Talgo AVRIL

Es el primer modelo de la familia AVRIL en ser comercializado. El prototipo (su número de serie es el 112.601) es bitensión 3 kV CC y 25 kV CA[7] y tiene características semejantes al Talgo 350, es decir: composición de doce coches con rodales independientes guiados de tecnología Talgo más dos cabezas tractoras convencionales, lo que supone un 38% de ruedas motorizadas, y una velocidad comercial máxima de 330 km/h,[8] pese a que en principio estaba previsto llegar a los 350 km/h.[6] Por el contrario, tiene cajas más anchas (3 200 mm en lugar de 2 942) y por consiguiente obtiene un notable aumento de la capacidad (entre el 25 y el 33%, según clases), también tiene mejoras de eficiencia energética y múltiple captación de corriente. Para compensar el efecto sobre la velocidad del ensanchamiento de la caja, “se ha hecho un trabajo intenso en aerodinámica, mejorando el morro del tren y actuando sobre los bajos”.[5] Su estética ha sido diseñada por Pininfarina y se le denomina popularmente "Cisne" al tener el testero más estilizado que el Talgo 350.[9]

El tren 112.601 es el que Talgo presentó en la edición de 2012 de InnoTrans, así que solo tiene asientos en ese mismo coche Turista, en el resto hay bidones de agua y bloques de hormigón con el peso estipulado para los viajeros y revestimientos.[5] Fue homologado el 13 de mayo de 2016[10] y recibió el certificado de evaluación de conformidad definitivo el 29 de julio del mismo año. Talgo, con el apoyo del CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial, dependiente del Ministerio de Industria), ha invertido más de cincuenta millones de euros desde 2008 hasta su homologación.[11]

La configuración del G3 podía haber sido distinta, ya que hasta 2009 el proyecto consistía en situar asientos encima de los equipos de las cabezas tractoras, y que el segundo bogie estuviera compartido; así se conseguiría una motorización del 42% de las ruedas.[12]

La segunda generación de la plataforma AVRIL incluiría más novedades respecto al Talgo 350 y al prototipo G3.

La configuración del «G4» consistirá en la motorización de los tres bogies de los que dispondrá cada extremo del tren (el segundo y el tercero estarán compartidos entre dos coches), mientras que las ruedas intermedias serán todas rodales tipo Talgo remolcados.[13] Así, aun estando la tracción concentrada en los extremos, se alcanza una motorización del 57% de las ruedas, mayor incluso que el 50% que tienen algunos de los trenes de tracción distribuida; es lo que se podría formular como "tracción concentrada y viajeros distribuidos".[6] Los equipos estarán situados en el piso de los dos primeros coches y en el techo del tercero.[14]

Su fabricación está prevista de una forma modular, de tal modo que se puedan ofrecer unidades de diferentes configuraciones interiores o de motorización, incluyendo la posibilidad de trenes con tracción dual (híbrida). La versión de 25 kV y 50 Hz sería capaz de desarrollar una potencia de 12 000 kW. La distribución y el aprovechamiento de espacio en las cabezas motrices proporcionarían una mayor capacidad, hasta 600 plazas en configuración normal y 700 en configuración de alta capacidad, permitiendo así reducir el consumo por pasajero.[15] También incluirá un sistema de ocultación de pantógrafos inactivos para mejorar la aerodinámica.[6]

