EuroSprinter
| Eurosprinter | |
|---|---|
 ÖBB Class 1016 (ES 64 U)與EuroCity列車 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 生產商 | 克勞斯-瑪菲、西門子 |
| 生產型號 | ES 64 F ES 64 F4 ES 64 U |
| 生產年份 | F: 1996–2001 F4: 2003– U: 2000– |
| 產量 | F: 170 F4: 100+ U: 360+ |
| 技術數據 | |
| UIC軸式 | Bo′Bo′ |
| 軌距 | 1,435毫米（4呎8+1⁄2吋） 1,668毫米（5呎5+21⁄32吋）（葡萄牙） |
| 機車長度 | 19.58米（64呎27⁄8吋） |
| 牽引電動機 | 4 |
| 牽引功率 | 6,400 kW（8,600 hp） |
| 牽引力 | 300 kN（67,000 lbf） |
| 制動方式 | 空氣制動和再生制動 |
| 列車制動 | 空氣制動 |
| 安全系統 | Sifa, PZB, ETCS, various |
| 機車重量 | 86—87公噸 （84.6—85.6長噸；94.8—95.9短噸） |
| 最高營運速度 | F/F4: 140 km/h（87 mph） U: 230 km/h（140 mph） |
EuroSprinter，或稱「歐洲短跑手」，是德國西門子交通集團及克勞斯-瑪菲公司開發的電力機車車系之一，主要為歐洲市場而設。其內部型號以ES 64起首，當中64代表其整車輸出功率可達6,400 kW，而64後的字母及數字則代表其用途及適用供電格式數目。目前除HXD1及HXD1B（但改用中車株洲電機制牽引電機及中車時代電氣製牽引變流櫃）兩款機車外，所有同系機車均已停產，並由下一代的西門子Vectron車系取代。
開發
首款EuroSprinter機車的型號為ES 64 P，於1992年起出廠，德國鐵路訂購該批機車以取代第二次世界大戰後出廠的舊式電力機車。在技術，這款原型車以1991年為西班牙RENFE製造的252型為基礎，產品代表新車開始進入三相交流傳動時代，並於全歐洲進行測試，期間德鐵將之命名為127型，至今該型機車仍於Dispolok服役。
標準車型
ES64P
1990年代初，為了滿足歐洲鐵路運輸快速發展的需求，及適應歐盟成員國鐵路改革要求，西門子交通、克勞斯-瑪菲公司在西班牙國鐵252型電力機車和葡萄牙鐵路5600型電力機車基礎上，於1992年聯合研製了第一台「歐洲短跑手」電力機車的原型車，被命名為ES64P型。機車為交—直—交流電傳動的客貨運通用電力機車，實驗性採用了矽油冷卻變壓器、水冷GTO牽引變流器、「Sibas 32」微電腦控制系統、輪盤制動裝置等眾多先進技術，持續功率為6400千瓦，最高運行速度為230公里/小時。該台機車於1993年交付德國鐵路股份公司投入運用試驗，在德國鐵路系統內被定為127型。1993年8月6日，ES64P型電力機車在德國維爾茨堡至福達的高速鐵路進行了高速試驗，最高試驗速度達到310公里/小時。
ES64F
在第一代「歐洲短跑手」ES64P型電力機車的基礎上，西門子交通又根據不同用戶的需要，開發了第二代「歐洲短跑手」機車，其中包括了ES64F、ES64F4、以及ES64U2型電力機車。基於ES64P型機車成功的運行經驗，德國鐵路股份公司於1995年向西門子交通訂購了百多台ES64F型機車，在德國鐵路系統內被定為152型。與採用客貨運通用設計的ES64P型機車不同，ES64F型機車為幹線貨運用電力機車，除牽引電動機採用了抱軸配置半懸掛外，其餘電氣和機械部分仍然按通用機車設計；機車採用水冷GTO牽引變流器、「Sibas 32」微電腦控制系統，持續功率為6400千瓦，最高運行速度為140公里/小時。
ES64F4
1999年8月，為了滿足歐洲跨國運輸的需要，德國鐵路股份公司要求一種能夠滿足歐洲鐵路網各種電氣化格式的電力機車，為此德國鐵路將原來100台ES64F型電力機車的意向訂單改為ES64F4型電力機車。ES64F4型電力機車是在ES64F型和ES64U2型電力機車基礎上開發的四電流制貨運電力機車，支援全歐洲電氣化鐵路普遍使用的4種不同供電格式，包括1500伏直流電、3000伏直流電、15千伏16⅔赫茲的低頻單相交流電、25千伏電源頻率單相交流電。機車採用水冷GTO牽引變流器、「Sibas 32」微電腦控制系統，機車輸出功率在交流電模式下為6400千瓦，在3000伏、1500伏直流電模式下分別為6000千瓦、4200千瓦。德國鐵路和瑞士聯邦鐵路均有採用該型機車，在德國、瑞士鐵路系統內分別被定為189型及Re 474型。
