislava. Cei de la Tatra, datorită ideilor lor aerodinamice şi genialităţii inginereşti, au primit undă verde pentru a putea dezvolta viitorul tren, iar proiectul i-a fost încredinţat inginerului şi designerului şef de la Tatra, Hans Ledwindka, acelaşi despre care spuneam mai sus că a dezvoltat maşinile geniale din anii 30. Ledwindka l-a atras pe Paul Jaray, inginerul aeronautic, care dezvoltase dirijabile şi care participase şi la dezvoltarea majorităţii modelelor aerodinamice Tatra. Anume Paul Jaray a fost cel care a schiţat formele aerodinamice ale trenului, cu partea frontală ascuţită, ca să spargă aerul mai uşor.

Paradoxal, dar trenul a folosit acelaşi principiul adaptat de structură centrală în formă de Y, ca şi pe maşinile Tatra, doar că aici a structura a fost prelungită simetria atât pe partea frontală, cât şi pe cea din spate. S-a conceput un ampatament neobişnuit de lung al trenului, în faţă existau două punţi şi în spate încă două, iar punţile motrice erau a 2-a şi 3-a, cele din interior. Astfel, scheletul inferior principal sfârşea în apropierea acestor punţi, lăsând extremităţile suspendate.

Sistemul de propulsie, însă, a fost unul incredibil de sofisticat şi avansat tehnologic, încă aproape că nu ne vine a crede că a fost elaborat acum 86 de ani de inginerii cehoslovaci. Acest sistem se baza pe elaborările inginerului electrician Josef Sousedik, tot el fiind atras pentru a dezvolta sistemul până la final în colaborare cu inginerii Tatra.

Foto: O pagină din schiţele iniţiale ale inginerilor

Efectiv vorbind, era vorba de un sistem de propulsie hibrid. La bază se folosea un motor diesel de origine Tatra, preluat de pe camioane şi desăvârşit. Acel motor, numit Tatra 67, avea 16,625 cm cubi cilindree, 6 cilindri, şi dezvolta 140 CP. Fiecare garnitură folosea două asemenea motoare. Motorul diesel avea cuplat la el un generator, care genera electricitate. Mai aproape de punţi, exista un electromotor, care folosea acea electricitate pentru a propulsa puntea motrice. În acelaşi timp, exista şi un arbore cardanic ce conecta motorul cu punctul apropiat punţii motrice, iar în apropiere de motorul diesel era localizat un ambreiaj electromecanic, care putea schimba regimul de propulsie fie prin transmitere de energie electrică de la generator spre electromotor, fie prin conectarea directă şi mecanică a arborelui cotit al motorului cu arborele cardanic şi punţile. În acest caz puterea se transmitea mecanic, fără o cutie de viteze adiţională.

Foto: Motorul trenului, detaşat de celelalte componente ale sistemului de propulsie, fotografiat în zilele noastre

Toată această inginerie complexă dădea un rezultat interesant. La pornire şi la viteze mici, trenul Tatra folosea propulsia electrică, putând porni foarte lin şi putându-şi creşte viteza la fel de lin odată cu turaţiile electromotorului, fără nevoia unei cutii de viteze, sau a pierderilor de putere prin tot soiul de reductoare. La viteza de 82 km/h ambreiajul electromecanic era prevăzut să treacă automat de la propulsia electrică la cea mecanică, iar mai departe viteza trenului depindea de creşterea turaţiilor motorului diesel. Exista şi o comandă manuală, dacă mecanicul de locomotivă dorea schimbarea regimurilor la o altă viteză.

Foto: Cele două platforme ale punţilor faţă şi spate, cu sistemele de propulsie integrate în ele, fiecare platformă se monta de cadrul principal, în formă de dublu Y al trenului

Ideea de a folosit un motor diesel care să genereze electricitate, apoi electricitatea să fie transmisă unui electromotor care să genereze mişcare poate părea ineficientă, însă, de fapt, ea s-a dovedit a fi mult mai eficientă în consumul de carburant şi mai ales a făcut operarea trenului mult mai rafinată faţă de locomotivele diesel, consumând cu 30% mai puţin carburant.

Mai mult ca atât, forma aerodinamică şi întreaga construcţie, a permis acestor trenuri să atingă 130 km/h ca viteză recomandată, iar testele iniţiale atinseseră 145 km/h fără probleme şi teoretic putea fi perfecţionate la viteze şi mai mari în viitor. S-a decis o viteză recomandată de 130 km/h, însă, din motive de siguranţă, iar cei de la Tatra au gândit şi două sisteme prin care trenul oprea singur în condiţii de situaţii excepţionale.

Odată introdus în circulaţie în 1936, un asemenea tren Tatra făcea distanţa dintre Praga şi Bratislava în 4 ore şi 51 minute, simţitor mai repede decât trenurile anterioare, motiv din care a fost numit Săgeata Slovacă.

Foto: Posterul original care accentua rapiditatea trenului Tatra

Ingineria complexă nu sfârşeşte aici, însă. La scurt timp după introducere în circulaţie, oamenii adoraseră viteza şi confortul interior cu tentă de lux, dar se plângeau că motoarele diesel sunt cam zgomotoase. Aşa că inginerii au revenit la sistemul de propulsie şi au modificat aceleaşi motoare să funcţioneze cu ardere prin scânteie, nu prin compresie, deci efectiv făcându-le din diesel în cele capabile să opereze pe benzină. Doar că s-a decis trecerea lui la un combustibil considerat şi mai ecologic pe atunci — alcoolul etilic sau o variaţie a acestuia, numită dynalkol. În rezultat, acest tren Tatra nu mai scotea fum negru, lucra mai silenţios, iar un asemenea motor livra deja 165 CP în loc de 140. Timpul de călătorie s-a redus la 4 ore şi 28 minute. În această formă trenul şi-a continuat cariera până la începutul celui de-al doilea război mondial, când a fost suspendată circulaţia.

Tatra a reuşit să construiască doar două asemenea garnituri de tren Tatra M290, cu indicele M 290.001 şi M 290.002. Trenul cu numărul 1 a avut parte de un accident, în anul 1938, după care a fost reparat şi a circulat până în anul 1953, cu pauză pe perioada războiului. Trenul cu numărul 002 şi-a făcut serviciul fără accidente, iar după pensionare a stat abandonat în depouri o lungă perioadă. Mai nou, însă, trenul cu numărul 002, singurul supravieţuit, a fost declarat comoară naţională în Cehia, iar în ianuarie 2018 s-au aprobat fonduri europene şi cehe pentru restaurarea lui.

În luna martie 2018, fabrica Tatra a pornit restaurarea, contribuind şi ea la costurile proiectului. Iar acum în luna mai 2022, legendarul tren Tatra M290.002 a fost prezentat publicului în forma sa complet restaurată, funcţională. A efectuat o nouă călătorie demonstrativă, ca-n vremurile de demult. Iar ulterior, trenul va ajunge în muzeul Tatra din Koprivnice, urmând din când în când să mai iasă la lumina zilei, pentru a aminti tuturor despre inginerii geniali de cândva ai Cehoslovaciei.