Wie Hochgeschwindigkeitszüge noch schneller werden sollen

Hochgeschwindigkeitszüge haben schon immer mit einer großen Herausforderung zu kämpfen: dem Luftwiderstand. Dieser steigt nämlich exponentiell mit der Geschwindigkeit eines Objekts an. Bei doppelter Geschwindigkeit ist der Luftwiderstand 4 Mal höher.

Bei Geschwindigkeiten von über 350 km/h steigt der Luftwiderstand derart stark an, dass er die Effizienz und Leistung von Hochgeschwindigkeitszügen einschränkt. Eine chinesische Studie scheint nun einen Weg gefunden zu haben, diesen Luftwiderstand deutlich zu verringern.

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22,11 Prozent windschnittiger

Professor Wang Tiantian und sein Team der Central South University erreichten in Simulationstests eine Reduktion von 22,11 Prozent. Dafür müsste man allerdings Änderungen an der Nase, Stromabnehmer und der Fahrwerkverkleidung durchführen.

Verlängert man die Nase etwa auf 15 Meter und reduziert dabei etwas die Zughöhe, könnte man laut den Forschern deutliche aerodynamische Fortschritte erzielen. Auch windschnittigere Stromabnehmer und aerodynamische Verkleidungen am Drehgestell würden dazu beitragen, dass der Luftwiderstand von Hochgeschwindigkeitszügen reduziert werden könne.

"Der Schlüssel zu einer deutlichen Reduzierung des Widerstandes liegt in der Verbesserung mehrere Zugkomponenten", sagt Wang in einer Aussendung. Bisherige Untersuchungen hätten sich immer nur mit isolierten Bauteilen beschäftigt.

400 km/h in Sicht

Für die Hochgeschwindigkeitszüge der Zukunft ist ein windschnittiges Design ausschlaggebend für ihren Betrieb. Bis zu 30 Prozent ihrer Energie wird bereits durch den Luftwiderstand verbraucht. Die meisten Hochgeschwindigkeitszüge sind heutzutage mit 350 km/h unterwegs, bei Zügen der Zukunft sollen allerdings 400 km/h Standard sein.

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Allein durch diese zusätzlichen 50 km/h steige der Luftwiderstand um fast 30 Prozent an, wie die Forscher in ihrer Studie schreiben. Um den Energieverbrauch gering zu halten, seien daher neue Ideen für aerodynamische Formen von Hochgeschwindigkeitszügen nötig.