Trens a Jato - Tecnologia

TRENS A JATO - Tecnologia

Uma nova geração de trens ultra-rápidos está revolucionando um meio de transporte que parecia condenado. A ferrovia ressurge até como alternativa às viagens aéreas.

Percorrer os 586 quilômetros entre São Paulo e Belo Horizonte em apenas 2 horas e 55 minutos a bordo de um trem velocíssimo, equipado com poltronas anatômicas, vídeo, telefone e sala de reunião, pode soar como um sonho aos 1.300 passageiros que viajam diariamente de avião entre as duas capitais. Pois, além de proporcionar tanto conforto, um trem como esse ainda teria a vantagem de partir do centro da cidade, ou quase isso, ao contrário do avião, que requer um trajeto de ida e volta do aeroporto quase sempre mais demorado que o vôo. No caso da viagem São Paulo - Belo Horizonte, mesmo em dias de pouco tráfego nas ruas, como nos fins de semana, esse percurso adicional pode consumir 1 hora e 40 minutos. 

Para acabar com semelhantes transtornos e, além disso, desafogar o cada vez mais congestionado espaço aéreo das suas principais cidades, a França, a Alemanha e o Japão estão construindo um sistema ferroviário de última geração baseado em trens super-rápidos, capazes de transportar cerca de quinhentos passageiros - mais, portanto que um Jumbo - a até 400 quilômetros por hora. Naqueles países, ficou provado que em distâncias da ordem de 500 quilômetros chega-se antes ao ponto final da viagem indo de trem em vez de avião. As novas composições são legítimas descendentes, alimentadas pelas mais modernas tecnologias, dos comboios que fizeram parte da paisagem européia desde 1825, quando pela primeira vez uma locomotiva a vapor resfolegou a 24 quilômetros por hora pelo interior da Inglaterra.

Já em 1895, o expresso noturno cobriu os 869 quilômetros entre Londres e Aberdeen, na Escócia, em 8 horas e 32 minutos, numa média - respeitável até hoje - de 105 quilômetros por hora, incluindo três paradas de 2 minutos cada. Ao longo dos anos, modelos dos mais esdrúxulos costumavam causar impacto - o protótipo criado em 1931 por um certo alemão chamado Kruckenberg, impulsionado por uma hélice, chegou a alcançar 230 quilômetros por hora.

Mas foi somente em 1964, 85 anos depois da viagem inaugural, em Berlim, da locomotiva elétrica, que o primeiro trem de alta velocidade disparou nos trilhos. Trata-se do Shinkansen, o trem-bala japonês, construído para coincidir com a Olimpíada de Tóquio no mesmo ano. A primeira linha, de 549 quilômetros, entre a capital e a cidade de Osaka, encurtou o tempo de viagem de 8 horas para 2 horas e 56 minutos, com duas paradas. Os japoneses dizem que é possível acertar os relógios pela partida do trem-bala, tamanha a sua pontualidade. Hoje, existem no Japão 2 100 quilômetros de vias férreas especiais, por onde circulam trens que transportam nada menos de 400 mil pessoas por dia à velocidade média de 210 quilômetros por hora. Em breve, com os novos modelos Shinkansen 100, a média será de 300 quilômetros por hora. E o melhor de tudo é que nesses 25 anos o sistema não registrou um único acidente sequer.

Não é para menos: embora risquem a paisagem urbana, os trilhos nunca são atravessados indisciplinadamente por pedestres ou carros. Além disso, a velocidade ao longo do percurso é rigidamente controlada por computadores, assim como a manutenção das composições. O maquinista, se é que ainda se pode chamá-lo assim, é um engenheiro altamente qualificado, apesar de suas atribuições serem mínimas - se quiser, ele pode até dormir. Do ponto de vista comercial, os trens-bala são um negócio da China: no trecho mais viajado do Japão (Tóquio-Osaka), o trem atrai 88 por cento dos passageiros, enquanto a ponte aérea, com aviões Jumbo, fica somente com 12 por cento. No Brasil, excluído o transporte particular, usam a ponte aérea 30 por cento dos viajantes entre Rio e São Paulo. Os demais vão de ônibus (69 por cento) ou de trem (1 por cento).

