Mokslas ir IT

2019.04.15 14:54

Kodėl tuneliai trukdo kaip lėktuvams sandariems traukiniams–kulkoms lėkti dar greičiau?

technologijos.lt2019.04.15 14:54

Japonijos greitųjų traukinių geležinkelių tinklas „Shinkansen“ garsėja punktualumu ir greičiu. Šie daugiau nei 300 km/val. greičiu lekiantys traukiniai padarė didelę įtaką Japonijos kultūrai ir ekonomikai. Ar žinojote, kad šie patys traukiniai yra sandarūs kaip lėktuvai, o bėgiai ne visur yra vienodi?

„Shinkansen“ traukiniai rieda standartinių išmatavimų bėgiais, tačiau jų konstrukcija nėra tokia jau paprasta. Šį geležinkelį sudaro ilgos vientisos suvirintos bėgių sijos. Žinoma, čia taip pat yra specialios jungtys, kurios leidžia įkaitusiems metaliniams bėgiams išsiplėsti. Siūlės suvirinamos todėl, kad taip galima sumažinti trintį ir vibracijas. Žinoma, tokie bėgiai yra brangesni, bet, kaip jau minėta, „Shinkansen“ yra vienas iš ekonomikos variklių, todėl didesnės išlaidos atsiperka. Be to, virinti bėgiai įprastai reikalauja mažiau priežiūros.

Įdomu tai, kad ne visi „Shinkansen“ bėgiai yra vienodi. Daugelyje vietų bėgiai yra nutiesti ant skaldos pagrindo. Nemažai žmonių nustemba sužinoję, kad bėgiai nedaug kuo skiriasi nuo tradicinių, tačiau šie traukiniai yra labai lengvi ir palyginti nedideli, todėl sistemos linijos tarnauja labai ilgą laiką. Kita vertus, tuneliuose bėgiai yra tvirtinami prie betoninio pagrindo. Betonas, žinoma, yra stabilesnis už skaldą, todėl jo sluoksnis yra plonesnis. Tai reiškia, kad ir bėgiai gali būti sumontuoti žemiau ir pats tunelis gali būti žemesnis.

Važiuodami su automobiliu per tunelį galite pastebėti, kad jo variklio garsas tampa ryškesniu. Tačiau nemanykite, kad traukinių problema yra aidas. Į tunelį įlekiantis traukinys priešais save stumia aukšto slėgio sritį. Nors tunelio galas yra atviras, oras nespėja taip greitai pasišalinti, todėl yra suspaudžiamas visur apie traukinį. Galiausiai, kai traukinys pasiekia tunelio galą, suspaustas oras staiga išsiplečia tarsi kokia spyruoklė. Pasigirsta sprogimą primenantis garsas.

Šis triukšmas yra toks stiprus, kad gali išdaužyti aplinkinių namų langus, apgadinti automobilius ar patį traukinį. Kuo greičiau važiuoja traukinys, tuo didesnis garsas pasigirsta. Taigi traukiniams tenka važiuoti lėčiau. Tiesa, šiuolaikiniai traukiniai yra aptakesni, todėl tokio stipraus triukšmo nebeskleidžia.

Beje, tai yra priežastis, kodėl „Shinkansen“ traukiniai yra sandarūs – staiga pasikeitęs oro slėgis lekiant į tunelį keleiviams sukeltų skausmą, o galbūt ir traumas. Nepaisant to, keisti pojūčiai vidinėje ausyje vis tiek nėra tokie jau reti. Padidėjęs oro slėgis aplink traukinį spaudžia jo šonus į vidų, todėl oras ir pačiame traukinyje gali būti šiek tiek suslėgtas.

Taigi, kai dabar diskutuojama apie naujos kartos „Shinkansen“ traukinius, pirmiausia galvojama apie triukšmo mažinimą. Technologijos jau šiandien leistų šiems traukiniams važiuoti gerokai greičiau. Tačiau jų greitis yra ribojamas būtent dėl triukšmo. Aerodinamikos pakeitimai, ventiliuojami tuneliai ir kiti sprendimai gali padėti išspręsti šią problemą.

Tačiau čia ir iškyla problema. Didėjant gyventojų tankumui miestuose, per kuriuos rieda „Shinkansen“ traukiniai, daugėja ir protestų dėl triukšmo. Tai yra pagrindinė priežastis, kodėl greitųjų traukinių greitis Japonijoje nedidėja – sunku tilpti į nustatytas triukšmo normas. Labiausiai kenčia tie, kurie gyvena prie tunelių.

technologijos.lt

 

Naujausi

Paieškos rezultatai

20180218

Įkelk naujieną

Nuotraukos
Nuotraukos
Kelkite nuotraukas tiesiai iš kompiuterio arba spauskite pridėti nuotrauką/as
Nuorodos į audiovizualinę informaciją
Autorius