Čínští inženýři představili plán vlaku s křídly. Zrychlí až na 450 km/h
Železnice hledá další řešení pro modernizaci vlaků. Cílem je jednak zvýšit ekologičnost vlaků, jednak zvýšit jejich maximální rychlost. Čínští inženýři přišli se zajímavým řešením, které by pomohlo dosáhnout druhého cíle.
Čínský časopis Acta Aerodynamica Sinica (prostřednictvím South China Morning Post) uveřejnil článek, v němž představil myšlenku vlaku s křídly, který vyvíjí skupina tamních inženýrů. Tým z Inovačního centra pro dynamiku ve městě Čcheng-tu pod vedením inženýra Zhanga Juna chce tímto způsobem zvýšit rychlost železničních tratí, jak před časem požadovala místní vláda. Práce na projektu CR450 probíhají již od začátku roku 2021, ale teprve nyní bylo rozhodnuto o odhalení prvních detailů.
Představa je taková, že křídla na vlaku by zlepšila aerodynamiku konstrukce, takže by kladla menší odpor, což by snížilo spotřebu energie nebo prodloužilo životnost kol. V současné době jezdí nejrychlejší vlaky v Číně rychlostí 350 km/h. Zvýšení tohoto parametru o 30 % by zkrátilo dobu jízdy mezi Pekingem a Šanghají přibližně na tři hodiny. Totéž platí pro trasu Peking-Kanton, která trvá něco málo přes pět hodin.
Ačkoli Zhang Jun hovoří o práci svého týmu jako o průlomu, je třeba mít na paměti, že podobnou myšlenku rozvíjeli Japonci již v 80. letech. Kolem roku 2000 se konečně podařilo postavit vlaky s křídly – jednalo se o trupy s velkými laloky na bocích, které měly být alternativou k magnetickým železnicím. Tato myšlenka se však neujala, přestože se podařilo prokázat, že křídla mají pozitivní vliv na aerodynamiku konstrukce. Problémem byla velikost výstupků, která znemožňovala použití nových vlaků ve stávající železniční infrastruktuře (např. v tunelech).
Foto: Vynález japonců – Institute of Fluid Science (Tohoku University
Křídla zvyšují vztlakovou sílu, ale způsobují další problémy
Zhang a jeho tým navrhli něco jiného. Namísto obřích křídel na bocích by se malé kusy nacházely na střeše vlaku, čímž by se snížilo riziko nárazu do čehokoli. Současně zdůraznili, že křídla musí být vyrobena a instalována s velkým důrazem na detail a jejich rozpětí nesmí přesáhnout dva metry.
Proč právě tento údaj? Pokud by bylo křídlo upevněno příliš nízko, proudění vzduchu v blízkosti povrchu střechy by způsobovalo škodlivé turbulence, které by znemožnily laminární proudění při vysokých rychlostech. Na druhou stranu příliš vysoko upevněné součásti by vytvářely více odporu než vztlaku (proudění v předních lalocích by negativně ovlivňovalo součásti umístěné v zadní části soupravy).
Chen Yu, inženýr z šanghajské univerzity Tongji, který se k nápadu Zhanga a jeho týmu vyjádřil, naopak poznamenává, že nepohyblivá křídla by zvýšila hluk, což by negativně ovlivnilo komfort cestování. Poukazuje také na to, že vysokorychlostní vlaky odebírají elektřinu z trolejového vedení. Klapky na střeše by způsobovaly další rušení.
Čínská média uvádějí, že první vlaky CR450 budou pravděpodobně jezdit na nové 300 km dlouhé železniční trati mezi Čcheng-tu a Čchung-čchingem. Výstavba této trasy má být dokončena za pět let a samotný program se zaměřuje na řešení řady technických problémů – od automatického řízení a konstrukce kol až po modernizaci železnice a zvýšení bezpečnostních opatření.
Zdroj: scmp.com