想像一下,在通勤中節省數小時,同時呼吸更清新的空氣。這是高速火車設計取得突破所帶來的承諾。科學家表示,這項突破將我們更接近時速300英里的旅行目標。
來自中國的一組研究團隊宣布,他們找到了一種方法,可以將新一代火車的空氣動力阻力降低超過22%。相關研究刊載於《有趣工程》雜誌中。阻力是超高速鐵路面臨的最大障礙之一,其在高速運行時消耗了近三分之一的能源。降低阻力意味著火車可以更快地運行,同時消耗更少的能源,降低運營成本,對旅行者和地球環境來說都是雙贏。
這項研究來自中南大學,研究團隊運用了先進的模擬技術,測試了每個細節,實驗的火車時速高達248英里。中南大學軌道交通安全關鍵實驗室的王天天教授表示:"當前的傳統方法往往集中於單獨優化部分元件,但我們發現同時優化火車的頭部形狀、集電弓設計和轉向架整流罩可以帶來顯著改善。"
當今最快的高速火車通常以時速217英里行駛,但在更高速度下,阻力急劇增加。如果沒有更智能的設計,未來時速接近248英里的火車將消耗更多電力。
解決這一問題的研究成果可以降低成本,使車票更實惠,並幫助各國政府擴展清潔鐵路旅行,而非投資於更污染的基礎設施。更清潔、更快速的火車還意味著道路上汽車減少,空中飛機減少,這將改善空氣質量並帶來重大公共健康效益。對於城市來說,這可能意味著減少交通擁堵、縮短旅行時間和更安靜的社區。
高速鐵路已經在全球範圍內改變旅遊方式。中國的火車已測試時速突破280英里,法國的TGV曾在試驗中達到357英里的高速,日本的磁懸浮列車則達到令人驚艷的375英里。
雖然美國在這些國家稍顯落後,但國內的輕軌也在不斷進步。隨著更智能的空氣動力學設計,每日時速300英里的服務夢想日漸逼近現實。
高效的公共交通,從電動巴士到先進的鐵路,是減少污染的最清晰方法之一,同時為人們提供更清潔、更實惠的出行選擇。這次的突破顯示了旅行的未來不僅會更快,也會更健康、更綠色。