Подобно на автомобилната индустрия, стоманата и алуминият са доминиращите материали, използвани вконструкция на каросерии, включително бордовете на влака, покрива, подовите панели и релсите, които свързват пода на влака със страничната стена.Алуминият предоставя редица предимства на високоскоростните влакове: неговата относителна лекота в сравнение със стоманата, по-лесно сглобяване поради намаляване на частите и висока устойчивост на корозия.Въпреки че алуминият е около 1/3 от теглото на стоманата, повечето алуминиеви части, използвани в транспортната индустрия, са около половината от теглото на съответните стоманени части поради изискванията за якост.
Алуминиевите сплави, използвани в олекотени високоскоростни железопътни вагони (най-вече серии 5xxx и 6xxx, като в автомобилната индустрия, но също и серия 7xxx за високи изисквания за якост), имат по-ниска плътност в сравнение със стоманата (без компромис със здравината), както и отлична формоспособност и устойчивост на корозия.Най-често срещаните сплави за влакове са 5083-H111, 5059, 5383, 6060 и по-новите 6082. Например високоскоростните влакове Shinkansen в Япония съдържат предимно сплав 5083 и малко 7075, която е по-често използвана в космическата индустрия, докато германските Transrapid използва най-вече листове 5005 за панели и 6061, 6063 и 6005 за екструзии.Освен това, кабелите от алуминиева сплав все повече се използват като заместител на традиционните кабели с медна жила в железопътните трансмисии и инсталации.
Като такова, основното предимство на алуминия пред стоманата е осигуряването на по-ниска консумация на енергия във високоскоростните влакове и увеличения товарен капацитет, който може да се транспортира, особено в товарните влакове.В системите за бърз транзит и крайградските железопътни системи, където влаковете трябва да спират много, могат да се постигнат значителни икономии на разходи, тъй като е необходима по-малко енергия за ускоряване и спиране, ако се използват алуминиеви вагони.Олекотените влакове, съчетани с други подобни мерки, могат да намалят консумацията на енергия с до 60 % в новите вагони.
Крайният резултат е, че за последното поколение регионални и високоскоростни влакове алуминият успешно замени стоманата като избран материал.Тези вагони използват средно 5 тона алуминий на вагон.Тъй като са включени някои стоманени компоненти (като колела и лагерни механизми), такива вагони обикновено са една трета по-леки в сравнение със стоманените вагони.Благодарение на спестяването на енергия, първоначалните по-високи производствени разходи за олекотените вагони (в сравнение със стоманените) се възстановяват след около две години и половина експлоатация.Гледайки напред, материалите от въглеродни влакна ще доведат до още по-големи намаления на теглото.
Време на публикуване: 19 април 2021 г