Tren bala CRH2
El tren con alas chino que hace lento al AVE: 450 km/h y un diseño que se inspira en los misiles
Los trenes de alta velocidad de China podrían incorporar una matriz de alas sobre los vagones para incrementar la velocidad sin comprometer la seguridad.
26 noviembre, 2021 06:02Noticias relacionadas
China es ese país de las grandes infraestructuras. Capaces de crear una máquina que levanta puentes en unas pocas horas al mismo tiempo que aplica tecnología militar para el desarrollo de trenes todavía más rápidos. Un sector, por otra parte, en el que España es líder mundial gracias al AVE, pero cuya velocidad máxima se queda en 300 kilómetros por hora respecto a los 350 chinos. Algo que cambiará muy pronto.
Si esos 350 kilómetros por hora fueran poco, un equipo de científicos e ingenieros ha estado estudiando cómo poder aumentarlos sin variar demasiado los sistemas de propulsión y, además, de forma segura. El resultado de la investigación ha sido que instalar una serie de alas pegadas al techo de los vagones del tren incrementaría en casi un 30% la velocidad máxima que pueden alcanzar.
La conclusión forma parte de un proyecto lanzado por Pekín denominado CR450, que tiene como objetivo desarrollar una nueva generación de trenes de alta velocidad que puedan alcanzar 450 kilómetros por hora, según recoge South China Morning Post. Gracias a esta diferencia, unir Pekín con Shanghái en 3 horas será posible, reduciendo considerablemente el tiempo de una de las líneas ferroviarias con más viajeros del mundo.
Tren alado
"El tren de alta velocidad con alas de elevación es un gran avance en el concepto tradicional de diseño aerodinámico", según señalan los investigadores del Centro de Innovación de Dinámica de Fluidos de Chengdu en el paper publicado en la revista china Acta Aerodynamica Sinica. También apuntan a la reducción del consumo total de energía y de los costos operativos.
Tren bala CRH3
El estudio de la aerodinámica se ha llevado a cabo añadiendo 5 pares de pequeñas alas a cada vagón de tren, generando así una sustentación adicional que permite ese aumento tan notable de la velocidad.
Porque incrementar la velocidad de los trenes no es algo realmente complicado desde el punto de vista tecnológico. Pero sí lleva consigo que algunas partes del tren sufran demasiado. Así lo apunta el equipo científico en el mismo paper: "A medida que aumenta la velocidad de funcionamiento, el desgaste de las ruedas aumentará e inevitablemente acortará el ciclo de reparación y la vida útil de las ruedas".
Debido a eso y al no tratarse de trenes de levitación magnética -que esos directamente no tienen ruedas- es más importante que nunca contar con un sistema que reduzca considerablemente el rozamiento. Lo suficiente para que el ciclo de operaciones y mantenimiento sea asumible.
Los cálculos indican que instalar una pequeña matriz de alas más pequeñas en la parte superior del tren "podría generar una fuerza suficiente como para levantarlo sin el riesgo de golpear con nada".
Tren de levitación magnética chino
Los mismos investigadores apuntan a las diferentes posiciones que pueden tomar los alerones en relación con el techo del tren y sus posibles complicaciones. Si, por ejemplo, las alas están demasiado bajas, la turbulencia generada podría causar daños a algunos componentes del tren. Mientras que si se sitúan demasiado altas, el ala podría chocar con las corrientes generadas por el ala delantera y ofrecer más resistencia que sustentación.
Afinar el ángulo óptimo y la posición de las alas será uno de los temas más delicados a estudiar si no se quiere caer en cualquiera de los dos escenarios anteriores. El rango óptimo al que han llegado los científicos comprende en situar las alas entre 1,5 y 2 metros sobre el techo del tren y dispuestas en varias matrices.
Como un misil
Si hay un país que puede hacer sombra a China en el tema ferroviario ese es Japón. Los nipones cuentan con una de las redes de trenes de alta velocidad más importantes del mundo y su tecnología de levitación magnética lleva décadas desarrollándose, así como sistemas de conducción autónoma.
El primero que intentó esto del tren con alas fue Japón en los años 80. Llegaron a una conclusión muy similar que los chinos por la que añadiendo un sistema de alas podrían reducir la carga aerodinámica del tren y conseguir así mayores velocidades.
Tren de levitación magnética con alas
La iniciativa tecnológica fracasó al enfrentarse con las infraestructuras ferroviarias. Las alas desarrolladas por los japoneses se inspiraban en las de los aviones y se desplegaban desde los laterales del tren. El problema vino por ser sistemas demasiado grandes como para operar trenes dentro de los túneles.
La mayor diferencia entre ambas propuestas es que el tren chino "funcionaría más como un misil de crucero que como un avión", según los propios investigadores. Y es que Zhang y su equipo han estado trabajando en varios programas científicos militares impulsados por el país, incluyendo el desarrollo de armas hipersónicas.
Se espera que los próximos trenes diseñados bajo el programa CR450 comiencen a funcionar en un plazo mínimo de 5 años en la línea de alta velocidad que unirá Chengdu y Chongqing, dos de las ciudades más importantes del suroeste de China.
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