Serie 106 de Renfe en la estación de Córdoba

El 28 de noviembre de 2016 el consejo de administración de Renfe Operadora adjudicó a Talgo la fabricación de 15 trenes AVRIL (con opción de hasta 15 trenes más en grupos de cinco) por un importe total de 786 472 383 euros. Los trenes costarán 337,50 millones de euros (22,5 millones por tren) y su mantenimiento durante 30 años 448,97 millones de euros (29,93 por tren, un millón de euros por tren cada año). Basado en el prototipo G3, aunque con otro diseño en las cabezas tractoras, cada tren tendrá tres remolques de clase Preferente (con 44, 36 y 23 + 2 plazas), 8 de Turista (4 con 49 plazas, 3 con 54 y uno con 58) y la cafetería.[16] Gracias a contar con caja ancha tendrán un total de 521 plazas (dos de ellas para personas de movilidad reducida) repartidas en un 20% en clase Preferente (103 + 2 con una distribución de asientos 2 + 2) y 416 en Turista (en distribución 3 + 2). Las unidades para el servicio low cost de Renfe (Avlo) contarán con 581 plazas, todas en distribución turista.[17] En Preferente los asientos serán ergonómicos y tapizados en piel, e incluirán pantallas individuales led de vídeo en los respaldos. Los coches ofrecerán wifi y una nueva iluminación por led, todos los asientos serán orientables de modo ágil y rápido en el sentido de la marcha, estarán situados sobre carriles para cambiar su configuración, y tendrán nuevos espacios para colocar y retener los equipajes (incluso debajo de los asientos) con una capacidad de hasta 206 litros por plaza. También contarán con un espacio de equipajes para grupos y servicios chárter en el exterior, dentro de las cabezas tractoras.[18]

Formarán parte de la nueva serie 106 de Renfe enumeradas de 106.001 al 106.015 los primero trenes de ancho fijo y los trenes de la segunda opción serán de ancho variable, enumerados del 106.051 al 106.065. Las previsiones apuntan a la incorporación de las diez primeras unidades en veintiocho meses.[16] Tendrán ancho estándar fijo, un consumo de 13,75 kWh/km (un 14% menos que el S-102) y serán tritensión (1,5 y 3 kV cc y 25 kV ca) para poder circular por Francia y por líneas españolas con ancho mixto y 3 kV; los diez primeros tendrán señalización francesa y el resto solo preinstalación. Los gastos operativos del tren (mantenimiento, energía, amortización, financieros y por personal) serán un 18,6% más bajos que la media de los de las series 102, 112 y 103; si se comparan los gastos por plaza, estos serán un 41,3% menores.[16][19][20] En marzo y abril de 2021, las ramas 06 y 07 se utilizaron para llevar a cabo las pruebas de homologación correspondientes en los tramos Olmedo-Pedralba y Venta de Baños-Burgos, en este último tramo, la unidad 106.007 alcanzó a finales de mayo los 363km/hora necesarios para su homologación. A fecha de febrero de 2022 se encuentran varias unidades fabricadas almacenadas en los talleres de la Sagra a la espera de la puesta en servicio de toda la serie.

Gracias al desarrollo de sofisticados sistemas de guiado activo y pasivo de las cajas en curva, Talgo ha desarrollado el coche de pasajeros más ancho del mercado para gálibo normal europeo (UIC),[4] cuyos 3.200 mm significan unos 200 / 250 más que el resto de trenes interoperables. Este proyecto ha sido posible gracias al empleo de las características propias de la tecnología Talgo: tren articulado, coches cortos y rodales independientes,[4] y al sistema de posicionamiento de cajas de Liebherr. Este sistema centra activamente el cuerpo del coche en la posición central mediante su eje de balanceo, actuando simultáneamente como amortiguador; no solo facilita mayores velocidades, sino que también aumenta el confort.[22] El desarrollo de este robusto sistema de guiado mecánico de los coches ha permitido garantizar su inscripción en curva dentro de los parámetros del gálibo cinemático internacional por lo que son interoperables.[6]

Estos coches disponen de cinco butacas por fila (25% más de capacidad) en clase Turista, según Talgo, "logrando mantener el mismo nivel de confort de un coche de pasajeros de cuatro butacas sin que el confort de los pasajeros y la accesibilidad se vean afectadas. La distancia entre reposabrazos, el espacio disponible para las rodillas, la anchura de pasillo mínima de 500 mm y el resto de los parámetros de confort no difieren de los característicos de los trenes Talgo".[6][15][16]

Esto se consigue porque la distancia máxima interior es de 3 100 mm (superior en unos 250 a las del resto de trenes)[16] y a que los conductos de ventilación, que antes estaban debajo de las ventanas y ocupaban espacio, ahora se sitúan en el techo.[5]

Los sistemas de guiado, utilizados por los trenes Talgo desde sus inicios, permiten reducir la fricción lateral entre rueda y carril con el objetivo de:

• Minimizar costes de mantenimiento del tren y de la vía.
• Reducir el ruido y las vibraciones generadas por la fricción en curvas.
• Mayor confort en el viaje para el pasajero.

