Ein Prototyp des neuen chinesischen Hochgeschwindigkeitszugs CR450 in Beijing, 31. Dezember 2024. (Foto: China News Service/Jia Tianyong)  

Chinas neues Hochgeschwindigkeitszugmodell, der CR450, wird derzeit umfangreichen Tests und Bewertungen unterzogen, um den Weg für den kommerziellen Betrieb dieses neuen Prototyps zu ebnen.

Der als schnellster Hochgeschwindigkeitszug der Welt bekannte CR450 kann nach Angaben der China State Railway Group Co., Ltd. (China Railway) im Betrieb die 450-Stundenkilometer-Marke knacken.

Die Ingenieure im Testzentrum haben das Gewicht der CR450-Prototypen sorgfältig überwacht. Zu diesem Zweck wurden Sensoren an den Gleisen installiert, die in Echtzeit Gewichtsdaten für jedes der acht Räder auf beiden Seiten jedes Wagens an ein Computersystem übermitteln. Dies ermöglicht eine präzise Überwachung und Anpassung, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.

„Während wir das Gewicht reduzieren, müssen wir sicherstellen, dass die Festigkeit nicht abnimmt, und sie aufgrund der höheren Geschwindigkeit sogar noch erhöhen. Es ist wie bei einer Person, die abnehmen und gleichzeitig stärker werden will. Dies erfordert strukturelle Änderungen und Materialinnovationen“, sagte Chen Can, ein assoziierter Forscher am Forschungsinstitut für Lokomotiven und Fahrzeuge der China Academy of Railway Sciences (CARS) Co., Ltd.

Um den Luftwiderstand im Hochgeschwindigkeitsbetrieb zu verringern, haben die Forscher Herausforderungen wie Resonanz und Wärmeableitung überwunden und zum ersten Mal den gesamten Drehgestellbereich unter dem Zug umschlossen.

„Die Glätte des gesamten Zugkörpers minimiert den Widerstand während des Betriebs“, sagt Ha Dalei, leitender Konstrukteur am National Engineering Research Center of Rail Transportation der China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC) Changchun Railway Vehicles Co., Ltd.

Der Prototyp des CR450 hat statische und dynamische Tests bei niedrigen Geschwindigkeiten in den Bereichen Traktion, Bremsen und Lärm absolviert. Der nächste Schritt wird die schrittweise Erhöhung der Geschwindigkeit bei dynamischen Tests sein.

China ist derzeit das einzige Land der Welt, in dem ein kommerzieller Hochgeschwindigkeitszug mit 350 Stundenkilometern betrieben wird. Nun hat China die Geschwindigkeit um weitere 50 Kilometer pro Stunde erhöht.

Laut Zhang Bo, seit 2018 Direktor des Forschungsinstituts für Lokomotiven und Fahrzeuge bei CARS, habe das Team Jahre damit verbracht, die technische Machbarkeit zu prüfen, angemessene technische Standards auf höchstem Niveau festzulegen und die technische Route zu bestimmen. Eine Geschwindigkeitssteigerung von 50 Kilometern pro Stunde mag zwar gering erscheinen, doch die Überwindung der damit verbundenen Schwierigkeiten ist erheblich. Einerseits geht es darum, eine höhere Geschwindigkeit und einen sichereren Betrieb zu erreichen. Andererseits müssen Luftwiderstand und Energieverbrauch verringert, Vibrationen und Lärm reduziert sowie die Automatisierung und der Leichtbau verbessert werden.

Diese Anpassungen haben den Zugkörper glatter gemacht, seine Aerodynamik verbessert und den Widerstand deutlich verringert. Der CR450 kann einen verringerten Luftwiderstand um bis zu 22 Prozent vorweisen.

Zhang wies darauf hin, dass die Geschwindigkeit von Hochgeschwindigkeitszügen nicht nur eine technische, sondern auch eine wirtschaftliche Frage sei, und dass die Umweltauswirkungen berücksichtigt werden müssten. Dennoch bleibt die Geschwindigkeit der repräsentativste Indikator für die Leistungsfähigkeit des Hochgeschwindigkeitsverkehrs.