Przyszłość lokalnego transportu publicznego

Projekt misji

Każdego ranka miliony ludzi korzystają z pociągów podmiejskich S-Bahn w centrach miast Niemiec. W samym Monachium setki tysięcy ludzi codziennie polega na nich, aby bezpiecznie i na czas dotrzeć do celu. Ale za każdym płynnym dojazdem do pracy kryje się historia innowacji i ludzkiej pomysłowości — historia pokazująca, że przemyślany projekt nie tylko wygląda lepiej, ale jest również bardziej zrównoważony. Benno Schiefer, były starszy projektant w Siemens Mobility, obecnie przechodzący na stopniową emeryturę, wie o tym aż nazbyt dobrze. Jako Wynalazca Roku 2025 został uhonorowany za innowację, która na pierwszy rzut oka wydaje się być prosta: jak zaprojektować przód pociągu S-Bahn? Jednak za tym projektem kryje się złożona zagadka w zakresie aerodynamiki, estetyki i codziennej użyteczności — łamigłówka, której rozwiązanie może stać się przełomowe dla całej branży.

Niewidzialna moc formy

„Pierwotny projekt zewnętrzny pochodził z zewnętrznego studia i stanowił część dokumentacji przetargowej i, choć nowoczesny, nie był idealny pod względem aerodynamiki” – wspomina Schiefer, opisując początek swojej misji. To, co mogło wydawać się problemem czysto estetycznym dla osób postronnych, okazało się fundamentalną kwestią efektywności energetycznej. W przeciwieństwie do samochodów, pociągi S-Bahn zazwyczaj kursują dwukierunkowo, co oznacza, że mogą jechać w obu kierunkach. Stanowi to następujące wyzwanie aerodynamiczne: przód i tył pociągu muszą naprzemiennie funkcjonować jako przód lub tył w zależności od kierunku jazdy. Jednak oba kierunki stawiają zasadniczo różne wymagania aerodynamiczne dla kształtu głowicy. Z przodu pojazdu powietrze powinno przepływać wokół niego z jak najmniejszym oporem, aby zminimalizować straty ciśnienia stagnacyjnego. Z tyłu natomiast pożądane jest kontrolowane rozdzielenie przepływu. W inżynierii motoryzacyjnej ten konflikt rozwiązuje się poprzez asymetryczną konstrukcję: opływową i zaokrągloną z przodu, celowo kanciastą z tyłu.

W przypadku pojazdu szynowego takie rozwiązanie jest niemożliwe — ponieważ przód i tył są tworzone przez jedną i tę samą głowicę pociągu, która musi spełniać obie funkcje aerodynamiczne w równym stopniu. Podejście Schiefera było tak proste, jak i genialne: połączył formę i funkcję przodu pojazdu z jego tyłem.
Dzięki temu uzyskał organicznie płynny kształt głowicy, który jest zoptymalizowany pod kątem obu funkcji i równo zmniejsza opór powietrza w obu kierunkach jazdy.

Było to oparte na precyzyjnych analizach przepływu i licznych symulacjach przeprowadzonych przez jego kolegów z wydziału aerodynamiki, z którymi testował różne promienie, nachylenia, krzywizny i przejścia. Łącząc obliczenia techniczne i intuicję projektową, razem stworzyli oni formę, która dobrze sprawdza się aerodynamicznie, a jednocześnie wygląda estetycznie. W wyniku tego powstała konstrukcja, która pozwala na znaczne oszczędności energii przez cały okres eksploatacji pociągu i zmniejsza poziom hałasu podczas pracy — pociąg jest cichy, wydajny i wizualnie harmonijny, który dosłownie szybuje w powietrzu.

Ludzie w centrum

Rezultat zachwyca nie tylko praktycznością, ale także doskonałością estetyczną. Nowy wygląd przodu pociągu doda nowoczesnego, futurystycznego akcentu krajobrazowi miasta Monachium od 2028 r. — stanowiąc dowód na to, że wydajność i elegancja nie muszą się wykluczać.

Siła myślenia interdyscyplinarnego

To, co wyróżnia podejście Schiefera, to jego niezwykłe połączenie wiedzy technicznej i kreatywnej wizji. Jego podwójne kwalifikacje zawodowe inżyniera mechanika i projektanta pozwalają mu podejść do problemów inaczej — a mianowicie w dwóch etapach. Najpierw generuje pomysły bez rozważania ich wykonalności technicznej, a dopiero w drugim kroku bada ich praktyczność. „Dla innowacji ważne jest, aby spojrzeć poza granice własnej dyscypliny” - podkreśla. Przekonanie to wyniósł jeszcze z czasu studiów, podczas których pracował równolegle w różnych firmach - był to męczący, ale poszerzający perspektywę okres w jego życiu.

Wtedy jego profesor dał mu radę, z której korzysta w swojej pracy do dziś: „Na początku procesu twórczego zawsze musisz sobie wyobrazić, że wszystko jest możliwe i musisz zadawać właściwe pytania. Pytania, które nie wciskają bezpośrednio umysłu i wyobraźni w z góry określony gorset”. Takie podejście znajduje odzwierciedlenie w metaforze Benno Schiefera: „Jeśli zapytasz, jak może wyglądać nowy toster, otrzymasz tylko nowe blaszane pudełko z przewodami grzewczymi. Ale jeśli zadasz bardziej otwarte pytanie, takie jak nowe sposoby na uzyskanie chrupiącego chleba, twój umysł będzie mógł stworzyć zupełnie nowe pomysły". Benno Schiefer szybko wdraża nowe rozwiązania. „Najbardziej cieszę się, gdy widzę, że pomysł jest już w procesie produkcji, bo wtedy wiem, że działa” - mówi, opisując moment, w którym wizja staje się namacalną rzeczywistością.

Technologia z misją

Liczby mówią same za siebie: innowacyjny projekt S-Bahn był istotnym czynnikiem w wygraniu przetargu w Monachium 2023 — kontraktu wartego ponad 2 miliardy euro. Ale za tymi imponującymi liczbami kryje się ważny wgląd: technologia z misją jest opłacalna. Jego wynalazek jest najlepszym dowodem na to, że wzór, pomysłowość i zrównoważony rozwój można ze sobą łączyć, aby stworzyć prawdziwą wartość dodaną w codziennym życiu milionów ludzi. W czasach, gdy zrównoważona mobilność jest jednym z głównych wyzwań stojących przed społeczeństwem, projekt monachijskiej kolei miejskiej (S-Bahn) pokazuje, jak innowacja rodzi się tam, gdzie spotykają się ludzkie potrzeby, doskonałość techniczna i odpowiedzialność korporacyjna. W ten sposób historia przodu pociągu staje się wizją przyszłości, która nabiera kształtu już dziś.