Heute beträgt die Reisegeschwindigkeit von Hochgeschwindigkeitszügen in China 350 km/h. Die neue Generation von Hochgeschwindigkeitszügen im Rahmen des CR450-Projekts wird mit einer Geschwindigkeit von 450 km/h fahren. Mit dem Bau von Straßen für solche Züge wurde bereits begonnen, aber der Abschluss des Projekts ist noch fünf Jahre entfernt, sodass das Aussehen des „Hochgeschwindigkeitszugs“ der Zukunft noch nicht abgeschlossen ist. Als eine Option schlugen chinesische Wissenschaftler vor, sie mit Flügeln auszustatten, um die Belastung der Radpaare zu verringern.
Neulich veröffentlichte eine Gruppe von Wissenschaftlern des Chengdu Innovation Center for Hydrodynamics unter der Leitung des Forschungsingenieurs Zhang Jun in der chinesischen Wissenschaftszeitschrift Acta Aerodynamica Sinica einen Artikel, in dem Berechnungen des aerodynamischen Verhaltens von Hochgeschwindigkeitszügen mit Flügeln vorgestellt wurden. Es wird behauptet, dass die Ausrüstung der Lokomotive und jedes Personenwagens mit fünf Paar kleinen Flügeln die Belastung des Zugfahrgestells um 30% reduzieren wird. Dies erhöht die Geschwindigkeit und verringert den Verschleiß an Radpaaren und anderen Mechanikern, die für die Arbeitsbelastung verantwortlich sind.
Ein Zug mit Flügeln wurde bereits in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts von japanischen Ingenieuren vorgeschlagen. Der Prototyp wurde Ende der 90er Jahre gebaut und schnitt in aerodynamischen Tests gut ab. Das Problem war, dass sich die Spannweite der Flügel als zu groß herausstellte, als dass sich der Zug in echter Infrastruktur durch Tunnel und unter Brücken bewegen könnte, und er würde auch keine normalen Bahnsteige anfahren können - die Flügel waren im Weg. Daher schlugen die Chinesen eine Option mit fünf kleinen Flügelpaaren vor, die auf dem Dach der Lokomotive und der Waggons installiert sind.
Den Berechnungen zufolge lag die optimale Höhe für die Installation von Flügeln auf dem Dach zwischen 1,5 und 2 Metern. Eine Platzierung nach unten ist aufgrund der hohen Turbulenzen im Bereich des Zugdaches nicht möglich, eine Platzierung nach oben macht keinen Sinn – auch die Infrastruktur stört. Experten zufolge wird die Installation der Flügel viele andere Probleme mit sich bringen, beispielsweise einen starken Anstieg von Lärm und Vibrationen sowie eine mögliche Beeinträchtigung der Arbeit von Stromabnehmern, die Strom aus dem stromführenden Oberkabel entfernen über dem Zug.
Wissenschaftler, die das Konzept eines "geflügelten" Zuges vorgeschlagen haben, glauben, dass eine solche Lösung für die Massenanwendung im Land wirtschaftlicher sein wird als der Wechsel zu schwebenden Zügen auf einem Magnetkissen (Magnetschwebebahn) mit einem System aus supraleitenden Magneten. Magnetschwebebahnen auf supraleitenden Magneten werden sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 620 km/h bewegen, aber die Straßenkosten für sie werden sehr hoch sein. Züge mit Flügeln können sich auf einer fast normalen Strecke bewegen, was ihren Betrieb rentabler macht.
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