Tecnología china para trenes de alta velocidad
Por ZHOU CHANG
LA línea de alta velocidad Beijing-Guangzhou, con 2.298 km de longitud, entró oficialmente en servicio el 26 de diciembre pasado, lo que supuso un éxito para China teniendo en cuenta las dificultades técnicas asociadas con el mantenimiento de la alta velocidad durante un viaje en tren tan largo.
La puesta en marcha de la línea Qinghai-Tíbet en 2006 (la más alta del mundo y que atraviesa 550 km de permafrost) hizo que China contara con el ferrocarril más impresionante del orbe. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la red nacional de trenes de alta velocidad en los últimos años, China ha llevado su tecnología en este campo hasta un mayor nivel. La línea Beijing-Guangzhou es la culminación de este desarrollo.
Un largo camino hacia la alta velocidad
La línea Beijing-Guangzhou es la línea férrea de alta velocidad más larga del mundo. Si bien ha sido diseñada para alcanzar los 350 km/h, durante el período inicial de funcionamiento no sobrepasará los 300 km/h. La nueva ruta ha acortado el tiempo de viaje entre Beijing y Guangzhou en casi un tercio, pasando de 22 horas a unas 8 horas.
En 2004, China importó varios trenes japoneses capaces de alcanzar los 200 km/h. Después de siete años de innovaciones, los técnicos chinos han logrado dominar las tecnologías relacionadas con el diseño, la fabricación y la verificación de los trenes capaces de viajar a 250 km/h. Poco después, el país desarrolló estas mismas tecnologías, logrando fabricar trenes que viajaran a 350 km/h.
El 1 de diciembre pasado, poco antes de la inauguración de la línea Beijing-Guangzhou, el ferrocarril de alta velocidad Harbin-Dalian, el primero en cruzar terrenos congelados, entró también en funcionamiento. La línea Harbin-Dalian recorre 921 km y pasa por cuatro ciudades importantes de tres provincias del noreste de China. Gracias a ella, los pasajeros pueden apreciar el mar en Dalian por la mañana y el paisaje nevado de Harbin por la tarde.
La red de alta velocidad ferroviaria china tiene hoy un total de 9.349 km de longitud. Hay cuatro líneas que van de este a oeste y otras cuatro de norte a sur, lo que ha convertido a China en el país que ha construido la mayor red ferroviaria de alta velocidad del mundo. China planea ampliar esta red hasta los 50.000 km para comunicar casi todas las ciudades grandes y medianas del país.
Hacer frente a las bajas temperaturas
Antes de la apertura de la línea Harbin-Dalian, en el mundo solo había tres ferrocarriles de alta velocidad que corrieran por terrenos donde las temperaturas bajan hasta los 40°C bajo cero (en Rusia y en Europa del Norte). Combinadas suman menos de 700 km de longitud.
Una va de Moscú a San Petersburgo, logrando una velocidad máxima de 250 km/h durante 20 minutos a lo largo de todo el trayecto. En 2009, Eurostar, que opera entre París y Londres, suspendió sus servicios a través del Canal de la Mancha debido a las bajas temperaturas. Más de 2.000 pasajeros se quedaron atrapados dentro del túnel durante 14 horas.
El diseño de los trenes que pueden soportar temperaturas de decenas de grados bajo cero durante un largo tiempo es un desafío tecnológico, más aún cuando los trenes tienen que viajar a 350 km/h. China se puso manos a la obra en 2010.
El primer problema fue el relacionado con el balasto. Al principio, los trenes chinos no podían funcionar por debajo de los 25°C bajo cero. Los ingenieros chinos del proyecto Dalian-Harbin sacaron provecho de las experiencias del equipo que construyó la línea férrea Qinghai-Tíbet. Después de investigaciones adicionales, se les ocurrió una solución. Zhou Li, director del Departamento de Ciencia y Tecnología del Ministerio de Ferrocarriles, anunció que se había tenido éxito en la lucha contra el suelo helado, un desafío importante para la construcción de líneas ferroviarias en regiones muy frías.
Los ingenieros adoptaron una serie de medidas para evitar los efectos dañinos de la condensación del agua a causa de las extremadamente bajas temperaturas en el tren CRH380B. Los ingenieros retocaron muchas partes del tren, incluido el sistema eléctrico, el cuerpo y el sistema de frenos, para asegurar que el agua sea drenada antes de que se llegue a congelar.
El tren CRH380B se puso a prueba en todas las condiciones meteorológicas, pasándolas exitosamente y alcanzando una velocidad punta de 385 km/h, y de 350 km/h de manera continua. Kong Feng, director del Departamento de Desarrollo de Trenes de Pasajeros de Changchun Railway Vehicles Co., Ltd. (el fabricante de los trenes CRH380B), indicó que las pruebas habían demostrado que el ferrocarril Harbin-Dalian es un modelo de seguridad tanto en términos de tecnología como de velocidad.