ES64U2
2000年，奧地利聯邦鐵路向西門子交通訂購了75台「歐洲短跑手」系列客貨運通用型電力機車，其中50台為用於15千伏16⅔赫茲交流電氣化鐵路的ES64U型單電流制機車，另外25台為用於15千伏16⅔赫茲交流電和25千伏50赫茲交流電氣化鐵路的ES64U2型雙電流制機車，該兩種機車在奧地利鐵路系統內分別被定為1016、1116型，並被冠名為「金牛座」（Taurus）機車。此外，由於奧地利聯邦鐵路認為德國鐵路的ES64F4型機車的抱軸配置轉向架會對阿爾卑斯山區鐵路的路綫狀況造成損害[需要解釋][來源請求]，因此德國鐵路將最初擬訂購的195台ES64F4型機車訂單縮減至170台，原來的25台機車改為訂購ES64U2型機車，在德國鐵路系統內被定為182型。ES64U2型採用水冷GTO牽引變流器、「Sibas 32」微電腦控制系統、帶有全彈性懸掛驅動制動單元的HAB轉向架，並採用了全新設計的流線型車體，機車輸出功率為6400千瓦，最高運行速度為230公里/小時。
ES64U4
2005年，西門子交通根據奧地利聯邦鐵路的要求，開發研製了第三代「歐洲短跑手」電力機車——ES64U4型多電流制客貨運通用電力機車。ES64U4型機車綜合了ES64F4、ES64U2等第二代機車的設計特點，支援1500伏直流電、3000伏直流電、15千伏16⅔赫茲的低頻單相交流電、25千伏電源頻率單相交流電等四種不同供電格式，電氣系統部分與ES64F4型機車基本相同，而車體、轉向架等機械部分大致繼承自ES64U2型機車；機車採用水冷IGBT牽引變流器、「Sibas 32」微電腦控制系統、帶有全彈性懸掛驅動制動單元的HAB轉向架、流線型車體，機車輸出功率為6400千瓦，最高運行速度為230公里/小時。ES64U4型機車是「歐洲短跑手」系列中第一種全歐通用型機車，能採用各種軟件來適應歐洲各國鐵路不同的訊號和安全裝置格式，使其應用範圍可遍及奧地利、德國、意大利、捷克斯洛伐克、斯洛文尼亞、克羅地亞、瑞士、匈牙利、羅馬尼亞、波蘭等國家。奧地利聯邦鐵路、斯洛文尼亞鐵路、波蘭國家鐵路均購置了ES64U4型機車，在奧地利、斯洛文尼亞、波蘭鐵路系統內分別被定為1216、541、EU44型。
2006年9月2日，奧地利聯邦鐵路的1216型050-5號電力機車在德國巴伐利亞州因戈爾施塔特和紐倫堡之間新建的高速鐵路綫上，以時速357公里/小時創造了當今世界上鐵路機車速度的新紀錄，打破了由法國BB 9004電力機車於1955年所創造時速331公里/小時的舊世界紀錄，成為當今電力機車最高速度的世界紀錄保持者。
衍生產品
丹麥、希臘、韓國及中國均有使用基於EuroSprinter技術的電力機車，但在軸式及功率輸出等方面均有所改動。
希臘鐵路
1996年，希臘的國營鐵路公司「希臘鐵路組織」（OSE）向西門子交通訂購了首批6台電力機車，定為H560型（後改稱為120型）。該型機車是在ES64P型電力機車原型車基礎上，根據希臘鐵路的使用要求改進設計而成的高速客運電力機車，適用於25千伏電源頻率單相交流電氣化鐵路，採用水冷GTO牽引變流器，軸重為20噸，持續功率為5000千瓦，最高運行速度為200公里/小時。希臘鐵路組織於1997年底又另外訂購了第二批24台該型機車。
丹麥鐵路
1998年，丹麥國家鐵路為了滿足德國、丹麥、瑞典三國之間的鐵路貨運需求，向西門子交通訂購了13台EG型電力機車。該型機車是在ES64F型電力機車基礎上進行開發的大功率雙電流制幹線貨運電力機車，也是「歐洲短跑手」系列之中第一種六軸電力機車，適用於25千伏50赫茲電源頻率單相交流電、15千伏16⅔赫茲低頻單相交流電氣化鐵路，採用水冷GTO牽引變流器、抱軸配置半懸掛傳動、「Sibas 32」微電腦控制系統，持續功率為6500千瓦，最高運行速度為140公里/小時。
韓國鐵路
