نخستین قطار فیبرکربنی جهان در چین ساخته شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل ازاینترستینگ اینجینیرینگ، این پیشرفت مهندسی، که «Cetrovo ۱.۰» یا «قطار سریع کربن استار» نام دارد به تازگی در چینگدائو استان شاندونگ رونمایی شده است.

این قطار آینده نگرانه، مزیت‌های قابل توجهی نسبت به همتایان فولادی معمولی خود دارد که برای مسافران نویدبخش سفری نرم تر، سبزتر و در مجموع کارآمدتر است.

بر اساس اعلام شرکت «نورد چینگدائو سیفانگ» که یکی از زیر مجموعه‌های شرکت ساخت و ساز راه آهن چین است، این قطار با موفقیت آزمایشات کارخانه‌ای خود را به پایان رسانده و قرار است در اواخر سال جاری در این شهر ساحلی فعالیت خود را آغاز کند.

کارایی سبک و طراحی سازگار با محیط زیست

قطار‌های مترو سنتی برای ساختار خود به شدت به فولاد، آلیاژ آلومینیوم و سایر فلزات متکی هستند. با این حال، این مواد، وزن سنگینی را ایجاد می‌کنند که منجر به افزایش مصرف انرژی و سایش و پارگی مسیر‌ها می‌شود. اینجاست که فیبر کربن به عنوان یک تغییر دهنده بازی ظاهر می‌شود.

این قطار جدید دارای اسکلت ساخته شده از مواد کامپوزیت فیبر کربن است؛ ماده شگفت انگیزی که از رشته‌های ریز اتم‌های کربن به هم تنیده شده ساخته شده و منجر به ساختاری فوق العاده قوی و در عین حال سبک وزن می‌شود.

بر اساس ادعای شرکت چینگدائو سیفانگ، بدنه و قاب فیبر کربنی به ترتیب ۲۵ و ۵۰ درصد سبک‌تر از همتایان معمولی خود هستند و این یعنی معنی کاهش وزن کلی ۱۱ درصدی برای کل قطار. این موضوع دو اهمیت دارد اول، کاهش مصرف انرژی و دوم، سایش کمتر مسیر.

شرکت سازنده، کاهش هفت درصدی مصرف انرژی را تخمین می‌زند که منجر به کاهش انتشار دی اکسید کربن سالانه تقریبا ۱۳۰ تن می‌شود. این کاهش معادل کاشت بیش از ۴۰ هکتار (۱۰۰ هکتار) درخت است.

قطار فیبر کربنی فقط از مزیت کاهش وزن برخوردار نیست. این خودرو دارای طراحی متناسب با عملکرد و راحتی سرنشینان است. این قطار می‌تواند با حداکثر سرعت ۱۴۰ کیلومتر در ساعت حرکت کند که از میانگین سرعت فعلی ۸۰ کیلومتر در ساعت برای قطار‌های متروی چین فراتر می‌رود.

همچنین این قطار کاملا خودکار است و نیازی به راننده ندارد. این امر نه تنها کارایی عملیاتی را افزایش می‌دهد، بلکه راه را برای آینده شبکه‌های قطار مستقل هموار می‌کند. قطار Cetrovo ۱.۰ برای مدیریت محیط‌های چالش برانگیز از جمله دما‌های بالا و مسیر‌های شیب دار ساخته شده است که سازگاری خود را برای مناطق مختلف جغرافیایی نشان می‌دهد.

راحتی مسافر نیز نادیده گرفته نمی‌شود. وزن سبک‌تر باعث می‌شود تا سر و صدا و لرزش کمتری در حین حرکت انجام شود و سواری نرم و آرام تری را برای مسافران فراهم کند.

علاوه بر این، این قطار دارای ویژگی‌های ایمنی هوشمند از جمله سیستم هشدار اولیه ضد برخورد و سیستم تشخیص موانع است که می‌تواند به طور خودکار قطار را در مواقع اضطراری متوقف کند.

در حالی که مزایای فیبر کربن مشهود است، پذیرش آن در سیستم‌های حمل و نقل انبوه از لحاظ تاریخی به دلیل هزینه‌ها با مشکل مواجه شده است. با وجود کاهش قابل توجه هزینه‌های تولید در طی دهه‌ها - از حدود ۲۰۰ دلار به ازای هر پوند در دهه ۱۹۸۰ تا ۷ دلار در هر پوند امروز - فیبر کربن نسبت به مواد سنتی مانند فولاد و آلومینیوم گران‌تر است.

این فاکتور هزینه، منعکس کننده فرآیند‌های پیچیده تولید و مواد اولیه با کیفیت بالا مورد نیاز برای ساخت آن است. با این حال، با پیشرفت در فرآیند‌های تولید و پتانسیل برای صرفه جویی در مقیاس به عنوان فیبر کربن به طور گسترده استفاده می‌شود، انتظار می‌رود هزینه بیشتر کاهش یابد.