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Les parties avant longues et pointues des trains à grande vitesse tels que la série L-Zero SC Maglev au Japon ressemblent à des films de science-fiction. Alors, quels sont les principes scientifiques et techniques derrière cette étrange conception ?
La conception aérodynamique des trains à grande vitesse peut paraître étrange à première vue. La série japonaise L-Zero Pour ceux qui se demandent pourquoi des trains comme ceux-ci ont une partie avant si longue, la réponse est en fait assez longue. histoire d’ingénierie intéressante Cela dure.
Il a été mis en service il y a de nombreuses années et possède une portée mondiale Shinkansen, connu sous le nom de « Train à grande vitesse » Il a révolutionné la technologie des trains à grande vitesse. La révolution ne s’est pas limitée à la rapidité et à l’efficacité ; Cela a également conduit à un changement majeur dans la conception des trains.
En 1964, la ligne japonaise Shinkansen reliant Tokyo et Osaka a été inaugurée avant les Jeux olympiques d’été de 1964.
Même si son coût était initialement estimé à plus d’un milliard de dollars américains, cette ligne à 3 milliards de dollars américains C’était devenu une marchandise.
La forme du train lui permet d’écraser toutes les particules d’air fixes. excellentes performances aérodynamiques Il a en fait été conçu pour imiter une balle.
Ce train a été salué dans le monde entier, mais à mesure que le train accélérait, un problème sérieux est apparu qui pourrait arrêter la ligne ferroviaire japonaise de 3 milliards de dollars.
À mesure que la vitesse du train augmentait, les maisons voisines verre fissuré Un problème est survenu et provoque Ce n’était pas le genre de problème causé par les roues du train qui tremblaient et faisaient du bruit le long des voies ; Le vrai problème, c’est le train qui passe dans les tunnels. C’étaient des ondes de pression.
Problème, connu sous le nom d’« effet piston tunnel » C’était dû au phénomène. Pendant que le train traversait un tunnel, il se déplaçait comme un piston en poussant l’air devant lui, et à l’autre bout du tunnel micro pression Cela créait des vagues.
Ces vagues, forte explosion effet et a causé des problèmes en particulier dans les tunnels étroits. Pour résoudre ce problème, le Japon s’est inspiré de la nature et a décidé d’allonger la partie avant des trains à grande vitesse.
Il permet au martin-pêcheur de plonger gracieusement dans l’eau. long bec, a donné aux ingénieurs l’idée de réduire les ondes de micro-pression.
De cette façon, les ondes de pression créées par le train à son entrée dans les tunnels sont devenues moins intenses et les bruits d’explosion ont été réduits. significativement réduit. De plus, cette conception réduit la traînée aérodynamique globale du train. s’entraîner plus efficacement lui a permis de prendre de l’ampleur.
Outre l’allongement de la partie avant du train, des innovations ont également été apportées dans la conception des tunnels. Ajouté aux entrées du tunnel têtes et bras latéraux spéciaux, Il a permis de réduire les ondes de pression et de diriger le flux d’air à l’intérieur du tunnel vers la sortie du tunnel. des bruits d’explosion réduit.
Cette technologie venue du Japon, même en repoussant les limites en harmonie avec la nature C’est un parfait rappel de ce que nous pouvons être.
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