Vincere l’aria: la sfida dei treni aerodinamici

Superfici lisce, bordi morbidi, profili alari. Quando si parla di treni aerodinamici è tutta una questione di studio e dettaglio, ma anche di sguardo. La capacità di vedere oltre è fondamentale per affrontare una sfida invisibile: quella dell’aria. Se la velocità è l’obiettivo da raggiungere, la resistenza dell’aria è l’ostacolo più ingombrante che ogni locomotiva deve affrontare – un ostacolo ineludibile.

La fluidodinamica (disciplina scientifica che ha avuto a fine Ottocento, in corrispondenza con la nascita delle prime locomotive, una forte spinta accademica con l’introduzione del concetto di aerodinamica teorica, sulla base degli studi del fisico austriaco Ernst Mach) mette in moto le variabili cruciali per ogni proposito di movimento: la pressione, la densità, la temperatura, i rapporti tra spazio e tempo – in definitiva, tutti gli ingredienti della velocità.

Ecco perché gli ingegneri meccanici hanno rincorso l’aerodinamicità fin dall’inizio del Novecento, come qualità imprescindibile per lo sviluppo tecnico dell’intera industria ferroviaria.

Treno Schienenzeppelin: il dirigibile su rotaie

Il treno protagonista dell’innovazione degli Anni Venti nasce da un’intuizione semplice quanto visionaria: “Perché spingere una locomotiva con le ruote quando si può usare l’elica di un aereo?”
È così che lo Schienenzeppelin vince la sua sfida con l’aria. Il prototipo è firmato dall’ingegnere tedesco Franz Kruckenberg e mette in pratica le più moderne tecniche costruttive, oltre ad un uso massiccio dell’alluminio; nel 1930 la locomotiva fa capolino dalle officine Hannover-Leinhausen.

È un treno mai visto prima. In un’epoca ancora dominata dal vapore, dalle locomotive tozze e opache, lo “Zeppelin su rotaia” – con le sue forme allungate e la superficie lucida – doveva essere sembrato una pallottola d’argento proveniente da un film di fantascienza.
È formato da un’unica cabina capace di ospitare 40 passeggeri, allestita in puro stile Bauhaus, apparecchiato per diventare un’icona della nascente modernità. La propulsione è affidata a un motore BMW ad uso aeronautico di 600 cavalli che aziona il pezzo forte: un’enorme elica in legno di frassino.

Le prestazioni sono straordinarie. Il 21 giugno 1931 sulla linea Berlino-Amburgo mette a segno il record mondiale: 230 km/h. Un traguardo imbattuto fino al 1954.
Una velocità che impressionò il mondo intero, a scapito della longevità. Dopo i primi entusiasmi, lo Schienenzeppelin si raffredda velocemente: utilizzare la propulsione ad elica nelle stazioni affollate è troppo rischioso, la forma della locomotiva rende difficile aggiungere altri vagoni. Dopo qualche anno di fermo, nel 1939, lo Zeppelin su rotaia viene smantellato: per la Germania nazista tutto quell’alluminio è una risorsa troppo preziosa per l’industria bellica.

Il modellino dello Schienenzeppelin compare all'interno del plastico ferroviario HZERO a Firenze, celebrando l'innovazione e la visione di questa locomotiva avveniristica e consentendo agli appassionati di trasporti e agli ammiratori del design ingegneristico di apprezzare da vicino il fascino e l'audacia dello "Zeppelin su rotaia". Con la sua forma elegante e le peculiarità tecniche straordinarie, questo modello rimane un'icona indelebile nella storia del trasporto su rotaia.

L’eredità dello Schienenzeppelin e il Pendolino

Dopo l’esperienza del treno Zeppelin, il testimone dell’evoluzione aerodinamica dell’industria ferroviaria passa a un nuovo protagonista.
Quello di cui gli ingegneri sono in cerca a metà degli Anni Sessanta è una soluzione pratica per potenziare la rete ferrata – in particolar modo nel Bel Paese – anche per tenere testa allo sviluppo della motorizzazione su strada che vedeva nelle autostrade un nuovo promettente orizzonte. Per competere serve dunque un treno che possa andare più veloce sulle linee tradizionali, senza intervenire sull’impianto ferroviario esistente.
L’attenzione si concentra sul concetto di “pendolatura”: la capacità del vagone di inclinarsi in curva, riducendo la resistenza laterale e migliorando la stabilità. Nasce così una nuova generazione di treni, anzi, una vera e propria icona per tutti i feramatori.

Il Pendolino domina la scena ferroviaria degli Anni Sessanta e Settanta, grazie alla sua affidabilità. La capacità di inclinarsi lateralmente non solo migliora la sicurezza e il comfort dei passeggeri ma riduce anche la resistenza aerodinamica, consentendo al treno di mantenere velocità più elevate anche nelle curve – è così che il Pendolino vince la sua sfida contro l’aria.
La rilevanza di questa locomotiva non è data solo dalle performance, al contrario, è diventato quasi un mezzo antropologico, ha trasportato il Paese verso una concezione moderna dei collegamenti e delle distanze. È stato anche definito “il treno che ha accorciato l’Italia”: Milano-Roma è diventata una tratta percorribile in giornata, diversi capoluoghi sono stati collegati tra loro e con la capitale. Grazie al Pendolino, l’Italia si è dotata di una nuova quotidianità di viaggio.

Alta velocità e oltre: i nuovi orizzonti dei treni aerodinamici

Oggi la progettazione di treni aerodinamici sta entrando in una nuova era. La tecnologia pendolare ha ispirato i successivi prototipi e riaffermato l’importanza della ricerca nel settore ferroviario; ha aperto le porte, in definitiva, al nuovo capitolo della corsa su rotaie: i treni ad alta velocità.

Le nuove tecnologie – come la modellazione computerizzata avanzata e la simulazione del flusso d’aria – consentono agli ingegneri di perfezionare ulteriormente la forma dei treni per ridurre la resistenza aerodinamica. Inoltre, i sistemi di propulsione avanzati, come i motori elettrici ad alta potenza, contribuiscono ad aumentare l’efficienza energetica e ridurre l’impatto ambientale – ecco la nuova vera sfida contemporanea, in cui aria diventa atmosfera, non più da vincere ma da tutelare.
Tra le espressioni di questa nuova concezione progettuale, risaltano esempi luminosi come lo Shinkansen giapponese. Una combinazione di prestazioni straordinarie, design all’avanguardia, leggerezza dell’impronta ambientale, grazie alle tecnologie più avanzate. Questi treni non solo offrono velocità eccezionali ma anche comfort e sicurezza superiori, rendendoli modelli d’ispirazione per i progetti futuri.

La sfida dell’aria, in conclusione, ha mosso l’ingegno e l’innovazione ferroviaria fin dall’inizio e continua a rappresentare floride opportunità di sviluppo. All’orizzonte sfrecciano locomotive sempre più veloci, efficienti, ecologiche. I treni aerodinamici rappresentano un settore in continua evoluzione, destinato a plasmare il futuro della mobilità su rotaia.