China lanza prototipos del tren de alta velocidad más rápido del mundo

La fotografía muestra un prototipo del tren bala CR450.

Por Li Xinping, Diario del Pueblo

El 29 de diciembre de 2024 se presentaron en Beijing los prototipos del tren bala CR450, el tren de alta velocidad más rápido del mundo, con una velocidad de prueba de hasta 450 kilómetros por hora (km/h) y una velocidad operativa de 400 km/h.

El CR450 es significativamente más rápido que los trenes de alta velocidad CR400 Fuxing actualmente en servicio, que funcionan a velocidades de 350 km/h. Estos son los secretos detrás de la mayor velocidad.

Mayor potencia

El tren de alta velocidad funciona más rápido porque convierte la energía eléctrica en energía mecánica. El CR450, que utiliza motores de tracción de imán permanente, ha aumentado la eficiencia de conversión de energía en más del 3% en comparación con el CR400, que utiliza motores de tracción asíncronos. La mayor potencia de salida permite que el tren funcione más rápido.

Menor resistencia

A medida que los trenes de alta velocidad aceleran, la resistencia aerodinámica aumenta exponencialmente con la velocidad. Cuando la velocidad aumenta a 400 km/h, la resistencia aumenta un 30%. Esto significa que la mayor parte de la energía generada por los motores de tracción se gasta en combatir la resistencia del aire. Con un dise?o innovador, el CR450 ha logrado reducir la resistencia operativa en un 22%.

Menor peso

Un peso más ligero es crucial para los trenes de alta velocidad. El CR450 ha reducido su peso en más del 10% en comparación con el CR400, gracias a la adopción de nuevos materiales como compuestos de fibra de carbono y aleaciones de magnesio, así como la técnica de optimización de la topología.

Mejor rendimiento

Aparte de la alta velocidad, es más importante para los trenes bala tener un frenado eficiente. El CR450 ahora solo necesita 6.500 metros para lograr una parada completa desde 400 km/h, la misma distancia de frenado que el CR400.

Este rendimiento sobresaliente ha permitido que el CR450 alcance una mayor velocidad sin aumentar el consumo de energía. Cuando circula a 400 km/h, el CR450, con ocho vagones, consume solo entre 22 y 23 kilovatios-hora de electricidad por kilómetro, lo que lo convierte en una opción rentable y ecológica para operaciones comerciales.

El tren de alta velocidad CR450 también cuenta con muchos dise?os llamativos.

Más inteligente

El CR450 está equipado con sistemas de monitorización y diagnóstico inteligentes que permiten al tren recoger datos como la temperatura y la presión de los ejes en tiempo real desde más de 4.000 estaciones de monitorización. Esta tecnología avanzada ha permitido al tren reconocer, evaluar y determinar sus acciones por sí mismo.

Además, el CR450 ha adoptado de forma innovadora se?ales de transmisión de red sensibles al tiempo, lo que ha permitido multiplicar por diez la eficiencia de la transmisión de datos en tiempo real. Esto ha facilitado la comunicación entre los diferentes sistemas del tren y ha mejorado la precisión del control.

Funcionamiento más silencioso

El nivel de confort de los pasajeros se ve muy influenciado por los niveles de ruido, que suelen aumentar entre dos y tres decibelios por cada 50 km/h de aumento de velocidad. El CR450 ha conseguido reducir el ruido en la cabina en dos decibelios, lo que hace que el nivel de ruido general sea comparable al de los trenes de alta velocidad actualmente en servicio, que circulan a 350 km/h.

Más cómodo

La altura del CR450 se ha reducido de 4,05 metros a 3,85 metros para hacer que el tren sea más esbelto. Incluso con la reducción de la altura total, la altura de la cabina interior permanece inalterada. Gracias a este dise?o compacto, el CR450 ofrece un 4% más de espacio para los pasajeros y ha ampliado la capacidad de almacenamiento para equipaje grande en un 100%.

Más funciones

El CR450 está dise?ado con iluminación adaptativa que puede ajustar el brillo según el entorno exterior, ba?os sin contacto con "botones en el aire" y opciones adicionales como compartimentos familiares y espacios multifuncionales.

"Estamos comprometidos a proporcionar a los pasajeros servicios diversos, convenientes y personalizados para mejorar su experiencia de viaje", dijo Ren Guangqiang, un ejecutivo del Departamento de Locomotoras y Vagones de China Railway.

El desarrollo del CR450 representa la incursión de China en aspectos nuevos e inexplorados de la industria de los trenes de alta velocidad. En 2018, China Railway inició una investigación sobre teorías básicas y tecnologías clave para trenes de alta velocidad que operan a 400 km/h, seguida del inicio de los esfuerzos de desarrollo en 2021.

En 2022, la empresa publicó las especificaciones técnicas generales y realizó cálculos de simulación y pruebas en tierra de forma exhaustiva, incluidas pruebas de parámetros técnicos en los ferrocarriles de alta velocidad Zhengzhou-Wanzhou y Jinan-Zhengzhou, y pruebas de reemplazo de componentes de nueva tecnología en los ferrocarriles de alta velocidad Mile-Mengzi y Fuzhou-Xiamen. La producción de trenes prototipo comenzó oficialmente en 2024.

Según Li Yongheng, ejecutivo del Departamento de Ciencia, Tecnología y Tecnología de la Información de China Railway, la finalización exitosa del CR450 fue posible gracias a los datos recopilados de las extensas pruebas en vía de más de 200.000 kilómetros, así como más de 1.000 cálculos de simulación y pruebas en tierra.

"Por primera vez en el mundo, el CR450 utiliza pruebas de vía reales para determinar las condiciones límite y confirmar los indicadores de nivel superior, creando así especificaciones técnicas basadas en los requisitos reales", dijo Zhang Bo, director del Instituto de Investigación de Locomotoras y Vagones de la Corporación de Ciencias Ferroviarias de la Academia China.

Las fuentes dicen que el equipo de I+D del CR450 ha realizado más de 100 experimentos para explorar cómo los diferentes parámetros del tren se ven afectados por el aumento de la velocidad del tren. Han recopilado características de datos en diferentes contextos de velocidad y entornos operativos como puentes, túneles y curvas, sentando una base sólida para el desarrollo del tren de alta velocidad CR450.

Con el debut de los prototipos del tren de alta velocidad CR450, China ha sentado un precedente mundial al establecer un sistema estándar para la operación comercial de trenes de alta velocidad que viajan a 400 km/h.

"El CR450 ha demostrado las capacidades generales de China en innovación tecnológica y fabricación de equipos de alta gama", dijo Li.

Según un funcionario de China Railway, la compa?ía planea realizar una serie de pruebas de línea y evaluaciones para los prototipos para examinar más a fondo los indicadores de rendimiento, a fin de acelerar su entrada en operación comercial.

La fotografía muestra un prototipo del tren bala CR450.

La fotografía muestra una cabina de conducción dentro de un prototipo de tren bala CR450.

La foto muestra un vagón de segunda clase dentro de un prototipo de tren bala CR450. (Fotos de la cuenta oficial de WeChat de CRRC Corporation Limited)