Jeżeli kolej kojarzy wam się z wielogodzinną podróżą, by pokonać co najwyżej kilkaset kilometrów, to odłóżcie te uprzedzenia na bok. Możliwe, że nadchodzi era, gdzie podróż pociągiem będzie bardziej opłacalna niż samolotem i nie mówi tu tylko o finansach, ale również o czasie przejazdu.
Chińscy inżynierowie ogłosili przełomowe rozwiązanie, które może całkowicie odmienić przyszłość transportu kolejowego opartego na magnetycznej lewitacji tzw. MagLev. Dzięki nowatorskiemu systemowi tłumienia fali uderzeniowej, technologia maglev, pozwalająca na osiąganie prędkości do 600 km/h, staje się nie tylko realną alternatywą dla lotnictwa, ale również coraz bardziej opłacalnym i ekologicznym wyborem dla podróży krajowych.
Zjawisko huku tunelowego od lat było jednym z głównych ograniczeń rozwoju superszybkich pociągów. Gdy pojazd poruszający się z ogromną prędkością wjeżdża do wąskiego tunelu, spręża powietrze przed sobą niczym tłok w cylindrze. Gdy to powietrze gwałtownie wydostaje się na zewnątrz, generuje głośną falę uderzeniową, która może zakłócać życie ludzi i zwierząt, a nawet uszkadzać infrastrukturę.
Problem ten nasila się wraz ze wzrostem prędkości. Dla konwencjonalnych pociągów jadących 350 km/h huk pojawia się dopiero w tunelach dłuższych niż 6 km. Natomiast dla pociągów maglev osiągających 600 km/h, niebezpieczny hałas może powstać już w tunelach dwukilometrowych. To właśnie ten efekt, obok wysokich kosztów budowy, spowalniał wdrażanie technologii maglev na szerszą skalę.
Jednak chińscy badacze z China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC) postanowili rozwiązać problem, inspirując się tłumikami broni palnej. Kluczowym elementem ich innowacji jest 100-metrowy bufor wykonany z lekkiego, porowatego materiału, umieszczany przy wylocie tunelu. Dzięki swojej strukturze pozwala on na stopniowe rozpraszanie sprężonego powietrza, zanim osiągnie ono punkt krytyczny.
Dodatkowo, początkowy odcinek tunelu pokrywany jest jeszcze specjalną warstwą o porowatej powierzchni. Wspólnie te dwa elementy działają jak baffle w tłumiku – umożliwiają powietrzu "ucieczkę" i zapobiegają gwałtownemu wybuchowi ciśnienia. Testy laboratoryjne i terenowe wykazały skuteczność systemu na poziomie redukcji fali ciśnienia o 96%, co niemal całkowicie eliminuje huk tunelowy.
Nowy system ma zostać zintegrowany z najnowszym prototypem magleva CRRC, zaprezentowanym w 2021 roku. Pojazd ten jest zaprojektowany do osiągania i utrzymywania prędkości 600 km/h, co czyni go jednym z najszybszych środków transportu lądowego na świecie.
Dotąd Chiny posiadały tylko jedną komercyjną linię maglev – łączącą szanghajskie lotnisko Pudong z centrum miasta – działającą od 2004 roku. Pociąg na tej trasie rozwija prędkość do 460 km/h, jednak jej długość to zaledwie 30 km. W międzyczasie kraj skupił się na konwencjonalnych szybkich kolejach, których sieć osiągnęła imponujące 48 000 km. Teraz jednak, dzięki przełomowi w redukcji huku tunelowego, wraca temat dalszego rozwoju maglevów.
Eksperci szacują, że na trasie Pekin–Szanghaj pociąg maglev mógłby pokonać dystans w 2,5 godziny, co daje nam czas porównywalny z lotem (uwzględniając procedury lotniskowe). Równocześnie bilety byłyby nawet o połowę tańsze niż lotnicze, a emisja CO2 spadłaby siedmiokrotnie. Przy chińskiej skali podróży oznacza to ogromny potencjał ekologiczny i logistyczny.
System magnetycznej lewitacji ma też inne zalety, takie jak brak tarcia z torami, mniejsze zużycie części, mniejszy hałas wewnątrz i na zewnątrz pojazdu, a także możliwość budowy tras o większym nachyleniu terenu (nawet do 10%). To czyni maglevy idealnym środkiem transportu w gęsto zaludnionych i trudnodostępnych regionach.
Choć Chiny są liderem w zakresie wdrażania nowej technologii, nie są jedyne w wyścigu. Japonia pracuje nad linią Chuo Shinkansen łączącą Tokio i Osakę, która ma osiągać prędkość 505 km/h, skracając czas przejazdu do około godziny. Projekt jednak boryka się z opóźnieniami i protestami środowiskowymi. Korea Południowa eksploatuje dwie krótkie linie, natomiast w USA jedyny federalnie wspierany projekt został niedawno anulowany z powodu kosztów, planowania i sprzeciwu społecznego.
Grafika: depositphotos
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