Depois dos japoneses, os franceses são os que acumulam maior experiência no ramo dos supertrens. Desde 1983 circulam diariamente entre Paris e Lyon os famosos TGVPSE (Trains a Grand Vitesse Paris Sud Est, ou Trens a Grande Velocidade Paris Sudeste), os primeiros do tipo na Europa. O percurso de 430 quilômetros é coberto em duas horas. Embora a bitola (distância entre os trilhos) seja a mesma dos trens convencionais, a companhia ferroviária francesa optou por construir linhas exclusivas para o tráfego dos super-rápidos. É que, pelo fato de correrem a 270 quilômetros por hora - mais ainda que os japoneses, portanto -, qualquer imperfeição na linha pode causar um acidente. A trepidação também seria imensamente maior.

Alguns trechos, porém, foram especialmente reformados para comportar a passagem dos TGVs. Nesses locais, sua velocidade máxima cai para 200 quilômetros por hora. A versão final da primeira geração de TGVs saiu das oficinas em 1978. Ainda na fase de testes, em 1981, um dos trens bateu o recorde mundial de velocidade: 380 quilômetros por hora. Hoje em dia, os TGVs compõem-se de oito vagões, com capacidade para 386 passageiros, e duas unidades motrizes, nas pontas do trem. Cada uma delas leva seis motores com a potência total de 6 360 kW, que transmitem sua força a seis truques - as plataformas sobre rodas que sustentam o vagão.

Para rodar com segurança a altíssima velocidade, o TGV precisa, obviamente, de um potente sistema de freios. São três conjuntos que funcionam a meia capacidade - a outra metade fica na reserva para uma emergência. Um dos sistemas é o freio reostático, que se assemelha ao freio motor do automóvel. Ele age sobre o motor do trem e não sobre as rodas, portanto como um gerador - ao contrário do motor elétrico, que acelera a composição. Assim, dissipa energia, reduzindo a velocidade. Em abril do ano passado, a ferrovia estatal francesa apresentou o protótipo do TGV A (de Atlantique), que deve cobrir o trajeto Paris-Tours (200 quilômetros) e Paris-Le Mans (180 quilômetros) a 300 quilômetros por hora. Seu desenho externo não é muito diferente dos TGV PSE, apesar de alguns aperfeiçoamentos importantes.

O número de lugares, por exemplo, cresceu 25 por cento - no total, com as locomotivas, o novo trem mede 238 metros de comprimento (40 a mais, por exemplo, que o viaduto do Chá, no centro de São Paulo). Apesar do tamanho, o passageiro de um TGV A tem a sensação de estar num carro silencioso, tamanho o seu conforto. O já sofisticado sistema de freios também foi melhorado. A 300 quilômetros por hora, o super-rápido pode ser detido, em caso de emergência, em apenas 3.300 metros, 500 a menos do que uma pista de pouso e decolagem de aviões Jumbo.

O sistema de freios a disco tem a vantagem de dispensar ventilação, o que aumenta em 3 por cento sua aerodinâmica, além de economizar energia. Embora pareça irrelevante, esse aspecto é de vital importância, porque a resistência do ar aumenta mais que proporcionalmente à velocidade. Os 30 quilômetros por hora que o TGV A tem de vantagem sobre seus semelhantes mais idosos aparentemente não são tão significativos. Na verdade, esse número exprime um grande salto tecnológico. Para que a velocidade aumentasse nessa proporção, foi preciso dobrar a capacidade de tração dos motores - em vez de 530 kW de potência, cada um passou a ter 1.100 kW.

O sistema de controle da composição deverá ser comandado por computadores, por meio de uma rede chamada Tornado. São três centrais dentro do trem: uma para informar o condutor do estado da maior parte dos circuitos, incluindo um diagnóstico sobre as condições da viagem e indicações sobre eventuais defeitos; a segunda central nivela o clima no interior dos vagões e ainda mostra numa tela de vídeo dados como horário, velocidade, conexões e previsão de tempo; por último, há uma central para os motores, que checa cada detalhe de seus sistemas. O TGV A é, sem dúvida, um dos mais avançados super-rápidos já projetados. Seu maior concorrente, no entanto, está sendo construído do outro lado da fronteira francesa.

A Alemanha tem um bem-montado plano de linhas férreas para a virada do século, que deverá estar totalmente concluído em 1995. O trajeto a ser construído especialmente para os trens de alta velocidade cobrirá dois eixos norte-sul paralelos que cortam o país: Hamburgo-Munique (via Colônia ou via Hannover). As linhas transversais deverão ser assistidas por ferrovias adaptadas. A primeira linha comercial será inaugurada em 1991 no trecho de 320 quilômetros entre Hannover e Würzburg, que deverá ser percorrido pelos novos modelos ICE (Intercity Experimental). Em maio do ano passado, o mesmo ICE superou o recorde mundial dos franceses, alcançando 406 quilômetros por hora.

As curvas de cada linha férrea terão, seguindo os exemplos da França e Japão, um raio de 3 e meio a 7 mil metros, para amenizar a ação da força centrífuga. Ao contrário dos outros países, a Alemanha construirá um grande número de túneis, o que constitui um problema a mais, principalmente porque a massa de ar deslocada quando duas composições se cruzam à velocidade somada de 600 quilômetros por hora é espetacularmente grande.

O ICE foi projetado por um consórcio de empresas que iniciaram suas pesquisas no final dos anos 60. A apresentação do modelo final justificou o tempo empatado: é o mais avançado tecnologicamente e também o mais caro trem rápido do mundo.

Seus projetistas enfatizaram a aerodinâmica, para reduzir a influência da resistência do ar e ainda evitar os efeitos dos ventos laterais e dos cruzamentos de trens nos túneis. No primeiro terço da unidade motriz, não existe nenhuma saliência perceptível. Da mesma forma, as uniões entre os vagões são perfeitamente lisas. Embora esses sejam avanços importantes, o que faz do ICE o melhor trem já testado é o motor. Seu sistema elimina boa parte dos equipamentos intermediários que transmitem a energia dos cabos às rodas. O resultado é uma diminuição de peso e, principalmente, maior simplicidade mecânica - quanto menos peças, menos desgaste e menos manutenção. O conforto dos passageiros fica por conta das poltronas anatômicas móveis, com serviços adicionais como fones de ouvido, interfone e telas para visualização de informações. Em áreas comuns existem terminais de videotexto, telefones, cinemas, bar e restaurante.

Mas os planos ferroviários de cada país não são desenvolvidos isoladamente: para que a Europa possa interligar seus meios de transportes, tendo em vista a unificação ditada pelo Mercado Comum Europeu em 1992, países com menos tecnologia devem adaptar suas condições às novas necessidades. A Itália, por exemplo, tem um programa de ferrovias de alta velocidade que deve ser concluído apenas no ano 2000. Prevê a construção de uma linha exclusiva de trens que correrão a 300 quilômetros por hora, num trajeto em forma de T que unirá Turim a Veneza e Milão a Roma. 

A longo prazo, a Sicília também será unida ao continente por uma ponte ou um túnel, por onde passarão os trens italianos ETR 500. A maior novidade é o fato de os motores estarem divididos ao longo da composição e não mais concentrados em duas locomotivas. Um dos projetos mais importantes do novo enlace ferroviário europeu é, sem dúvida, o túnel sob o canal da Mancha. Embora deva estar pronto em 1993, ainda não se sabe que tipo de trens serão usados para aproximar França e Inglaterra. Países menos desenvolvidos, mas igualmente preocupados com o estrangulamento dos transportes entre suas principais cidades, também pesquisam sistemas semelhantes aos europeus e japoneses.

