TGV mit Looping

Nun hat sich Belle de Jour also geoutet. Wie kann man mit einem Blog nur dermassen bekannt werden? Sex sells, fällt mir da ein. Die meisten (männlichen) Leser scheinen sich ja hauptsächlich für schöne Frauen, actionreiche Filme und schnelle Autos zu interessieren. Aha, Autos, da kann ich auch etwas beitragen.

Kürzlich stand zwischen Käse, Joghurt und Butter, auch “1 Honda Jazz 1.4L handgeschaltet” auf meiner Kommissionenliste. Hier heisst er — etwas langweiliger — Fit, spielt aber trotzdem ganz musikalisch auf. Es handelt sich zwar noch um das 2009er-Modell, wofür ich aber etwas Rabatt erhielt. Der Händler meinte, dass es eh keinen Unterschied zum 2010er-Modell gäbe. Ich verstehe bekanntlich nichts von Autos, trotzdem war für mich sofort klar, dass es dieses Auto für mich sein muss: Es bietet locker Platz für zwei Piloten inklusive zugehörige Gleitschirme! Einen Toyota Yaris bin ich auch Probe gefahren, aber erstens hat der einen etwas billigen Eindruck auf mich hinterlassen (“blechig”) und zweitens ist das Koferraumkonzept bei weitem nicht so ausgereift. Wenn ich die hinteren Sitze nach unten klappe, entsteht eine komplett ebene Ladefläche, auf der ich Tumbler und Waschmaschine gleichzeitig transportieren könnte. Wenn ich den Beifahrersitz runterklappe, haben zusätzlich meine Skis Platz (wobei ich wohl selten Waschmaschine und Skis gleichzeitig transportieren werde). Der Clou ist aber, dass man die Sitzkissen der hinteren Bank auch hochklappen kann und so einen ausgesprochen hohen Laderaum erreicht, beispielsweise für Pflanzen. Nun sind ja kleine Autos keine Neuerfindung. Trotzdem sind sie im Land der gewöhnlichen Brüche (Binärbrüche) eine Seltenheit. Ich muss mir ständig die Frage gefallen lassen, wieso ich mir denn kein richtiges Auto gekauft hätte. “Richtig” heisst hier: Fünf-Liter-V8 Pickup mit Zwillingsreifen…

Warum fährt hier eigentlich niemand Zug? Man stelle sich folgendes vor: Eine TGV-Linie von Washington DC über Baltimore, Philadelphia, New York nach Boston. Diese Städte sind alle verhältnismässig nahe beieinander und sehr bevölkerungsreich. Vom Flughafen Newark (New York) fliegt alleine Continental täglich 17 mal nach Washington DC. Meist mit einer Embraer RJ145, also mit 850 potentiellen Fluggäste. Klingt harmlos, nicht wahr? Nun schauen wir uns aber die Sache mit www.fly.com an, finden wir zwischen beiden Städten, unter Einbezug sämtlicher Fluggesellschaften und Stadtflughäfen, 152 Non-Stop-Flüge zwischen New York und Washington DC. Da sind sicherlich einige doppelt aufgrund von Code-Share-Aktivitäten. Lassen wir es 100 sein, dann sind es bereits 5000 potentielle Fluggäste. Wahrscheinlich könnte man auch viele Autofahrer für die Eisenbahn gewinnen, womit sich tatsächlich ein substanzieller Bedarf ergeben würde. Insbesondere müsste man auch die Teilstrecken mit dazu zählen.

Gemäss Google-Maps sind es auf der Strasse bloss 364 km. Der TGV (durch die 25 kV bei 50 Hz etwas besser geeignet als der ICE) würde für diese Strecke nur wenig länger als eine Stunde brauchen. Von Stadtzentrum zu Stadtzentrum wäre man mit der Eisenbahn also deutlich schneller als mit dem Flugzeug, da die Flughäfen teilweise etwas abseits liegen (Newark…) und man genügend Zeit zum Einchecken und für die Sicherheitskontrollen rechnen muss. Bis nach Boston sind es dann 705 km, also zweieinhalb Stunden. Hier wären wohl Flugzeug und Eisenbahn ungefähr gleich schnell.

Und wieso gibt’s das nicht? Sehr einfach, Zug fahren ist hier out. Dabei wäre es ganz simpel, die Leute dazu zu bewegen. Bekanntlich fährt jeder (und das gilt ganz besonders für die Amerikaner) gerne Achterbahn (bereits Asterix und Obelix). Ich behaupte, ein Looping oder ein paar Parabeln würden genügen, um die Leute für die Eisenbahn zu gewinnen. Bei einer Geschwindigkeit von 83 m/s (300 km/h) erhält man die notwendige Zentripetalbeschleunigung von 10 m/s2 bei einem Radius von 689 m. Kleiner geht natürlich auch; die Frage ist, wieviel soll man dem Passagier zumuten? Mit 3 G als Maximum könnte man den Radius halbieren, d.h. der Durchmesser würde dann 689 m betragen. Die Fahrt von Washington nach New York würde sich um 26 s verlängern. Ich werde mal Intamin anfragen, ob sie sowas bauen würden. Sicherheitstechnisch könnte man entweder einen Schienenkäfig mit zusätzlichen Schienen dem Dach entlang führen — oder einfach dafür sorgen, dass die Minimalgeschwindigkeit von 59 m/s (für 10 m/s2) nie unterschritten respektive rechtzeitig eine Notbremsung eingeleitet wird.

Eines habe ich unter den Tisch gekehrt: Ich gehe davon aus, dass der Zug nicht an Fahrt verliert. Dies setzt voraus, dass der Antrieb den Zugewinn an potentieller Energie kompensieren kann. Bei einer Masse von 380 t müssen also in diesen 13 s ganze 2.57 GJ zugewonnen werden. Dies entspricht einer durchschnittlichen Leistung von 198 MW. Diese Energie müsste in den folgenden 13 s auch wieder abgebaut werden. Man könnte nun zulassen, dass der Zug am obersten Punkt nur noch eine Geschwindigkeit von 59 m/s aufweist. Dies würde den Energiebedarf allerdings nur unwesentlich auf 1.91 GJ reduzieren, was noch immer jenseits von Gut und Böse liegt. Als einzige Lösung sähe ich die Möglichkeit, den Durchmesser auf 347 m zu verkleinern, womit man mit der kinetischen Energie auskäme. Dies würde die Passagiere allerdings mit maximal 5 G belasten… [Excel-Rechnung]

Vielleicht hätte man mit einem Looping auch die Swissmetro retten können. Bei 500 km/h geht das noch viel besser ab. Und zudem wäre hier sogar ein negativer Looping angebracht!

PS: Mein Container ist in Jacksonville, FL eingetroffen. Nun weiss ich auch, was ich am meisten vermisse: Einen Stuhl! Auf der Luftmatratze zu schlafen ist ja kein Problem. Aber darauf zu lesen, E-Mails zu schreiben und zu essen ist echt unbequem.

 

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