פופיולר סיינס/מהירות מרוסנת

הרכבת היפאנית מפתחת מהירות של 400 קמ”ש. ההאטה חשובה לא פחות.

במשחקים האולימפיים שנערכו בטוקיו בשנת 1964, אף אצן לא יכול היה להתחרות בתשומת הלב – או בתחכום – של “רכבת הקליע”, השינקאנסן, שחיברה בין טוקיו לאוסאקה במהירות של 200 קמ”ש. המרוץ העולמי להעלאת מהירות הרכבות לא פסק מאז. רכבת TGV שוברת השיאים של צרפת מפתחת מהירות של 350 קמ”ש, אך רכבת Fastech 360 של מזרח יפאן עומדת לזכות במסילות הברזל. אב הטיפוס החדש, בעל שמונה קרונות, ערך נסיעת הדגמה ראשונה במסילה שמחברת בין סנדאי לקיטקאמי. מהירותו המירבית עומדת על 400 קמ”ש והוא מסוגל להטיס את הנוסעים בין טוקיו לאומורי מדי יום במהירות של 360 קמ”ש.
השיפור בביצועים נובע בעיקר ממבנה אווירודינמי ומחיבור יעיל יותר לקווי המתח שמעל למסילה. אולם, האפשרות להטיס רכבת במהירות שעולה על זו של מטוס בעל מדחפים נסמכת גם על חידושים בתחומי הבטיחות והנוחות. על החידושים הבולטים נמנים הספוילרים האנכיים שנשלפים מגגו של כל קרון ומסייעים לעצירה מהירה של הרכבת במקרה חירום, ועל החידושים הנסתרים מן העין נמנים מחממים שמונעים הצטברות של שלג מתחת למרכב. בנוסף, כדי לחסוך טלטולים מהנוסעים ולהפחית את הכוחות הצנטריפטאליים הפועלים עליהם, נוטים הקרונות פנימה בפניות חדות.
על מנת להשלים פיתוחים אלה נדרש עוד זמן רב – אפילו פיתוח השיטות לתחזוקה של הרכבת הוא אתגר מורכב. במלים אחרות, הרכבת עדיין לא יוצאת מהתחנה – משום שהיא תיכנס לשירות בשנת 2011 לכל המוקדם.

הנה באה הרכבת:

ספוילרים – ברעידת אדמה או במקרי חירום אחרים נשלפים מהגג של כל קרון שני ספוילרים שמסייעים לעצור את הרכבת בכוח התנגדות האוויר. רכיבים אלה, ראשונים מסוגם, מופעלים באופן אוטומטי באוויר דחוס ומאפשרים, בעזרת הבלמים הרגילים, לעצור את הרכבת במהירות דומה לזו בה עוצרות רכבות איטיות יותר.

הינע – קרונות של רכבות קליע מהדור הנוכחי זקוקים לשני פנטוגראפים – מוטות ארוכים שמעבירים את החשמל ממקור הכוח העילי: אחד בחזית הקרון ושני בחלקו האחורי. הקרונות של רכבת Fastech יסתפקו בפנטוגראף אחד, קל משקל ומבודד רעשים, שיעביר את הכוח בצורה יעילה יותר.
חרטום אווירודינמי – המהנדסים פיתחו בעזרת הדמיות מחשב שני אבות טיפוס שונים של חרטום הרכבת, אחד בעל זווית חדה ושני מתון יותר. כל חרטום תוכנן להפחית את הגרר במהירות גבוהה, וכן את גלי ההדף הרועשים במנהרות. החרטום, שאורכו קרוב ל-16 מטר, הוא הארוך מסוגו בעולם. במבחנים נוספים ייקבע איזה משני אבות הטיפוס של החרטום יעיל יותר.

קרונות הנוסעים – כל קרון מצויד במערכת מתלים אקטיבית משלו. טלטולי הדרך משוככים בעזרת אלקטרו-מגנטים והכוח הצנטריפטאלי בפניות מנוטרל על ידי הטיה של הקרון בזווית של עד שתי מעלות, בעזרת לחץ אוויר.

ידען האנרגיה
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~408854247~~~170&SiteName=hayadan