El desafío de fabricar trenes cada vez más veloces

Segn avanza la tecnologa, el transporte se hace an ms rpido, y los trenes no son una excepcin. Pero con las grandes velocidades vienen grandes inconvenientes.A pesar de todas las innovaciones tecnolgicas en trenes de alta velocidad, especialmente en los ltimos 50 aos, todava es un sueo que las ciudades de todo el mundo puedan estar conectadas por este medio de transporte.

Ir rpido conlleva una serie de problemas: los cuerpos humanos simplemente no estn creados para la aceleracin rpida y al experimentarla por ejemplo cada vez que despega o aterriza un avin sentimos cierta incomodidad, un sentimiento de mareo de movimiento.

Adems, para ir ms rpido por una va el tren debe apartar el aire del camino, lo cual requiere tambin de mucha potencia. Un tren que viaja a 480 km/h utiliza aproximadamente 27 veces ms potencia que uno que viaja a 160 km/h.

Y a nivel del suelo, el aire es mucho ms denso que a 35.000 pies de altura, por donde vuelan normalmente las aerolneas. Esto significa ms resistencia y, por lo tanto, ms vibraciones.

Pero las operadoras y compaas presionan para obtener velocidades an mayores y estn probando una gama de diseos innovadores que esperan que hagan que los trenes vayan ms rpido y sean ultracmodos al mismo tiempo.

Problema de curvas

Si los trenes pudieran viajar simplemente en lneas rectas y sin ninguna pendiente, las grandes velocidades no seran un problema, pero son las curvas y las subidas y bajadas las que complican la situacin, especialmente en Europa, donde las viejas lneas de ferrocarril siguen rutas antiguas.

Los primeros intentos para hacer que los trenes circulen por las curvas ms rpido se hicieron a principios de los aos 70 cuando se aplic por primera vez a los viajes sobre rieles un viejo concepto bien conocido por los motociclistas, inclinarse en la curva.

Eso llev a los primeros trenes pendulares, apoyados en la idea de que los pasajeros sentiran menos las fuerzas centrfugas cuando todo el tren se inclinara con la curva.Pero con los primeros trenes pendulares y la velocidad extra lleg una gran incomodidad, en parte debido a un truco que los ojos realizan en el cerebro.

Si el sistema pendular es bueno usted no siente que est pasando por una curva, pero si puede verla por ejemplo por los cambios en el horizonte puede que usted se maree, dice James Kennell, un ingeniero de proyectos del fabricante canadiense de trenes Bombardier.

Sensores de suspensin

Los trenes pendulares de hoy raramente provocan problemas de mareos por movimiento, principalmente porque reducen el grado de inclinacin ligeramente para que los pasajeros sientan que estn pasando por una curva.

Los TAV (trenes de alta velocidad) pendulares franceses de alta velocidad Euroduplex, por ejemplo, llevan a parisinos hambrientos de mar a la soleada Costa Azul en menos de cinco horas a travs de una distancia de casi 700 km, alcanzando a veces velocidades de 320 km/h. En 2007, la compaa que fabrica los TAV, Alstom, logr el rcord mundial de velocidad con 574,8 km/h.

Los nuevos trenes pendulares de alta velocidad Zefiro de Bombardier operan a velocidades de 380 km/h en China y estn realizando pruebas en Italia antes de entrar en servicio en 2015.

La firma tambin ha desarrollado un nuevo sistema pendular llamado FlexxTronic Wako que reacciona ms rpido a las curvas. Utiliza sensores y anlisis informticos para monitorizar los datos de la va y mejorar la suavidad de la inclinacin, dice Kennell.

El sistema tambin est diseado para detectar irregularidades repentinas en la va para que el sistema activo pueda reaccionar y los pasajeros no sientan el efecto.

Inclinacin y velocidad

Sin embargo, no todo el mundo cree en las ventajas de la inclinacin. El fabricante alemn Siemens, por ejemplo, desarroll su propio sistema pendular denominado Tcnica de confort Siemens.

No hay muchas lneas de ferrocarril que se puedan utilizar con trenes pendulares. As que no es nicamente una cuestin de los trenes, tambin es una cuestin de infraestructura de los ferrocarriles, comenta.

En Europa, algunos trenes son capaces de alcanzar velocidades de hasta 400 km/h, pero raramente llegan a ellas porque tienen que compartir vas con trenes mucho ms lentos. Varios pases asiticos han resuelto el problema de infraestructura pensando en algo completamente diferente y optando por la tecnologa Maglev que utiliza vas muy distintas.

Los Maglev funcionan actualmente a una velocidad media de 430 km/h y el SC Maglev japons viaja normalmente a 500 km/h. Pero si quisieran correr mucho ms rpido que eso, las turbulencias del aire reducen la comodidad rpidamente, dice Sam Gurol, director de programas de transporte de General Atomics en Estados Unidos, y requieren tneles con un tubo de vaco para reducir la resistencia del aire.

En eso se basa el concepto futurista del multimillonario inventor estadounidense Elon Musk, que con su Hyperloop quiere conectar grandes ciudades estadounidenses con una red de trenes de alta velocidad que viajaran por tubos de vaco bajo el suelo. Musk ha invitado a las partes interesadas a transformar su idea en realidad fsica.

Buscando la comodidad

La otra cuestin es cmo mejorar la experiencia en trenes normales de alta velocidad.Una reciente investigacin de la Facultad de Medicina de la Universidad de Ulsan en Sel, Corea del Sur, descubri que los estmulos visuales, el olor, el ruido, el diseo de los asientos, la temperatura y la humedad a bordo tenan un efecto sobre la comodidad e incluso recomendaban tener un mdico a bordo para tratar a los pasajeros que se sintieran indispuestos.

Quiz las operadoras de ferrocarriles podran mirar a las aerolneas para obtener ideas frescas con relacin al viaje de alta velocidad.

Los diseadores de trenes pueden soar con el da en que un tren pueda correr tan rpido como un avin. Pero parece que pasar un tiempo hasta que esta nocin despegue.