Força Motriz a Ar para trens rápidos - Material circulante com acionamento a vácuo

Força Motriz a Ar para trens rápidos - Material circulante com acionamento a vácuo

Com exceção das bicicletas, todos os meios de transporte são mais pesados do que as cargas que transportam. Se não fosse esse o caso, a energia empregada seria utilizada com muito mais eficiência. É exatamente isso que acontece com o transporte ferroviário pneumático, que é conduzido por bombas de vácuo.
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Hoje em dia, um carro, mesmo que seja compacto, pesa significativamente mais do que uma tonelada. Mesmo que transporte duas pessoas, praticamente 90% da energia é necessária para mover apenas o veículo. Neste exemplo, os passageiros totalizam um pouco mais de dez por cento. A relação entre a carga e o peso do veículo raramente é superior a 1:4, mesmo quando está totalmente carregado. Encontramos condições semelhantemente desfavoráveis nos aviões e, muito pior, nas ferrovias.

Omitindo a unidade de força motriz interna

Uma das partes mais pesadas dos veículos convencionais é sempre a unidade de força motriz. As bicicletas só alcançam sua alta eficiência porque o passageiro também atua como unidade de força motriz. Mas o motor precisa viajar também? Seria muito melhor instalá-lo em algum local do trajeto e transferir a sua potência para o veículo ao longo do percurso. Foi esta a ideia que os engenheiros tiveram há dois séculos. As primeiras linhas de transporte ferroviário pneumático foram construídas na década de 1840 na Irlanda e na Inglaterra.

A ideia básica era simples: um tubo é colocado entre os trilhos com uma ranhura na parte superior com uma vedação flexível. Dentro do tubo existe um pistão que preenche quase todo o diâmetro do tubo. Ele é fixado à parte inferior do vagão de trem e a ligação entre os dois é criada através da vedação na ranhura do tubo. Uma bomba de vácuo cria vácuo na frente do trem. O pistão é puxado nesta direção e puxa o veículo com ele. Na parte posterior, um compressor com sobrepressão presta assistência.

Sucesso na segunda tentativa

No século XIX, os materiais e a tecnologia ainda não tinham alcançado o nível necessário para vedar suficientemente a ranhura do tubo e operar com eficiência as bombas de vácuo. Estes problemas foram resolvidos graças à tecnologia moderna. O engenheiro brasileiro Oskar Coester foi capaz de desenvolver o Aeromóvel, um veículo movido a ar, nos anos 70. Este sistema de transporte funciona de acordo com o mesmo princípio do transporte ferroviário pneumático do século XIX.

A versão moderna tem um eixo retangular entre os trilhos em vez de um tubo redondo, e uma placa de acionamento retangular no interior em vez de um pistão. A potência das bombas fixas é utilizada tanto para o vácuo na parte frontal do trem, como para a sobrepressão na parte traseira. Em 1980, foi conduzido um veículo de teste na feira comercial de Hanôver. Há atualmente dois Aeromóveis em funcionamento: uma ferrovia circular com 3,2 quilômetros de comprimento em um parque temático na Indonésia e uma ferrovia com 1000 metros de comprimento no aeroporto da cidade brasileira de Porto Alegre. Outras instalações estão planejadas. A relação entre a carga útil e o peso do veículo atinge um valor potencial recorde de 1: 1 quando o Aeromóvel está totalmente carregado.

Haveria muito a dizer sobre esta alternativa à locomotiva a vapor, que tinha de transportar grandes quantidades de carvão além das toneladas do seu próprio peso. Na rota Londres-Croydon, o transporte ferroviário pneumático atingia uma velocidade máxima de 160 quilômetros por hora em 1845. Este recorde só foi ultrapassado por uma locomotiva a vapor quase 60 anos depois. Apesar disso, o funcionamento de todas as rotas pneumáticas foi majoritariamente parado após um curto período de tempo.

O ponto fraco decisivo foi a vedação da ranhura do tubo. Ela era geralmente composta por pele de boi e lubrificada com sabão, óleo de fígado de bacalhau e substâncias semelhantes. No entanto, a pele ficava rígida e quebradiça por causa das geadas. Além disso, os lubrificantes utilizados atraíam ratos, que roíam a vedação. Sem a tecnologia de sinalização que poderia rastrear o trem, os motores a vapor das bombas de vácuo, que já eram ineficientes, trabalhavam estritamente de acordo com o cronograma estabelecido. Se houvesse atraso de algum trem, havia um consumo ainda maior de carvão sem necessidade. Alguns trens também tinham dificuldades em dar partida e parar na plataforma com precisão. Assim, a soma das desvantagens e o progresso feito em relação às locomotivas a vapor puseram um fim temporário a esta tecnologia promissora.


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