Tyhle vlaky si sviští stakilometrovými rychlostmi po francouzských tratích. 90 % Čechů netuší, že něco takového vůbec existuje
Sledovat v Google Zprávách
Třetího dubna 2007 se ve východní Francii odehrál malý zázrak. Speciálně upravený vlak TGV se řítil krajinou a v kabině plné inženýrů zavládlo soustředěné ticho. Pak zaznělo finální číslo: 574,8 kilometrů za hodinu.
Představte si, že za jediný úder srdce urazíte délku dvou fotbalových hřišť, přesně tak rychle vlak jel. Dosáhl totiž rychlosti 160 metrů za sekundu. Tento moment nebyl jen francouzskou pýchou, ale vrcholem desetiletí vývoje technologie ocelového kola na ocelové kolejnici.
Existuje však ještě odvážnější cesta k rychlosti, kterou se vydalo Japonsko. Jejich vlaky Maglev se kolejí vůbec nedotýkají. Vznášejí se na neviditelném magnetickém polštáři. A právě jejich prototyp drží absolutní světový rekord: neuvěřitelných 603 km/h z roku 2015.
Příběh těchto dvou rekordů je fascinujícím soubojem dvou odlišných filozofií, které se snaží porazit stejné nepřátele – tření a odpor vzduchu. Co je tedy potřeba, aby se vlak řítil rychlostí letadla, a proč se s takovými rychlostmi nesetkáváme v běžném provozu?
Anatomie rekordu TGV
Francouzský rekordní projekt V150 (cíl byl 150 metrů za sekundu) nebyl jen o rychlosti. Byla to pojízdná laboratoř za 30 milionů eur. Rekordní souprava byla unikátní hybrid. Základ tvořily dva extra výkonné hnací vozy, mezi kterými byly jen tři dvoupodlažní vozy. Díky tomu byl vlak kratší, lehčí a měl menší tření. Jeden z vozů byl přeměněn na řídicí centrum plné monitorů.
Klíčem k úspěchu byl ohromující výkon téměř 20 MW, což je více než dvojnásobek běžného TGV. Inženýři toho dosáhli kombinací silnějších motorů a přidáním experimentálních motorizovaných podvozků pod střední vůz. Při takových rychlostech je největším nepřítelem vzduch, a proto tým věnoval obrovskou péči aerodynamice.
Vlak dostal spoilery, kryty na střechu a speciální membrány mezi vozy, což snížilo odpor vzduchu o 15 %. Chytrým trikem bylo použití kol s větším průměrem. Ta se při stejné rychlosti otáčejí pomaleji, což ochránilo motory a převodovky před selháním.
Stejně důležitá byla i trať. Napětí v trolejích bylo zvýšeno z 25 kV na 31 kV, aby do vlaku šlo více šťávy. Samotný trolejový drát byl napnut mnohem větší silou, aby se při průjezdu sběrače nevlnil a neztratil kontakt. Trať byla navíc zpevněna a v zatáčkách byl zvýšen náklon kolejí. Přestože šlo o rekord, hlavním cílem byl sběr dat. Stovky senzorů monitorovaly vše od tlaku vzduchu po napětí v kolejnicích.
Maglev a jeho kouzlo levitace
Zatímco TGV je evolucí, japonský SCMaglev je revolucí. Jeho princip je jednoduchý: když se vlak nedotýká kolejí, zmizí tření. Japonský systém funguje na principu odpuzování. Extrémně silné supravodivé magnety na palubě vlaku (chlazené na −269 °C) vytvářejí pole, které je odpuzováno cívkami v betonové dráze ve tvaru písmene U. Vlak se tak vznáší asi 10 cm nad povrchem.
Rekordní souprava L0 je navržena pro hyperrychlost. Její přední část tvoří 15 metrů dlouhý aerodynamický nos, který nejen minimalizuje odpor, ale také tlumí takzvaný hlasitou ránu, která vzniká při vjezdu do tunelu. Na rozdíl od TGV nemá Maglev motor na palubě. Motorem je samotná trať. Magnetické pole v dráze vlak tlačí a táhne vpřed. Vozidlo a infrastruktura zde tvoří jediný, dokonale integrovaný systém, kde je vykolejení prakticky nemožné.
Proč tedy jezdíme tak pomalu?
Možná vás teď napadá otázka, proč běžně necestujeme rychlostí 500 km/h? Odpověď leží ve fyzice a ekonomice. Fyzika je v tomto neúprosná. Pokud chcete rychlost zdvojnásobit, spotřeba energie vám vylétne hned čtyřikrát. A udržet v provozu něco tak strašně drahého zkrátka nedává ekonomický smysl. Provoz při rekordních rychlostech je prostě neudržitelně drahý.
U klasických vlaků navíc extrémní rychlosti dramaticky zvyšují opotřebení kol, kolejí i trolejí, což znamená obrovské náklady na údržbu.
Proto se po celém světě ustálil jakýsi „zlatý střed“ provozních rychlostí mezi 320 a 350 km/h. V tomto rozmezí jsou přínosy z kratší doby jízdy ještě vyvážené s náklady na energii a údržbu. Technologie pro rychlejší jízdu existuje, ale prostě naráží na ekonomickou zeď.
Budoucnost není jen o rychlosti
Závody o rekordy nám daly cenné lekce, které formují budoucnost. Dnes už nejde jen o hrubou rychlost, ale o efektivitu a udržitelnost. Nová generace francouzského TGV M nebude rychlejší než její předchůdci. Místo toho nabídne o 20 % nižší spotřebu, bude z 97 % recyklovatelná a její interiér půjde flexibilně přestavět za jediný den podle potřeby.
Naopak Japonsko se s projektem Čúó Šinkansen dál drží vize Maglevu s provozní rychlostí 500 km/h, i když čelí astronomickým nákladům a zpožděním. Čína pak hraje na obě strany. Jednak vyvíjí konvenční vlaky pro rychlost 400 km/h a zároveň na straně druhé masivně investuje do technologie Maglev.
Odkaz rekordních jízd TGV a Maglevu tedy nespočívá v rychlosti. Jejich skutečný přínos je v poznatcích, protože závod o rychlost se změnil v závod inteligencí. A to je skutečný pokrok.
