Kolejová budoucnost: Vlaky z uhlíkových kompozitů
Kromě oblastí, jako je elektromobilita, IT či umělá inteligence, začíná Čína získávat technologický náskok i v kolejové dopravě. Do provozu uvedla první vlak lehkého metra z uhlíkových vláken s nižší spotřebou a představila i vysokorychlostní jednotku EMU pro 400 km/h.
V lednu byla v čínském městě Čching-tao oficiálně uvedena do provozu souprava metra Carbon Star Express Cetrovo 1.0, z vývoje firem CRRC a Qingdao Metro Group. Jde o první použití uhlíkových kompozitů na světě v primárních nosných konstrukcích vagónů metra pro osobní dopravu.
První karbonové metro na světě
Karosérie, podvozky a další stěžejní konstrukční prvky jsou vyrobeny z uhlíkových kompozitů, což ve srovnání s vlaky metra vyráběnými z materiálů, jako je ocel a hliníkové slitiny, nabízejí významné výhody. Jde o nižší hmotnost, vyšší energetickou účinnost a zvýšený komfort. Karoserie je o 25 % lehčí, podvozek o 50 % – celkově tak může být souprava o 11 % lehčí a provozní spotřeba energie je snížena o 7 %. U každého vlaku lze snížit emise CO2 zhruba o 130 tun ročně.
Uhlíkový kompozit také mnohem lépe tlumí vibrace i hluk, což zajišťuje lepší snížení otřesů a izolaci, takže vlak jede plynuleji a cestující se mohou těšit na klidnější a pohodlnější jízdu.
Ve srovnání s kovovými vlaky metra nabízejí kompozitní verze také větší pevnost a vyšší bezpečnostní faktor. Uhlíková vlákna jsou lehká, pevná, odolná proti únavě i korozi a jejich pevnost je více než 5krát větší než u oceli, při zhruba pouze čtvrtinové hmotnosti. To činí materiál z nich ideálním pro odlehčení kolejových vozidel, čímž se v oblasti technologií železniční dopravy rozumí zejména minimalizace hmotnosti karoserie a snížení provozní spotřeby energie při zachování výkonu. Rám podvozku z uhlíkových vláken zvyšuje odolnost proti nárazu i vůči únavě materiálu a prodlužuje životnost vozidla.
Vlak disponuje pokročilými bezpečnostními technologiemi, jako je systém varování před kolizí a detekce překážek v průjezdním profilu. Dopravce má k dispozici i digitální dvojče soupravy, systém, který v reálném čase monitoruje stav celé jednotky, detekuje poruchy a optimalizuje plány údržby, což umožňuje snížit náklady na údržbu až o 22 % a ještě více zefektivnit provoz.
Během rozsáhlých testů (zahrnující na padesát různých hodnocení) dosáhla souprava maximální rychlosti přes 140 km/h, což je výrazně více než obvyklá 80km rychlost běžných vlaků metra.
Ještě rychlejší VRT
Zatímco evropské vysokorychlostní železnice pracují obvykle s rychlostním standardem 300 km/h, čínská konkurence je už podle všeho přinejmenším o 100 km dál. Společnost CRRC předvedla prototyp EMU CR450, který debutoval rychlostí 400 km/h, a podle výrobce nastavuje nové standardy pro rychlost, bezpečnost i pohodlí. Oficiálně představený prototyp vysokorychlostní soupravy zahrnuje dva modely (CR450AF a CR450BF), které s dosaženou testovací rychlostí až 450 km/h (provozní 400 km/h) budou moci výrazně zkrátit dobu jízdy a nabídnout rychlejší a efektivnější cestování. Souprava nabízí díky kratší brzdné dráze a zvýšené stabilitě vylepšenou bezpečnost i v extrémních rychlostech. K lepší energetické účinnosti výrazně přispívá konstrukce, která umožnila snížit celkový odpor vlaku o 22 % a hmotnost o 10 %. Pasažéři ocení zvýšený komfort, jako snížení hluku v kabině a zvětšení servisního prostoru.
Prototyp elektrického vlaku CR450 zahrnuje četné průlomové technologie v oblasti bezpečného vysokorychlostního provozu, sníženého odporu a spotřeby paliva, kontroly vibrací a hluku, komplexní lehké konstrukce a inteligentního designu. Komplexní technologické vylepšení v oblastech, jako je řízení, inteligentní interakce s řidičem, monitorování bezpečnosti a služby pro cestující, zajišťují chytřejší, efektivnější a bezpečnější cestování pro pasažéry i dopravce.
Josef Vališka
Foto: CRRC