1996年，韓國國營鐵道（KNR）與西門子交通、克勞斯-瑪菲公司、大宇重工業集團簽訂了合作協定，向韓國鐵道提供2台交流傳動電力機車樣車，機車由德國西門子交通設計，並通過技術轉讓並由大宇重工業在韓國本土製造。該型機車被定為8100型，是ES64F型電力機車基礎上改進設計而成的客貨運通用電力機車，採用水冷GTO牽引變流器、架承式全懸掛傳動、「Sibas 32」微電腦控制系統，持續功率為5200千瓦，最高運行速度為150公里/小時。8100型電力機車於1998年交付韓國鐵道投入試運轉，經過試驗和改進後，於2002年定為8200型電力機車並投入批次生產。
中國鐵路
1997年，中華人民共和國鐵道部向西門子交通訂購了20台DJ1型電力機車，是在ES64F型電力機車基礎上專門為中國鐵路設計製造的雙節重聯八軸多載貨運電力機車，採用水冷GTO牽引變流器、「Sibas 32」微電腦控制系統，持續功率為6400千瓦，最高運行速度為120公里/小時；其中首3台機車於奧地利格拉茲製造並整車付運中國，其餘17台則由西門子交通和株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所合作，共同成立合資公司並通過技術轉讓負責本地組裝生產。DJ1型機車於2002年起先後投入寶成鐵路、大秦鐵路運用。後期，由於維修成本高昂，加上有新型機車引進，以及機車功率不能應付增加的載貨量，DJ1最後在2013年全面停用並封存；當中，個別損耗較嚴重的機車，在停運前已作為零件車拆解。
2003年後，中國鐵道部為了加速鐵路機車車輛裝備現代化，按照「引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌」的方針，於2004年招標採購了420台新型交流傳動電力機車，其中西門子交通與中國南車集團株洲電力機車廠合作，獲得了一項提供180台雙節八軸多載貨運交流傳動電力機車的訂單。新機車被定為HXD1「和諧」型電力機車（原稱為DJ4型），以ES64F4型電力機車為基礎，結合DJ1型電力機車在大秦鐵路的運用經驗而開發研製的幹線貨運用八軸大功率交流傳動電力機車，採用電壓等級為3300伏的水冷IGBT功率模組、「Sibas 32」微電腦控制系統，持續功率為9600千瓦，最高運行速度為120公里/小時。機車由南車株洲電力機車有限公司生產，於2007年起投入大秦鐵路運用。
通過HXD1型電力機車的技術引進和消化吸收，南車株洲電力機車有限公司與西門子交通集團又聯合開發了HXD1B型六軸貨運電力機車，採用電壓等級為6500伏的水冷高壓IGBT功率模組、單軸控制技術、「Sibas 32」微電腦控制系統，HXD1B型電力機車也是「歐洲短跑手」系列中單機功率最大、牽引力最高的車型，持續功率為9600千瓦，最高運行速度為120公里/小時；HXD1B型電力機車由南車株洲電力機車有限公司和南車資陽機車有限公司生產，於2009年起投入運用。在HXD1B型機車的基礎上，南車株洲電力機車公司又自主研製了HXD1C型貨運電力機車、HXD1D型准高速客運電力機車，採用了國產化的牽引變流器和微電腦控制系統，國產化率達到90%以上，而牽引功率亦較同系列其他機車為高；其中，為神華能源訂製的二十四軸版本HXD1機車，牽引功率達28,800千瓦，是EuroSprinter系列機車中最高的一款。
葡萄牙鐵路
2006年，葡萄牙國家鐵路公司向西門子交通採購25台4700型電力機車，該型機車是在ES64U4型電力機車基礎上開發研製的四軸客貨運通用電力機車，西門子公司內部型號為ES46F1，適用於25千伏50赫茲電源頻率單相交流電氣化鐵路，採用水冷IGBT牽引變流器、「SIBAS 32」微電腦控制系統；持續功率為4600千瓦，最高運行速度為140公里/小時。4700型電力機車於2007年起交付葡萄牙鐵路使用。
比利時鐵路
2006年，比利時國家鐵路公司向西門子交通採購60台電力機車，定為18型。該型機車是在ES64U4型電力機車、葡萄牙鐵路4700型電力機車基礎上開發研製的四軸客貨運通用電力機車，西門子公司內部型號為ES60U3，適用於供電格式為25千伏50赫茲電源頻率單相交流電、3000伏直流電或1500伏直流電的電氣化鐵路，採用水冷IGBT牽引變流器、「SIBAS 32」微電腦控制系統；交流電模式下持續功率為5000千瓦，3000伏直流電模式下持續功率為5000千瓦，最高運行速度為200公里/小時。
美國鐵路
競爭產品
外部連結
- （英文）—EuroSprinter主頁