Visto che ultimamente manca (e in maniera preoccupante) l’ispirazione per scrivere in questo blog, vi racconto un po’ del mio IP (Individual Project) di quest’anno.

Si tratta di studiare come viene migliorata l’aerodinamica dei treni ad alta velocità installando delle coperture laterali per i vani delle ruote, attualmente non installate in Europa. Nello specifico lo studio fa riferimento all’ICE 3 tedesco, ma studi simili sono stati condotti su treni analoghi, soprattutto l’ETR 500 (la “famosa” Frecciarossa italiana). I miglioramenti relativi all’aerodinamica portano con sé due vantaggi non discutibili: un miglioramento dell’efficienza del treno (viene ridotta la resistenza) e una diminuzione del rumore emesso dal treno quando viaggia alle alte velocità.

Uno studio condotto in Italia su un ETR 500 ha dimostrato come le coperture possano migliorare le prestazioni del 10%. Addirittura, riprogettando una versione ottimizzata del treno includendo le coperture laterali, si potrebbe arrivare ad un 15%. Sembrano valori molto ottimistici in effetti, ed i risultati che ho ottenuto io finora mostrano un miglioramento del 5% circa in termini di efficienza energetica. Pensateci però, questo equivale a dire che ogni 20 treni in circolazione dotati di coperture, uno viaggia gratis rispetto alla situazione attuale. E se vi sembra poco…

Senza considerare poi che queste coperture, se associate a materiali fonoassorbenti, riescono anche a diminuire il rumore emesso dal treno. Le zone dei carrelli sono infatti le principali responsabili della generazione di rumore di un treno in corsa, insieme al pantografo. Il rumore generato viene generalmente diviso in tre categorie: rumore aerodinamico (generato dalle oscillazioni di pressione dovute alla turbolenza dell’aria), rumore da rotolamento (generato, manco a dirlo, dal movimento rotatorio delle ruote sulle rotaie) e rumore da trazione (il locomotore, essenzialmente). Alle alte velocità il rumore aerodinamico è quello prevalente, motivo per cui il mio studio è focalizzato sui treni ad alta velocità. Le coperture in oggetto andrebbero a ridurre la quantità di rumore aerodinamico prodotto poiché limitano la quantità di turbolenza che viene generata nei vani dei carrelli, mentre l’uso di materiali fonoassorbenti andrebbe a schermare – in parte – il rumore di rotolamento e il rimanente rumore aerodinamico.

Le principali difficoltà legate all’introduzione delle coperture laterali per i carrelli dei treni legate a questioni geometriche: bisogna rispettare il regolamento europeo sull’interoperabilità, che definisce la larghezza massima che un vagone può avere, ma al tempo stesso bisogna fare in modo che internamente ci sia abbastanza spazio affinché i carrelli siano liberi di ruotare quando il treno è in curva.

In ogni caso, il mio studio CFD è arrivato alla conclusione che queste coperture potrebbero ridurre la resistenza aerodinamica di circa il 5%. Non sono ancora riuscito a capire come mai in Europa nessun treno ha queste coperture, considerati gli evidenti vantaggi energetici (e di conseguenza anche economici), ma considerato l’esiguo costo potrebbe essere il caso di farci un pensierino 🙂

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