Plastrutor höjde farten på Shinkansen

2007-10-30 14:07  

Genom att ersätta glasrutorna på nya snabbtåget N700 Shinkansen minskade vikten samtidigt som aerodynamiken blev bättre. Konstruktörerna ställdes inför tre svåra problem.

Senaste generationens snabbtåg i Japan togs i drift 1 juli. Jämfört med tidigare generationer har toppfarten numera höjts till 300 km/h och vissa kurvor, sådana med radien 2,5 km, trafikeras i hastigheten 270 km/h.

Tågen är aningen lättare än tidigare generationer, men med högre motoreffekt kan farten ökas. Konstruktörerna började utvecklingsarbetet 2002 och jakten på viktreduktion har varit intensiv.

En kritisk fråga var om man skulle våga byta glasrutorna i tåget mot plast. Efter flera års studier tillsammans med plasttillverkaren Teijin beslöt sig konstruktörerna för att överge glaset och satsa på polykarbonat, en termoplast som är stark och kan göras genomskinlig.

Redan tidigare har polykarbonat använts som förstärkning i glasfönstren mot stenskott. Men genom att överge glaset och välja polykarbonat skulle fönstren kunna bli 30 procent lättare.

Konstruktörerna ställdes inför tre avgörande problem, rapporterar tidningen Asahi Shimbun.

Det första var att isolera mot värme och buller. Genom att utveckla en speciell polykarbonat fick Teijin fram ett värmeisolerande skikt. Bullret dämpades genom att fönstren görs lika tjocka som vagnarnas väggar. På köpet fick man fönster som löper helt slätt utmed vagnssidorna, vilket förbättrar aerodynamiken.

Nästa problem var att tillverka rutorna så att de inte ger distorsion när man ser igenom dem. Den berömda vyn över berget Fuji ska kunna betraktas utan att bilden förvrängs.

Teknikerna löste problemet genom att rutorna pressgjuts med en ny metod där plasten pressas in från alla sidorna samtidigt. Extrudering eller att bygga upp rutan i skikt dög inte.

En tredje utmaning var att få rutorna reptåliga. Polykarbonat är mycket starkt, men ytan är lätt att repa. Teijin utvecklade en speciell metod att belägga ytan med ett härdskikt, en teknik som man idag vill hålla hemlig.

Med de nya N700-tågen kan järnvägsoperatörer som JR Tokai och JR West minska restiderna mellan de stora städerna med några minuter, viktiga minuter i ett land där snabbtågen går tätt och där förseningar bara räknas i sekunder och inte minuter eller timmar.

Håkan Abrahamson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt