科學家最近宣佈了一種新方法，該方法可以減少下一代高速列車的空氣阻力。根據科學家的說法，這一方法有可能使列車在每小時 248.5 英里（約 400 公里）時更節能地運行。目前大多數運行中的高速列車的運行速度為每小時 217 英里（約 350 公里），但預期下一代列車的速度將達到每小時 248.5 英里。因此，研究空氣動力學特性並提出具有應用價值的減阻方案顯得至關重要。來自中國的研究團隊利用數值模擬方法分析了一列速度為每小時 248.5 英里的列車的空氣動力學特性，發現空氣阻力在列車的車頭、集電弓和轉向架中佔據了很大比例。
團隊隨後對不同流線型長度、列車高度、集電弓平台深度、集電弓結構、轉向架外殼和底板的高速列車進行了阻力測試。根據各個區域的減阻方案，團隊設計出一種新型方案，使得空氣阻力相比於原始模型減少了高達 22.11%。科學家指出，對於列車來說，運動阻力消耗了多達 30% 的牽引能量，並且高速列車的能量消耗也隨之增加。與每小時 217 英里的高速列車相比，248 英里每小時的高速列車在運行過程中的總阻力增加了近 30%。因此，這個團隊的研究方法依賴於對多個列車部件的設計優化，成功達到了相比現行運行模型減少 22.11% 的空氣阻力。
根據文章的內容，這一研究被認為是近年來高速列車的一項重大改進。中央南大學交通安全重點實驗室的首席作者王天甜教授解釋道，大幅減少空氣阻力的關鍵在於多個列車部件之間的協調改進。他表示，傳統方法通常專注於單獨元素的優化，但研究團隊發現，同時改善列車的車頭形狀、集電弓設計和轉向架外殼可以顯著提高性能。科學家觀察到，將流線型車頭延伸至 49.2 英尺（約 15 米）並降低列車高度，能帶來顯著的空氣動力學效益。王教授補充道，重新設計的低阻力集電弓，經過幾何優化，顯示出良好的性能提升。此外，某些不平整的轉向架外殼配置在特定應用中可能比傳統的平整設計更具優勢。
儘管該領域仍需更多研究，但所提出的減阻措施可以指導工程師設計出形狀更優越的高速列車。至今，中國已經測試了 CR450 列車，其最高速度可達每小時 281 英里（約 453 公里），在商業運行中可達每小時 249 英里（約 400 公里）。上海磁懸浮列車的運行速度為每小時 286 英里（約 460 公里）。法國的改裝高速列車（TGV）在 2007 年的測試中實現了每小時 357 英里，但在正常運行中，其速度介於每小時 167 到 199 英里之間。日本的超導磁懸浮列車也在測試中達到了每小時 375 英里（約 603 公里），並計劃推出 JR SCMaglev L0 系列，該列車可達到每小時 314 英里（約 505 公里）的速度。這篇論文已發表在《風工程進展》期刊上。
