Quotidiano del Popolo - La Cina lancia i prototipi del treno ad alta velocità più veloce del mondo
di Li Xinping - Quotidiano del Popolo Online
I prototipi del treno proiettile CR450, il treno ad alta velocità più veloce al mondo con una velocità di prova fino a 450 chilometri orari (km/h) e una velocità operativa di 400 km/h, sono stati presentati a Beijing il 29 dicembre 2024.
Il CR450 è significativamente più veloce dei treni ad alta velocità CR400 Fuxing attualmente in servizio, che operano a velocità di 350 km/h. Ecco i segreti dietro la maggiore velocità.
Maggiore potenza
I treni ad alta velocità viaggiano velocemente perché convertono l'energia elettrica in energia meccanica. Il CR450, che utilizza motori di trazione a magneti permanenti, ha aumentato l'efficienza di conversione energetica di oltre il 3 percento rispetto al CR400, che utilizza motori di trazione asincroni. La maggiore potenza in uscita consente al treno di viaggiare più velocemente.
Resistenza inferiore
Quando i treni ad alta velocità accelerano, la resistenza aerodinamica aumenta esponenzialmente con la velocità. Quando la velocità sale a 400 km/h, la resistenza aumenta del 30 percento. Ciò significa che la maggior parte dell'energia generata dai motori di trazione viene spesa per combattere la resistenza dell'aria. Con un design innovativo, il CR450 è riuscito a ridurre la resistenza operativa del 22 percento.
Peso inferiore
Un peso inferiore è fondamentale per i treni ad alta velocità. Il CR450 ha ridotto il suo peso di oltre il 10 percento rispetto al CR400, grazie all'adozione di nuovi materiali come compositi in fibra di carbonio e leghe di magnesio, nonché alla tecnica di ottimizzazione della topologia.
Prestazioni migliori
Oltre all'alta velocità, è molto importante per i treni proiettile avere una frenata efficiente. Il CR450 impiega ora solo 6500 metri per raggiungere un arresto completo da 400 km/h, la stessa distanza di frenata del CR400.
Questa prestazione eccezionale ha permesso al CR450 di raggiungere una velocità maggiore senza aumentare il consumo di energia. Quando viaggia a 400 km/h, il CR450 a otto carrozze consuma solo 22-23 kilowattora di elettricità al chilometro, il che lo rende una scelta conveniente ed ecologica per le operazioni commerciali.
Il treno ad alta velocità CR450 vanta anche un design accattivante.
Più intelligente
Il CR450 è dotato di sistemi di monitoraggio e diagnostica intelligenti, che consentono al treno di raccogliere dati come la temperatura e la pressione degli assi da oltre 4.000 stazioni di monitoraggio in tempo reale. Questa tecnologia avanzata consente al treno di riconoscere, valutare e determinare autonomamente le proprie azioni.
Inoltre, il CR450 ha adottato in modo innovativo segnali di trasmissione di rete sensibili al tempo, portando a un aumento di dieci volte dell'efficienza della trasmissione dei dati in tempo reale. Ciò ha facilitato la comunicazione tra diversi sistemi sul treno e migliorato la precisione del controllo.
Funzionamento più silenzioso
Il livello di comfort dei passeggeri è fortemente influenzato dai livelli di rumore, che in genere aumentano di due o tre decibel per ogni aumento di velocità di 50 km/h. Il CR450 è riuscito a ridurre il rumore in cabina di due decibel, rendendo il livello di rumore complessivo paragonabile a quello dei treni ad alta velocità attualmente in servizio, che operano a 350 km/h.
Più confortevole
L'altezza del CR450 è stata ridotta da 4,05 metri a 3,85 metri per rendere il treno più snello. Anche con la riduzione dell'altezza complessiva, l'altezza della cabina interna rimane invariata. Grazie a questo design compatto, il CR450 offre il 4 percento di spazio in più per i passeggeri e ha ampliato la capacità di stoccaggio per i bagagli di grandi dimensioni del 100 percento.
Più funzioni
Il CR450 è progettato con illuminazione adattiva che può regolare la luminosità in base all'ambiente esterno, bagni touchless e opzioni aggiuntive come scompartimenti per famiglie e spazi multifunzionali.
"Ci impegniamo a fornire ai passeggeri servizi diversificati, convenienti e personalizzati per migliorare la loro esperienza di viaggio", ha affermato Ren Guangqiang, dirigente del dipartimento Locomotive & Car di China Railway.
Lo sviluppo del CR450 rappresenta l'avventura della Cina in aspetti nuovi e inesplorati del settore dei treni ad alta velocità.
Nel 2018, China Railway ha avviato una ricerca sulle teorie di base e sulle tecnologie chiave per i treni ad alta velocità che operano a 400 km/h, seguita dall'inizio degli sforzi di sviluppo nel 2021.
Nel 2022, la società ha rilasciato specifiche tecniche generali e ha eseguito ampiamente calcoli di simulazione e test a terra, inclusi test sui parametri tecnici sulle ferrovie ad alta velocità Zhengzhou-Wanzhou e Jinan-Zhengzhou e nuovi test di sostituzione dei componenti tecnologici sulle ferrovie ad alta velocità Mile-Mengzi e Fuzhou-Xiamen. La produzione dei treni prototipo è iniziata ufficialmente nel 2024.
Secondo Li Yongheng, un dirigente del Dipartimento di scienza, tecnologia e tecnologia dell'informazione di China Railway, il completamento con successo del CR450 è stato reso possibile dai dati raccolti dagli estesi test sui binari di oltre 200.000 chilometri, nonché da oltre 1.000 calcoli di simulazione e test a terra.
"Per la prima volta al mondo, il CR450 utilizza test sui binari reali per determinare le condizioni limite e confermare gli indicatori di livello superiore, creando così specifiche tecniche basate su requisiti effettivi", ha affermato Zhang Bo, capo del Locomotive & Car Research Institute della China Academy of Railway Sciences Corporation.
Fonti affermano che il team di R&S del CR450 ha eseguito più di 100 esperimenti per esplorare come i diversi parametri del treno siano influenzati dall'aumento della velocità del treno. Hanno raccolto dati sulle caratteristiche in diversi contesti di velocità e ambienti operativi come ponti, gallerie e curve, gettando solide basi per lo sviluppo del treno ad alta velocità CR450.
Con il debutto dei prototipi del treno ad alta velocità CR450, la Cina ha creato un precedente globale stabilendo un sistema standard per l'esercizio commerciale di treni ad alta velocità che viaggiano a 400 km/h.
"Il CR450 ha dimostrato le capacità complessive della Cina in termini di innovazione tecnologica e produzione di apparecchiature di fascia alta", ha affermato Li.
Secondo un funzionario della China Railway, la società prevede di condurre una serie di test e valutazioni di linea per i prototipi per esaminare ulteriormente gli indicatori di prestazione, in modo da accelerare il suo ingresso nell'esercizio commerciale.
Prototipo del treno proiettile CR450.
Prototipo del treno proiettile CR450.
Cabina di pilotaggio del prototipo del treno proiettile CR450.
Carrozza di seconda classe del Prototipo del treno proiettile CR450.
(Foto dall'account ufficiale WeChat di CRRC Corporation Limited)