L'ETR-Y 500, costruito in due esemplari, costituisce il secondo prototipo edificato per la realizzazione dei successivi ETR 500 di serie che per anni hanno solcato in lungo e in largo le linee della nostra penisola. 

Nato dalla collaborazione tra le FS ed un pool di aziende leader nel settore come la Breda Costruzioni Ferroviarie, la Fiat Ferroviaria, la Ansaldo Trasporti e la ABB, con i sui 275 km/h di velocità massima è stato, insieme al predecessore ETR X 500, il punto di partenza dell'alta velocità italiana.

Dotati di un frontale molto aerodinamico e con esaltanti colori che vanno dal nero dell'imperiale al bianco delle fiancate e al verde del sottocassa, i due ETR Y 500 erano composti da due motrici e da nove vetture intercalate, improntate queste ultime al confort più che al lusso caratteristico degli ETR degli anni '60. Ricompaiono comunque i comandi per l'accensione o lo spegnimento della luce orientabile, per l'apertura o la chiusura della tendina parasole laterale nonché per la chiamata del personale di bordo.

L'ambiente di 1ª classe si distingue per la disposizione delle poltroncine rosse su tre file e la pavimentazione in moquette, mentre quello di per le quattro file di poltroncine azzurre e il pavimento di linoleum.
Merita una particolare menzione, infine, la presenza della postazione telefonica pubblica, situata tra la porta di accesso e l'ambiente viaggiatori.

Entrati in servizio il 2 giugno del 1991, con la curiosa scritta "Romolo" sulle fiancate e pur essendo scalzati dai treni di serie soltanto pochi anni dopo, gli ETR Y 500 hanno costituito un ottimo banco di prova per tutte le future generazioni di treni ad alta velocità, che oggi si ripropongono nella loro veste più nuova con gli ETR 500 politensione.

Le quattro locomotive dei prototipi ETR Y 500, classificate E.404.001 - 004, sono tutte dotate di rodiggio Bo'-Bo' con quattro motori asincroni trifase in grado di sviluppare una potenza continuativa di 4.400 kW. Il rapporto di trasmissione a loro attribuito e 35/92 e complessivamente pesano ognuna 75,5 t.
L'azionamento elettrico ed i motori sono stati realizzati dall'ABB Tecnomasio e tra le applicazioni dell'elettronica va segnalata la scelta dell'inverter a tensione impressa alimentato ad una tensione costante di 2800 V da un chopper, frutto dell'esperienza maturata sui locomotori dei Gruppi E.632 ed E.633.
L'equipaggiamento di trazione è a struttura modulare e assolutamente indipendente fra i due carrelli, garantendo la disponibilità di metà della trazione anche in caso di avaria.

I carrelli motore, progettati e costruiti dalla Fiat Ferroviaria, si caratterizzano per la sospensione alla cassa dei motori e di parte della trasmissione; ciò ha consentito di realizzare una migliore distribuzione delle masse del carrello ottimizzandone il comportamento; essi sono peraltro provvisti di sospensione laterale attiva costituita da cilindri pneumatici a pressione variabile.

Per le vetture, i carrelli riprendono quelli in dotazione alle carrozze Eurofima, con l'adozione della sospensione secondaria tipo Flexicoil integrale con molle ad elica che penetrando nella cassa innalzano l'asse di rollio riducendo notevolmente i movimenti parassiti creati dall'accelerazione non compensata.

L'aerodinamica, lo studio degli allestimenti e delle casse, sono stati curati dalla Breda Costruzioni Ferroviarie insieme al rinomato Studio Pininfarina. La struttura è realizzata interamente in acciaio rivestito in lega leggera con la sola eccezione del frontale delle locomotive e delle porte d'accesso che sono in kevlar. 

Le carrozze degli ETR.Y.500, costruite in numero di 8 di prima classe, 10 di seconda e due ristoro, (composizione prevista di 4 prime, 5 seconde e una ristoro per ogni treno per un totale di 544 posti a sedere) sono stati gli elementi grazie ai quali è stato possibile testare il gradimento della clientela nei confronti del nuovo prodotto che le FS avevano in corso di ordinazione.

Le carrozze sono praticamente identiche per quanto riguarda le tipologie costruttive, differenziandosi soprattutto per la disposizione degli ambienti e per gli arredi interni. Come per le locomotive, anche in questo caso la costruzione è stata affidata a Breda Costruzioni Ferroviarie, con la supervisione di Pininfarina per l’aspetto estetico sia delle casse che degli ambienti interni.

