515.3 KILÓMETROS POR HORA!

515.3 KILÓMETROS POR HORA!

Algunos definen al Tren de Gran Velocidad francés (TGV) como un avión sobre rieles. Y no es para menos: el 18 de mayo de 1990, cuando se desplazaba sobre la rama atlántica, entre París y Le Mans, esta máquina alcanzó la asombrosa velocidad de 515.3 kilómetros por hora (km/h). Pero lo más sorprendente y meritorio de este record mundial es que se realizó con tecnologías convencionales: locomotoras y rieles casi de serie.

20 de enero 1991 , 12:00 a.m.

Aunque en realidad los 515.3 km/h no se usarán comercialmente, le han permitido a los franceses adquirir la experiencia necesaria para trabajar cotidianamente con los parámetros relacionados con las grandes velocidades. Además, ratifica que el desarrollo de una red de gran velocidad (del orden de los 400 km/h) con seguridad total sobre grandes distancias a través de Europa es posible: la próxima generación de TGV la hará realidad.

Este record dice Jean Claude Vichet, especialista francés en transporte es prueba de la potencia de una locomotora, también del avance tecnológico. Pero esta velocidad no es el objetivo comercial inmediato... Para que ella sea práctica no solo debe poder hacerse una, sino repetidas veces, y con toda seguridad .

Probablemente los únicos damnificados de los 515.3 km/h fueron los alemanes y japoneses. Ambos están experimentando con los trenes de levitación magnética.

El transrapid alemán, que usa imanes comunes y corrientes (hechos de un material que produce un campo magnético permanente y no usan bobina como los electroimanes) alcanzó en 1989 los 406.9 km/h. Fue un verdadero record para la levitación magnética. Sinembargo, era inestable y debía controlarse permanentemente por computador. Por su parte, los japoneses han estado desarrollando un sistema más estable con imanes superconductores de baja temperatura, que ha rozado los 500 km/h.

Ya sea que trabajen con una u otra tecnología, estos trenes descansan sobre el mismo principio: la fuerza de repulsión entre los imanes del tren y la vía, que los hace casi flotar. La gran ventaja: a diferencia de los trenes convencionales, los de levitación magnética no tienen fuerzas de fricción que limiten la velocidad, excepto la resistencia del aire.

De todas formas, si estos trenes llegaran a tener éxito y abandonaran su estado de prototipo, significarían una ruptura. Ellos no podrían, obviamente, usar la red de rieles que existe regada por todo el mundo. Tendría que tenderse otra diferente (que podría ser una gran lámina ancha) a costos que convertirían a los trenes de levitación magnética virtualmente en tecnología suntuaria.

Según un artículo sobre las aplicaciones de los superconductores de la revista Scientic American, un riel de 500 kilómetros podría llegar a costar entre 1.500 y 4.500 millones de dólares .

Pero habría un argumento en su favor: la alta velocidad los haría competitivos para los aviones en distancias entre los 200 y los 1.000 kilómetros. Hoy los competidores son los TGV.

Otro problema de los trenes de levitación superconductores es que sus imanes deben trabajar a temperaturas cercanas al llamado cero absoluto, que equivale a menos 273 grados centígrados. Por eso, habría que usar helio líquido permanentemente, que es costoso y debe ser remplazado con frecuencia.

Si con la investigación se logran mayores temperaturas para los superconductores, se podrá emplear nitrógeno líquido, que es mucho más barato.

Pero casi todos los científicos coinciden en que estos trenes solo serán una realidad en la próxima década.

La pregunta que surge es: Por qué usar imanes superconductores en lugar de los convencionales? La mayoría de los electroimanes se fabrican devanando cobre aislado alrededor de un núcleo de aleación de hierro. La corriente circula por la bobina e induce un campo magnético dirigido a lo largo de su eje.

Los electroimanes de núcleo de hierro tienen como desventaja su elevado peso. A ese metal corresponde la mayor parte del peso de los motores eléctricos. Los superconductores hacen posible obtener imanes más ligeros y potentes. En su diseño más simple se puede omitir el núcleo de hierro y hacer que la bobina conduzca corriente proporcionalmente mayor. UN CURIOSO FENOMENO Pero, cómo alcanzó un TGV el record? No fue sencillo, la máquina empleada tenía 300 toneladas de peso y 125 metros de largo.

Lo primero que se pensó dice Jean Claude Vichet, especialista francés en transporte fue seleccionar un tramo lo más rectilíneo y plano posible, para evitar que la inercia y la fuerza centrífuga hicieran de las suyas .

Luego de pulir algunos detalles para hacer el diseño lo más aerodinámico posible y mejorar la suspensión, los franceses tuvieron que enfrentar otro problema: Cómo hacer para optimizar la toma de corriente para alimentar los ocho motores de 1.600 kilovatios, es decir 12.800 kilovatios para el tren entero? A las velocidades del TGV este es realmente un reto tecnológico, ya que se generan movimientos vibratorios que pueden desconectarlo de la línea que transmite la corriente (llamada por los ingenieros catenaria) y que está, obviamente sobre el tren, paralela a la vía.

Al avanzar, el tren crea una onda que recorre el hilo conductor. La velocidad de propagación de la onda depende de la masa del hilo y su tensión. En general es de 400 a 450 km/h. Si la velocidad del tren es inferior a la de propagación de la de la onda, no pasa nada. Pero si es igual, se puede desconectar, entonces se deja de captar corriente.

El único remedio consistió en aumentar la tensión del hilo, así se aumentó la velocidad de la onda a unos 520 km/h, que es decir mayor que el record.

Los casi 13.000 kilovatios necesarios para el tren pasaron por una sección de contacto entre el pantógrafo (el dispositivo que en el tren capta la corriente) y la catenaria, por una superficie que no tiene más de 1.5 centímetros cuadrados. En principio el paso de tal potencia para una superficie tan pequeña debía producir la fusión de tal contacto por simple calentamiento. Lo curioso es que el fenómeno no ocurrió, y hoy los científicos e ingenieros no tienen una explicación satisfactoria.

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