La razón por la que los trenes bala japoneses tienen morros de 20 metros con forma de zapato: evitar que los ciudadanos se vuelvan locos

Este tren tiene un morro larguísimo inspirado en un pájaro. En los años 90, el ingeniero Eiji Nakatsu se inspiró en el esbelto perfil del pico de un martín pescador para rediseñar el tren bala de alta velocidad japonés. ¿Pero por qué los trenes de alta velocidad japoneses tienen un morro cada vez más largo?

La respuesta sencilla es para que las personas que viven cerca de las vías de alta velocidad niponas no se vuelvan locas. La respuesta más larga tiene que ver con los túneles del país, la aerodinámica y la acústica.

Las vías o la potencia ya no limitan la velocidad, lo hace la aerodinámica

El nuevo tren bala nipón, el ALFA-X (siglas de Advanced Labs for Frontline Activity in rail eXperimentation) tiene un morro de 22 metros de largo y permite a la compañía japonesa de ferrocarriles JR East ofrecer viajes todavía más rápidos, con velocidades comerciales de hasta 400 km/h en 2030. Y sobre todo sin tener que volar por los aires la mitad de su actual red ferroviaria para lograrlo.

Japón es un país extremadamente montañoso, que relega a Austria, Suiza y España al rango de llanuras. Eso explica que la mayor parte de la población se concentre en las estrechas planicies costeras al sur de Tokio. Y por tanto, para que los trenes pudieran cruzar el país, el gobierno japonés hizo construir miles de túneles a lo largo de todo el siglo XX.

Al mismo tiempo, los avances tecnológicos han hecho que los trenes de alta velocidad sean cada vez más rápidos. De los 220 km/h del primer tren bala en 1964, hemos pasado a velocidades comerciales de 320 km/h desde finales de los años 90.

El problema es que se dieron cuenta que cuando esos trenes circulaban por los túneles comprimían el aire delante de la locomotora, pues estaba atrapado en el túnel y el tren lo empujaba hacia afuera, como un pistón en un motor. En la salida del túnel, la presión bajaba de golpe provocando un enorme choque acústico, al estilo del bum supersónico de los aviones.

A más velocidad, más sonoro era el bum. Suficiente como para agrietar los cristales de las casas cercanas y un estruendo que se podía oír hasta a 400 metros de distancia. La población no tardó en quejarse, claro.

Con la frecuencia de paso de los shinkansen, sale uno de la estación de Tokio cada 10 minutos, oír deflagraciones desde que te levantas y tomas tu “nattó” hasta la noche, no es vida. Se puede uno volver loco.

Los ingenieros tuvieron, por tanto, que buscar una solución para que la velocidad de los trenes no disminuyera y que la población no se volviera loca por el ruido. Una de ellas era ensanchar los túneles para que el tren no comprimiese el aire.

Evidentemente, esa solución se iba de presupuesto, además de unas obras que causarían más molestias que los propios trenes por las voladuras controladas de los túneles. Así que optaron por modificar los trenes. De ahí, los morros cada vez más y más largos de los trenes bala nipones.

Cuanto más plana es la parte delantera del tren, más rápidamente se forma una onda de presión en el túnel, lo que genera un mayor cambio de presión a la salida. El diseño del ALFA-X trata de minimizar este efecto reduciendo la sección frontal transversal del tren, lo que significa que la onda de presión tarda más tiempo en formarse. Y por eso desde el primer tren bala de 1964, el morro de estos trenes no ha cesado de alargarse.

El diseño de morro largo no solamente tiene beneficios en términos de ruido para la población, también hace que el tren sea más eficiente. En pruebas realizadas por la canadiense Bombardier, el fabricante del 'Pato' para los Talgo de la Serie 112 de Renfe, se ha logrado bajar el consumo en un 20%.

Este diseño, además, puede hacer que los viajes sean más cómodos para los pasajeros. Los grandes cambios de presión fuera del tren pueden afectar a los propios vagones, sobre todo cuando no hay mucho espacio entre la parte superior del tren y el techo del túnel. Por eso a veces los oídos se taponan al viajar por túneles a alta velocidad.

Imágenes | N100teda, RSa, JR East, Alejandro Navarro López

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