Почему вагоны плоские?

[sab]

вентиляция эффектом пробки все равно остается в тоннеле и не особо зависит от формы носа.
экономия маетриалов - никто не мешает сделать кабину длиннее на 3 метра ( в общем случае).
Ну правда, почему японские скоростные поезда в т.ч. подземные - ностаые?...

[Iona]

Пока мне представляются правдоподобнями две версии: экономия места под землёй и разгон свежего воздуха по тоннелям (хотя последнее, вероятно, так же легко осуществлялось бы и с носатыми мордами).

Сам себе противоречишь. Уж либо аэродинамика, либо разгон воздуха.

[Константин Филиппов]

Аэродинамика в тоннеле не нужна. Обтекаемый нос поезда будет расталкивать воздух вдоль всей поверхности состава, а учитывая скорость поезда, вдоль его корпуса будет довольно сильный ветер. И это всё будет захватываться черпаками - и ветер начнёт гулять в салоне. Пассажирам это надо?

[djtonik]

А если это будут вагоны с принудительной вентиляцией + форточками?

[Fedorka]

На этот случай можно было бы и черпаки придумать такие, чтоб в салоне не было особого ветра, например, сделав их поменьше.

[Fedorka]

Вообще, глядя на Русич, очевидно, что конструкторы руководствовались какими-то ограничениями на длину носа, т.е. искали компромисный вариант между ограничением длины и аэродинамикой. Вопрос: что же это за огрничения такие?

[Константин Филиппов]

Этим ветром, запросто может сдуть и людей на платформе. Вообщем нельзя в тоннелях обтекамые формы делать. Ураган в тоннели очень опасен.

[Fedorka]

Ошибаешься, К.Ф., именно сейчас, при плоской морде, поезд является поршнем, который гонит по тоннелю весьма нехилый ветер - в этом можно убедится, стоя в самом начале платформы у выезда из тоннеля. Носатая морда эффект поршня снизит, а сильный ветер будет относительно боков поезда, но не относительно платформы.

[Константин Филиппов]

Я говорю не про прибытие, а про отправление. А ветер между поездом и тоннелем гораздо сильнее того ветра который поезд своей мордой выталкинает вперёд. Вспоминаем курс физики.

[Fedorka]

К.Ф., просвети меня, пожалуйста, в области школьной физики: какая СИЛА будет заставлять двигаться воздух относительно тоннеля в направлении, противоположном движению поезда? Носатый поезд будет толкать воздух вверх и вперёд (ну и вбок, ели нос не клином, а конусом). Воздух, поднимаясь вверх (или уходя в бок), упирается в стенки тоннеля. Там с ним может происходить всякое, но с чего же он подует назад?

П.С. контрпример: новый вокзал в Берлине, с подземного этажа которого уходят упомянутые здесь IC и ICE. Там восемь изолированных тоннелей, и вроде бы никого не сдувает...

[Константин Филиппов]

Чем меньше сечение трубы, чем больше скорость воды/воздуха протекающей по трубе. А сечение тонеля без поезда больше, чем сечение тоннеля - (минус) поезд.

[NeoNavigator]

Поезду метро сильная аэродинамика не нужна, так как ему не нужно развивать большой скорости.

[Fedorka]

К.Ф., возможно, ты и прав.
Я тут малеха прикинул рассчеты, возможно, где-то ошибаюсь, поправьте, если что:
Имеем тоннель радиусом 3 метра и поезд размерами (высота*ширина) 3,7*2,7 м.
Для некоторого упрощения предположим, что поезд - это сплошной прямоугольник, который верхними углами касается сводов тоннеля. Под этим прямоугольником вычёркиваем сектор с подушкой для рельс.
Итого получаем площадь поперечного сечения тоннеля 26,4 кв.м., площадь сечения поезда 10 кв.м. (для любопытных могу предоставить формулы).

Теперь собственно наша задача: сидим в поезде, "ветер в харю, я фигарю", на нас дует ветер со скоростью движения поезда v. Перед нами воздух летел по трубе 26,4 кв.м., повстречавшись с нами воздуху остаётся на 10 кв.м. меньше, то есть 16,4 кв.м. Таким образом, скорость воздуха увеличивается пропорционально уменьшению сечения, т.е. в 1,6 раз.
Но это мы рассматривали движение относительно поезда. Не забываем, что воздух в тоннеле изначально не подвижен. Таким образом, если К.Ф. прав, воздух приобретает скорость относительно тоннеля равную 0,6*v. Даже если за время отхода от станции носатый поезд успеет набрать крейсерскую скорость, то едва ли он создаст ветер сильнее, чем сейчас создаёт плоскомордый паровоз при вьезде на станцию.

2geo89: смотри мой пост выше: аэродинамика нужна даже велосипедисту.

[NoN]

Исходник: вагон Ем
Задача - улучшить аэродинамику носовой/хвостовой части.

1 Сделаем сглаженые части на имеющихся вагонах.
Результат - сильно уменьшилась и без того маленькая кабина машиниста. Не подходит.
1.1 Отодвинем кабину назад - уменьшается пространство для пассажиров. Плохо. Смещается или исчезает первая входная дверь - очень плохо. Не подходит.

2. Выносим "гладкости" вперёд, удлинняем поезду морду. Вырастают габариты, увеличивается вынос в кривых - несущественно плохо.
Увеличиваются изгибающие моменты (сцепка тянет не продольно, а вбок; плечо увеличилось) на раму, подвеску, сцепку и колёса в кривых - нужна если не переделка, то проверка всех узлов.
2.1 Хотя можно и тележку придвинуть к сцепке ближе. Серьёзная переделка, другой "вылет" середины вагона на кривых - уже может быть серьёзно.

2.2 Пробуем засунуть вагон в середину. Удлиннённый вагон(ы) могут не влезть на станцию, на горлифтах и так понятно что полный кошмар.

Также аэродинамика - в идеальном случае это "змея" с гладким носом/хвостом и гладкая непрерывная посередине. "Обрубленые", чётко в линию, вагоны в примежутках - лучшее что тут могло быть. Скруглённые будут создавать лишние потоки, перепады давлений, турбулентность.
Не исключено что 3-4 "круглых" промежутков сведут на нет "круглость" голов.

На ЖД нет горлифтов, платформы обычно сделаны с запасом; голов всегда только две, в середину не вставляют их. Место для кабины забирают от пассажирского салона. 2 кабины ны 8-10 вагонов - можно себе это позволить вполне.

[Fedorka]

Твои аргументы, NoN, сильные. Но вопрос всё-таки не в том, почему к вагонам Ем не приделывают нос, а почему носов не делают практически нигде в мире, даже в новых метрополитенах с современным подвижным составом. То есть предполагаем, что нет особой проблеммы с прочностью материалов, и головы не пихаем в середину поезда . Из всего сказанного НоНом наиболее правдоподобно звучит, ИМХО, версии что с длинным носом придётся либо уменьшать салон, либо в кривых делать тоннель шире.