Un éxito de fabricación china
El rápido desarrollo de la alta velocidad en China se atribuye a la cooperación efectiva entre ingenieros, investigadores, universidades e institutos científicos. Según He Huawu, ingeniero jefe del Ministerio de Ferrocarriles, las organizaciones y las personas que han participado en el desarrollo de los trenes de alta velocidad comprenden 25 centros de educación superior, 11 institutos de investigación científica, 51 laboratorios estatales, 63 académicos, 500 profesores, 200 investigadores y más de 10.000 técnicos en ingeniería.
El resultado de esta colaboración es una red ferroviaria de alta velocidad basada en la innovación tecnológica china. Es un éxito para los ingenieros y científicos de la nación.
La cabeza tractora del tren es una pieza particularmente audaz de ingeniería propia. Según Gong Ming, ingeniero jefe de CSR Sifang, Co., Ltd (el líder en China en fabricación de locomotoras), los experimentos y las pruebas científicas más rigurosas de todos son los relacionados con el desarrollo de la cabeza tractora, el componente clave tanto en términos aerodinámicos como de propulsión a altas velocidades.
Los trenes chinos de alta velocidad son ahora tecnológicamente más avanzados que los del Shinkansen de Japón, líder mundial en la tecnología de trenes rápidos durante muchos años. Los datos muestran que el modelo de tren CRH380A, desarrollado por China, tiene una potencia tractora de 9.600 kilovatios, mientras que el CRH2, tren fabricado conjuntamente por China y Japón y de tecnología japonesa, solo alcanza los 4.800 kilovatios. El primero cuenta con una velocidad máxima de 380 km/h y el segundo, con una de entre 200 km/h y 250 km/h.
La resistencia aerodinámica de la locomotora del CRH380A se ha reducido en un 15,4% en comparación con el modelo anterior y el ruido aerodinámico, en un 7%. Los bogies (conjunto de dos pares de ruedas montadas sobre sendos ejes próximos, paralelos y solidarios entre sí) tienen entre un 10% y un 12% menos de fricción contra la vía de lo que exige la normativa europea. La presión de estanquidad del cuerpo del tren ha sido elevada entre 4.000 Pa y 6.000 Pa, lo que garantiza la integridad de la estructura y el funcionamiento seguro entre dos trenes que se cruzan en el interior de un túnel a una velocidad de 350 km/h.
Al poner en prueba la línea de alta velocidad Beijing-Shanghai, la mayoría de cuyos trenes son del modelo CRH380A, un periodista de la cadena de televisión Tokyo Broadcasting System consideró que el tren tenía tecnologías muy avanzadas y que incluso poseía algunas de las cuales carecía el Shinkansen.
Las líneas de alta velocidad chinas son también las mejores del mundo según otros indicadores tecnológicos, como el mínimo radio de curvatura, el máximo grado de inclinación y la distancia minimizada entre las pistas. En estos aspectos sobresalen los trenes que circulan entre Beijing y Tianjin, Wuhan y Guangzhou, Zhengzhou y Xi’an, Shanghai y Nanjing, Shanghai y Hangzhou y Beijing y Shanghai.
Según He Huawu, China cuenta ahora con un conjunto completo de sistemas tecnológicos estándar en términos de construcción, trenes, operaciones y controles de seguridad, estaciones de ferrocarril, integración de sistemas, operación y mantenimiento, y protección del medio ambiente. “Si otros países desean desarrollar redes de alta velocidad, vale la pena tomar en cuenta la experiencia china”, comentó He.
China ha decidido echar una mano al sudeste asiático al desarrollar sus interconexiones ferroviarias. Junto con Laos está llevando a cabo la construcción de una pista que conecta Kunming, capital provincial de Yunnan, y Vientián, capital de Laos. Está prevista que sea extendida hasta Singapur en 2015, convirtiéndose en una parte importante de la red ferroviaria transasiática.
Mientras tanto, China ha hecho planes para construir una red ferroviaria transcontinental que la una con Asia Central, Rusia y los países del sudeste asiático. Se han firmado acuerdos de cooperación con muchos países, incluida Rusia.
Las empresas ferroviarias chinas también se preparan para hacer negocios en Estados Unidos, como por ejemplo CSR Corporation Ltd., que recientemente firmó un acuerdo de cooperación con General Electric Company. Los dos acordaron crear una emprensa conjunta en EE. UU.
“El acuerdo de cooperación ha demostrado que la tecnología en alta velocidad ferroviaria desarrollada por China ya está preparada para incorporarse a otros países”, aseguró He Huawu.