O Brasil, por exemplo, ensaia uma nova tecnologia que, embora modesta, pode ser aproveitada em trens urbanos. Trata-se do aeromóvel, movido a vento, projetado pelo engenheiro gaúcho Oskar Coester, que circula em Porto Alegre num trecho experimental de 650 metros. A concepção é simples: sob o trem e preso a ele corre uma haste vertical na qual é grudada uma pá de metal. Esta corre dentro de uma construção de concreto que é ao mesmo tempo o trilho. Com um ventilador, na extremidade do trajeto, pode-se empurrar a pá, que por sua vez empurra o trem, ou puxá-la, forçando o trem na direção oposta - tudo depende do sentido de rotação do ventilador.

O aeromóvel tem a vantagem de ocupar pouquíssimo espaço: ele é relativamente fino e não precisa ser pesado, porque não conta com a força do atrito para se mover. Por outro lado, seu sistema apresenta desperdício de energia. Segundo Aldo Michelini, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT), "passar a energia elétrica do ventilador e depois para o trem ocasiona muitas perdas, porque há um intermediário. É mais fácil usar a energia para mover diretamente a composição". A despeito das dúvidas sobre seu funcionamento, o gaúcho Coester acaba de vender um exemplar do aeromóvel à Indonésia.

Em outra escala estão os planos para o freqüentadíssimo trecho Rio-São Paulo, onde deverá começar a ser construída dentro de um ano a primeira linha comercial de trens rápidos do país. O sistema, que poderá ser importado do Japão, França ou Alemanha, deverá transportar passageiros entre as duas cidades à velocidade mínima de 200 quilômetros por hora. Com isso, o tempo de viagem ficará em 2 horas e 10 minutos - de centro a centro das capitais. A linha representa muito pouco para a solução do tráfego de paulistas e cariocas, mas vai desafogar a mais congestionada rota de aviões do país: a famosa ponte aérea, a primeira do gênero no mundo, criada em 1959, e a segunda mais movimentada do planeta, depois do shuttle entre Nova York e Washington. Enquanto isso, na Europa, o complexo ferroviário deve encurtar ainda mais as distâncias, integrando também fisicamente um continente cada vez mais integrado na economia. A tecnologia da virada do século chega a toda velocidade. 

Acima dos trilhos.

Há algo de novo no ar além dos trens de carreira. Alemães e japoneses já começaram a projetar os Maglev , as composições do futuro.O princípio é o da levitação eletromagnética; o efeito é o deslocamento dos vagões a altíssima velocidade, sem atrito, logo sem desagaste, com mínimo consumo de energia e, sobretudo, sem poluição. O modelo germânico, chamado Transrapid, do qual já foram construídos sete protótipos, usa eletroímãs tradicionais para fazer o trem levitar a 1 centímetro dos trilhos. O sistema consiste em uma seqüência de pólos invertidos, instalados na parte inferior dos trilhos e no interior de uma espécie de asa que abraça os trilhos por baixo. Com a atração de pólos opostos, o trem levita e, como a seqüência é logo invertida, o ímã da frente do trilho atrai o de trás no vagão, fazendo com que este seja impulsionado.

Na lateral da asa, outros ímãs ajudam a dirigir o trem - não houvesse uma lei que obriga a presença de condutores nos trens alemães, o Transrapid poderia ser "pilotado" apenas por um controlador em terra. Já o protótipo japonês, o Maglev MLU, usará as faladas cerâmicas supercondutoras, que não desperdiçam energia, para ser impulsionado. A tecnologia, ainda não completamente dominada, requer processos especiais, como o resfriamento das cerâmicas com hélio líquido - enquanto não se chega à supercondutividade a temperatura ambiente. Ao contrário do Transrapid, o MLU flutua por repulsão, a 10 centímetros dos trilhos. Na linha de testes, já alcançou 500 quilômetros por hora, enquanto o modelo alemão chegou a 412 quilômetros horários. Embora mais lento, o Transrapid tem a vantagem de usar um sistema já bastante conhecido, o que o torna economicamente mais viável.