Proč mají japonské vlaky takový nos?

„Shinkansen“ je název vysokorychlostní sítě vlaky v Japonsku. Okamžitě se dají odlišit svým původním vzhledem, zejména výrazným nosem. A není to jen tak: na této zdánlivě jednoduché konfiguraci pracovali nejen designéři, ale i konstruktéři.


První trať, po které jezdí vysokorychlostní vlaky, byla otevřena v roce 1964 na zahájení 1959. olympijských her v Tokiu – tak se běžně věří. Ve skutečnosti však stavba železnice začala na jaře roku XNUMX – měsíc předtím, než bylo hlavní město Japonska vybráno jako místo konání světové sportovní události.


Celková délka trasy byla tehdy 515 km a zahrnovala sedmnáct stanic. Dnes má dálnice délku 2,7 tisíce kilometrů. Navíc se jedná o maximální rychlost tohoto typu veřejnosti doprava dosáhl 320 km/h a více.

Proč mají vlaky takový nos?

Zpočátku byli všichni spokojeni se vším: pohodlím, rychlostí přesunu z „bodu A do bodu B“, ušetřeným časem a relativně dostupnou cenou jízdenky. Rychlost byla „jen“ 210 km/h. Objevilo se však jedno „ale“: když vlak rychlostí vyjel z tunelu, ozvala se hlasitá rána, připomínající jev při přejezdu letadlem rychlost zvuku.


Tento „dodatek“ k charakteristikám vlaku nevyhovoval obyvatelům okolních osad. Zvuk nárazu se rozléhal po kruhu v okruhu přibližně 400 m. Je ale třeba říci: Japonsko je velmi hustě obydlená země a občané žijící v blízkosti tunelu se prostě nemají kam hnout.

Řešení

Něco se muselo udělat, a to v celostátním měřítku. Řešením problému byl pověřen Eiji Nakatsu, který sloužil jako vedoucí oddělení technického vývoje pro vysokorychlostní vlaky. Bylo nutné zbavit vlaky zvukového efektu, který obtěžoval místní obyvatele. Pokusy obrátit se na některé technické metody k vyřešení problému byly neúspěšné. A pak, nečekaně, přišel inženýrovi na pomoc jeho koníček: vážně se zajímal o pozorování ptáků. Nakatsu si všiml: jeden z nich, ledňáček, se při chytání ryb ponoří do vody vysokou rychlostí (až 40 km/h). A zároveň pták nevytváří cákance. Jak je tohle možné?


Zde stojí za to udělat „lyrickou odbočku“: to, že se člověk obrací k přírodě, aby vyřešil některé ze svých problémů, se nazývá biomimikry. To se týká používání metod přežití, existence zvířat, které příroda během staletí zdokonalila. Leonardo da Vinci o tom přemýšlel. A touto cestou šel i Nakatsu: jak se ukázalo, ne nadarmo. Prvotní testy vlaku, kde byl hlavový vůz vyroben téměř ve tvaru ledňáčkova zobáku, ukázaly, že síla sonického třesku klesla.


Nečekaným bonusem bylo zvýšení rychlosti vlaku na 320 km/h a pokles spotřeby elektrické energie. Poslední jmenovaný je spojen s 30% snížením odporu vzduchu. Vlak také začal rychleji zatáčet: v důsledku toho se výrazně zkrátila doba jízdy.

Dnes

Od té doby uplynulo více než půl století, ale tvar hlavního vozu rychlovlaků stále připomíná zobák ledňáčka. A vysokorychlostní tratě se nadále budují: jedna z nich je považována za hlavní dálnici Japonska. Hovoříme o spojnici mezi Shin-Hakodate-Hokuto a městem Shin-Aomori o délce 2 tis.km. Dnes je tato vzdálenost překonána za 11 hodin.