Okazuje się, że chińscy naukowcy mogą mieć odpowiedź na te wątpliwości. Ich najnowsze badania sugerują, że klucz do oszczędności kryje się w aerodynamice, co mogłoby znacząco wpłynąć na przyszłość transportu szynowego.
Przyspieszenie do 400 km/h to nie tylko kwestia silniejszego napędu. Przy takiej prędkości opór aerodynamiczny wzrasta niemal o jedną trzecią, co przekłada się na gigantyczne zapotrzebowanie na energię. To właśnie dlatego dotychczasowe projekty napotykały poważne ograniczenia ekonomiczne.
Zespół z Central South University przyjął zupełnie nową strategię. Zamiast skupiać się na pojedynczych elementach, przeprowadzili kompleksową analizę całego składu, identyfikując trzy główne źródła oporu. Wagony czołowy i końcowy generują ponad 33% oporu, systemy wózków odpowiadają za ponad 10%, a pantograf za kolejne 5%.
Nowe rozwiązanie obejmuje kilka istotnych modyfikacji. Wydłużenie opływowego nosa do 15 metrów przyniosło redukcję oporu o niemal 5%, podczas gdy zmiana wysokości dała dodatkowe 3,43%. Przeprojektowany pantograf okazał się szczególnie efektywny, zmniejszając opór o imponujące 22,18%. Nierówne owiewki wózków poprawiły wyniki o 6,9%, a pełne osłonięcie płyty podwozia dało redukcję o 10,34%.
Czytaj także: Chińczycy pokonali największą przeszkodę superszybkich pociągów. Technologia broni palnej ratuje maglevy
Najciekawsze jest jednak to, że połączenie wszystkich usprawnień dało efekt synergiczny – łączna redukcja wyniosła 22,11%, co znacznie przewyższa sumę poszczególnych ulepszeń. To potwierdza słuszność holistycznego podejścia do projektowania.
Chińskie osiągnięcia wpisują się w szerszy, globalny wyścig technologiczny. Obecny rekord prędkości należy do francuskiego TGV, który w 2007 roku osiągnął 574,8 km/h, choć w regularnej eksploatacji pociągi te jeżdżą znacznie wolniej. Chiny testują już pociąg CR450 zdolny do osiągnięcia 453 km/h, podczas gdy Shanghai Maglev operuje z prędkością 460 km/h.
Japonia planuje jednak najbardziej ambitne przedsięwzięcie. Japoński pociąg Maglev z nadprzewodzącymi magnesami osiągnął w testach 603 km/h, a planowana linia Chuo Shinkansen ma skrócić podróż Tokio-Nagoja do zaledwie 40 minut. Realizacja tego projektu została jednak przesunięta na okres po 2037 roku.
Czytaj także: Chińska wizja transportu przyszłości. Superszybkie pociągi maglev z 5G
W Stanach Zjednoczonych Amtrak wprowadził właśnie pięć nowych pociągów Acela NextGen osiągających 257 km/h na Korytarzu Północno-Wschodnim, z planami dostawy kolejnych 23 składów do 2027 roku.
Dla przyszłości transportu te odkrycia mogą mieć fundamentalne znaczenie. Redukcja zużycia energii o 22% przy prędkości 400 km/h przekłada się nie tylko na niższe koszty operacyjne, ale także na mniejszy ślad środowiskowy. Warto przy tym zauważyć, że japońska kolej dużych prędkości przez sześćdziesiąt lat eksploatacji nie odnotowała ani jednego śmiertelnego wypadku, co dowodzi, że bezpieczeństwo można pogodzić z wysokimi prędkościami.
Dla Polski, która rozważa budowę własnej sieci kolei dużych prędkości, te osiągnięcia mogą oznaczać dostęp do bardziej zaawansowanych i efektywnych technologii. Chińskie rozwiązania aerodynamiczne, choć wymagają jeszcze praktycznego zweryfikowania, otwierają interesujące perspektywy dla ekologicznego transportu przyszłości.