Le casse sono realizzate in grandi estrusi di lega d’alluminio: sono lunghe 26.100 mm e con un interperno (distanza tra i perni dei carrelli) di 19.000 mm. La larghezza massima è di 2.845 mm per un’altezza massima di 3.800 mm. Ogni cassa è dotata di due porte di accesso per fiancata, dotate ognuna di tre gradini, di cui uno retrattile. Le porte danno accesso ad un vestibolo che, attraverso un corridoio lungo un paio di metri e largo 955 mm, dà accesso al salone passeggeri: i due ambienti sono separati da porte servoassistite. Dalla parte opposta si trova la porta automatica che, attraverso un intercomunicante di 925 mm di larghezza, conduce alla carrozza adiacente. Parte degli spazi restanti adiacenti alle porte di salita sono stati sfruttati per le toilette, 2 per carrozza del tipo a ciclo chiuso, ognuna installata ad un’estremità della carrozza. In una delle carrozze di prima classe per ogni treno è installata una toilette attrezzata per permettere l’utilizzo da parte di invalidi in carrozzella. Gli spazi di fronte alle toilette ospitano degli armadi per apparecchiatura, con pannelli di controllo, una cabina telefonica dei ripiani da utilizzarsi per il deposito dei bagagli ingombranti.

L’ambiente passeggeri è organizzato a salone unico, con disposizione dei posti in 2+1 fila in prima classe e 2+2 file in seconda. Questo consente di disporre di 46 posti a sedere in prima classe e di 72 in seconda. Sulle carrozze di prima classe sono stati sacrificati 8 posti a sedere per far posto a due armadi guardaroba nei pressi dei vestiboli. Sia in prima che in seconda classe i posti sono disposti in parte a correre e in parte affacciati; per distinguere cromaticamente le due classi, in prima classe i sedili sono in tessuto rosso, in seconda sono blu. Il modulo dei posti affacciati è di 2.011 mm, mentre la distanza fra gli schienali di due successive poltrone a correre è di 1.005,5 mm: questo permette di far coincidere i moduli dei posti a sedere con la cadenza dei finestrini (9 per fiancata). Elemento originale, per l’arredo di una carrozza ferroviaria, sono le piccole bagagliere poste sopra i sedili, chiuse da un’anta ribaltabile. In seconda classe, per aumentare lo spazio utile per il movimento dei passeggeri, i progettisti hanno pensato di eliminare una coppia di sedili a metà salone.

Le carrozze sono dotate di due impianti di climatizzazione separati e ridondanti: per evitare i colpi di pressione all’ingresso delle gallerie si è pensato di installare delle valvole di intercettazione sui condotti di immissione ed emissione dell’aria negli ambienti passeggeri; tuttavia, il comando dell’apertura e chiusura delle valvole non è automatico, ma demandato al personale di macchina che lo aziona tramite un telecomando. Ogni cassa è portata da due carrelli a due assi con passo di 3.000 mm: ogni asse  è fornito di tre freni a disco.

I carrelli, realizzati da FAIT, sono dotati di sospensioni secondarie ‘flexicoil’ di lunghezza tale da penetrare fin nella cassa, rubando spazio agli interni (il problema è stato risolto per i treni di serie). Rispetto a quelle ordinarie queste carrozze, grazie ad alcuni accorgimenti costruttivi che hanno contribuito a ridurre l’entità delle accelerazioni trasversali, permetterebbero un aumento della velocità in curva a parità di comfort percepito o, in alternativa, un aumento del comfort stesso a parità di velocità.

Per quel che riguarda l’informazione al pubblico, le carrozze sono collegate a SOCRATE (Sistema Operativo di Comunicazione Ridondato per Automazione e Telecomando di Elettrotreni). Tale sistema informativo e di diagnosi controlla anche i pannelli luminosi che si trovano all’interno del treno e che sono deputati a fornire al passeggero tutte le informazioni utili.

-       Carrozze di prima classe

·        17 – 98 500: 04.1990
·        17 – 98 501: 05.1990
·        17 – 98 502: 07.1990
·        17 – 98 503: 09.1990
·        17 – 98 504: 02.1991
·        17 – 98 505: 04.1991
·        17 – 98 506: 04.1991
·        17 – 98 507: 06.1991

-       Carrozze di seconda classe

·        29 – 98 500: 03.1990
·        29 – 98 501: 03.1990
·        29 – 98 502: 03.1990
·        29 – 98 503: 03.1990
·        29 – 98 504: 04.1990
·        29 – 98 505: 04.1990
·        29 – 98 506: 04.1991
·        29 – 98 507: 04.1991
·        29 – 98 506: 04.1991
·        29 – 98 507: 05.1991

-       Carrozze snack bar/ristoro

·        89 - 98 500: 05.1995: era numerata 99 - 98 501 fino a maggio 1995
·        89 - 98 501: 05.1995

Per le carrozze ristoro era stata prevista la classificazione 99-98 501-502: risulta che con tale sia stata inizialmente classificata solo la 99 – 98 501, rinumerata nel giro di qualche giorno 89 – 98 500.

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