Depuis toujours, l'homme s'inspire de la nature pour créer ses inventions. Saviez-vous que le nez du train à grande vitesse, le shinkansen, a été inspiré par la nature ? Dans cet article, nous allons comprendre un peu pourquoi le train à grande vitesse a un nez et ce qui l'a amené à avoir cela.
Les premiers trains à grande vitesse du Japon ont atteint une vitesse moyenne de 200 km / h. Les chercheurs japonais ont toujours essayé d'améliorer la vitesse du train à grande vitesse, mais ils ont été confrontés à un gros problème. Le son émis par le train à grande vitesse était très fort, en quittant un tunnel, il y avait une explosion sonore et une vibration qui atteignait jusqu'à 400 mètres. Le son réveillait les gens qui vivaient à proximité. Et la faune dérangeante.
La solution de ce problème a été trouvée par Eiji Nakatsu, ingénieur et observateur d'oiseaux. En observant le martinet-pêcheur se nourrir, il a remarqué que l'oiseau pouvait plonger à grande vitesse sans éclabousser trop d'eau. Il s'est demandé comment le martinet-pêcheur s'adapte si rapidement à la transition de la faible résistance de l'air à la haute résistance de l'eau. Son nom en anglais KingFisher peut être littéralement traduit par pêcheur roi.
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Bec de Kingfisher
Le train avait sa projection et sa conception vers 1989 et 1995. L'objectif était de permettre aux passagers de voyager d'Osaka à Hakata en environ 2 heures et demie, ce qui nécessitait une vitesse moyenne de 350 km / h. Le problème était le bruit, les vibrations et les ondes de pression.
La forme de la tête du martinet-pêcheur lui permet de glisser dans les airs et de plonger dans l'eau pour attraper des poissons. C'est l'animal le plus efficace en ce qui concerne la transition de basse pression à haute pression. Ainsi, Eiji Nakatsu a remodelé le nez du train à grande vitesse en imitant le martinet-pêcheur et en éliminant le bruit.
Grâce au martin-pêcheur, la pression d'air produite par le train a été réduite de 30%, il se déplace plus silencieusement, 10% plus vite et consomme 15% moins d'électricité. Ainsi, lorsque le shinkansen traverse un tunnel, il ne produit pas de big bang.
Autres inspirations nature pour le train à grande vitesse
Le martin-pêcheur n'est pas le seul animal qui a inspiré des morceaux du train à grande vitesse. Le pantographe, une pièce qui relie le train à la source d'alimentation, sert également à faire du bruit. Les chercheurs japonais ont utilisé la face concave du hibou et ses ailes dentelées pour remodeler le pantographe et absorber ce bruit.
Un autre animal qui a influencé la modélisation du pantographe était le pingouin. Il a une forme qui vous permet de vous déplacer facilement dans l'eau pour attraper des poissons. L'axe de support du pantographe a été remodelé comme le corps d'un pingouin pour diminuer la résistance au vent et ainsi diminuer le bruit aérodynamique.
Grâce à ces inspirations de la nature, la génération japonaise de trains à grande vitesse s'est développée plus rapidement et plus silencieusement. Ainsi, plus de 64 millions de personnes peuvent marcher paisiblement dans la sécurité et la paix, dans l'une des inventions les mieux conçues et les plus sûres au monde. Les Japonais font tellement confiance à leurs projets que le train à grande vitesse n'a même pas de ceinture de sécurité. Le transport ferroviaire produit le moins de gaz à effet de serre, en plus d'être plus rapide et plus sûr. Grâce au shinkansen, plus de 2000 décès sur la route sont évités au Japon.
Non seulement le train à grande vitesse, mais plusieurs autres inventions humaines ont été inspirées par la nature. Quelle leçon pouvons-nous en tirer? Personnellement, je trouve difficile que quelque chose comme ça soit arrivé par hasard.