Según su artífice, José Luis López, en el nuevo sistema "se guía al primer rodal mediante un conjunto electrónico que detecta la posición de la rueda sobre el carril, para que un mecanismo sitúe el rodal en su posición óptima: centrado sobre el mismo, así la superficie de contacto será la mayor posible". Solo sirve para "ruedas libres", no para bogies.[6][15] Además posee un eje dinamométrico, cuya función es determinar la fuerza de contacto entre rueda y carril evaluando la calidad de la rodadura dentro de los parámetros de la normativa ferroviaria europea que regula el riesgo de descarrilamiento de un tren.[9]

Se trata de un moderno sistema de control de la suspensión que Talgo se ha propuesto incorporar a sus trenes de alta velocidad, cuyo funcionamiento es el siguiente:

Una red de sensores convenientemente distribuidos en distintos puntos del tren recogen información de la vibración. Esta información fluye por los buses de comunicación integrados en el tren hasta llegar al módulo de control. Entonces, la electrónica de señal ejecuta la ley de control diseñada en código de lenguaje de alto nivel, devolviendo las instrucciones necesarias para minimizar las vibraciones. Finalmente, la electrónica de potencia alimenta los actuadores distribuidos en el tren para modificar las características de la suspensión y adaptarse en tiempo real a la situación de la vía. Gracias a este sistema se consiguen unos niveles superiores de confort para el pasajero.[23][24]

El departamento de electrónica e informática de Talgo ha creado el REGATO (Regulated Energy Efficient Automatic Train Operation), un sistema TCMS (Train Control & Management System) de conducción automática para trenes de alta velocidad que aplica criterios de eficiencia energética (Ecodriving) a la gestión de los sistemas de tracción y freno, que permiten:

• Una óptima regulación de velocidad cumpliendo las restricciones impuestas por la infraestructura.
• Utilizar los márgenes de tiempo en el horario si tren circula puntual mediante deriva.
• Recalcular automáticamente una nueva marcha más eficiente ante cualquier retraso.
• Una considerable reducción del consumo energético (entre el 7 y el 21%).[25]

La ligereza de los trenes Talgo (el tren de muy alta velocidad más ligero del mundo), además de un mejor resultado energético, logra que los procesos de aceleración y de desaceleración se realicen en menos tiempo.[4]

El esfuerzo por reducir el peso de estos trenes se traduce en utilizar una rodadura formada por rodales independientes entre cada dos coches en lugar del convencional bogie de dos ejes, el diseño de todos los coches de pasajeros con estructura en aluminio en lugar del tradicional acero, modernos procesos de soldadura con óptimas características estructurales, el desarrollo de butacas ultraligeras, la selección de todo tipo de componentes del tren en función de su peso y el uso de materiales compuestos emulando a la tecnología de otros sectores, como la aeronáutica, la naval y la de los aerogeneradores. Así, se ha desarrollado un nuevo piso flotante en materiales ligeros con características también optimizadas desde el punto de vista de absorción de ruido y vibraciones, nuevos materiales ligeros para los portaequipajes, mesas de tertulia, anclajes, asideros, conductos, carenados, revestimientos interiores, aislamientos del cableado, etcétera.[6][15]

El prototipo G3 tiene un peso rotulado en el tren de 316 toneladas,[5] mientras que el del S-102 es de 332; el AVRIL para Renfe (S-106) pesará 325 toneladas.[26] Lo que sí que ha bajado mucho (un 31%) es el peso por plaza, de los 905 kilos del S-102 a los 624 del S-106.

Por otra parte, en el G3 Indra se encarga del desarrollo del software del ETCS,[27] y del ASFA Digital, Alstom de la instalación de los equipos ETCS,[28] Railtec Systems de la cadena de tracción[29] e INGETEAM del convertidor de tracción.[30] El exterior ha sido diseñado por Pininfarina, el interior por Haslacher, Constellium se encarga del aluminio extrudido de las cajas y de los paneles interiores, las puertas exteriores son de Bode, la climatización (en función de la ocupación real del tren) de Faiveley,[6] las butacas de Fainsa y las piezas de material compuesto de Aeropoxi.[5]