Найти в Дзене
GPM рассказывает

Как работают скоростные поезда и почему их нет везде?

Скоростные поезда выглядят как обычные — те же рельсы, вагоны, двери. Но это обманчивое впечатление. Разогнать состав до 300–500 км/ч — задача, которая требует технологий уровня аэрокосмической отрасли. При таких скоростях воздух превращается в сопротивляющуюся стену. Поэтому форма корпуса прорабатывается так же, как у болидов «Формулы-1». У японского Shinkansen нос вытянут на 15 метров, чтобы снижать ударную волну при выходе из тоннеля. Если его укоротить, пассажиры внутри будут ощущать резкие перепады давления, а снаружи раздастся громкий хлопок. Обычный поезд тянет локомотив. Здесь всё сложнее: двигатели распределены по всему составу, чтобы равномерно разгонять его без рывков. Благодаря этому ускорение остаётся плавным, а вибрации минимальными. Скоростные поезда не могут ездить по классическим железным дорогам. Им нужны идеально ровные рельсы, уложенные на бетонное основание. Любой небольшой изгиб на скорости 300 км/ч превращается в серьёзную проблему. Поэтому траектории прокладываю
Оглавление

Скоростные поезда выглядят как обычные — те же рельсы, вагоны, двери. Но это обманчивое впечатление. Разогнать состав до 300–500 км/ч — задача, которая требует технологий уровня аэрокосмической отрасли.

Что делает поезд действительно скоростным?

1. Аэродинамика

При таких скоростях воздух превращается в сопротивляющуюся стену. Поэтому форма корпуса прорабатывается так же, как у болидов «Формулы-1». У японского Shinkansen нос вытянут на 15 метров, чтобы снижать ударную волну при выходе из тоннеля. Если его укоротить, пассажиры внутри будут ощущать резкие перепады давления, а снаружи раздастся громкий хлопок.

2. Мощные двигатели

Обычный поезд тянет локомотив. Здесь всё сложнее: двигатели распределены по всему составу, чтобы равномерно разгонять его без рывков. Благодаря этому ускорение остаётся плавным, а вибрации минимальными.

3. Специальные пути

Скоростные поезда не могут ездить по классическим железным дорогам. Им нужны идеально ровные рельсы, уложенные на бетонное основание. Любой небольшой изгиб на скорости 300 км/ч превращается в серьёзную проблему. Поэтому траектории прокладываются максимально прямыми, без крутых поворотов.

-2

Где такие поезда уже работают?

Япония, Китай, Франция, Германия, Испания — здесь скоростные магистрали стали частью транспортной системы. Например, во Франции поезд TGV делает Париж и Марсель соседними городами, покрывая 750 км примерно за 3 часа.

В России скоростные маршруты пока ограничены. «Сапсан» между Москвой и Петербургом — один из немногих примеров, но его скорость (250 км/ч) ниже, чем у зарубежных аналогов.

Почему такие технологии не распространены повсюду?

  1. Стоимость строительства — один километр пути может обойтись в 20–30 миллионов долларов. Для сравнения: на эти деньги можно построить качественную автомагистраль или небольшую авиабазу.
  2. Сложная инфраструктура — нужны отдельные пути, без пересечений с дорогами и другими поездами. Это означает, что нельзя просто модернизировать старые железные дороги.
  3. Конкуренция с авиацией — на больших расстояниях самолёты пока выигрывают по скорости.
  4. Климатические ограничения — при экстремальных температурах рельсы могут расширяться или сжиматься, а это снижает безопасность.

На смену классическим поездам уже приходят новые решения:

  • Maglev — поезда на магнитной подушке, двигающиеся без контакта с рельсами. Китай тестирует модели со скоростью 600 км/ч.
  • Hyperloop — капсулы в вакуумных трубах, где нет воздушного сопротивления. Пока это экспериментальная технология, но в перспективе она может заменить скоростные поезда.
  • Водородные поезда — экологичный вариант с нулевыми выбросами, уже тестируется в Европе.
-3