I ricercatori ritengono di aver risolto il problema del "boom da tunnel" mentre la Cina si prepara a introdurre il suo nuovo prototipo di treno a levitazione magnetica.
L'ultimo treno maglev può raggiungere velocità di 600 km/h, ma gli ingegneri hanno dovuto affrontare le onde d'urto che si verificano quando il treno esce da un tunnel. Quando un treno ad alta velocità entra in un tunnel, comprime l'aria davanti a sé come un pistone, creando fluttuazioni di pressione che si fondono all'uscita del tunnel, producendo onde d'urto a bassa frequenza—simili, ma distinte, dal boom sonico degli aerei supersonici. Queste onde d'urto possono disturbare persone e animali nelle vicinanze, danneggiare strutture e rappresentare rischi per la sicurezza.
Ora, i ricercatori hanno scoperto che l'installazione di speciali barriere fonoassorbenti all'ingresso dei tunnel può ridurre queste onde d'urto fino al 96%. Questa svolta migliora la sicurezza operativa, riduce l'inquinamento acustico, aumenta il comfort dei passeggeri e protegge la fauna selvatica vicino alle future linee ferroviarie.
Anche i treni ad alta velocità convenzionali (che raggiungono fino a 350 km/h) affrontano questo problema, ma la situazione peggiora a velocità più elevate. Le onde d'urto diventano più intense e la lunghezza del tunnel necessaria per generare un boom si riduce drasticamente. Ad esempio, un treno a 600 km/h crea un boom in tunnel lunghi appena 2 km, mentre i treni convenzionali lo producono solo in tunnel di 6 km o più.
Le nuove barriere lunghe 100 metri, realizzate con una struttura porosa e combinate con rivestimenti tunnel porosi, permettono all'aria intrappolata di fuoriuscire prima che il treno esca, sopprimendo il boom in modo simile a un silenziatore per armi da fuoco.
I treni maglev utilizzano forze magnetiche per galleggiare sopra il binario, eliminando l'attrito e permettendo velocità molto più elevate rispetto ai treni convenzionali. Esistono due sistemi principali:
- Sospensione Elettromagnetica (EMS): Il treno avvolge una rotaia d'acciaio, con elettromagneti che lo sollevano leggermente (circa 10 mm) per attrazione.
- Sospensione Elettrodinamica (EDS): Il treno si libra all'interno di una guida a forma di U, utilizzando bobine superconduttrici per creare una combinazione di forze repulsive e attrattive per la levitazione.
La Cina ha introdotto i primi treni maglev ad alta velocità nel 2004, con una linea tra l'aeroporto di Pudong a Shanghai e la periferia della città che raggiungeva i 460 km/h—ancora oggi il servizio ferroviario commerciale più veloce in funzione. Tuttavia, lo sviluppo si è poi spostato verso l'alta velocità convenzionale, che ora copre 48.000 km, la rete più grande al mondo.
Ora, il produttore statale CRRC sta riportando in auge la tecnologia maglev con un nuovo modello lanciato nel 2021. I passeggeri riferiscono un viaggio eccezionalmente fluido e silenzioso, con solo un lieve ronzio degli elettromagneti—nessun rumore meccanico.
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Sebbene nessun percorso ufficiale sia stato finalizzato, gli esperti anticipano una futura linea ferroviaria ad alta velocità che collegherà Pechino e Shanghai. Ciò ridurrebbe il tempo di viaggio da 4,5 ore a sole 2,5 ore—circa lo stesso di un volo nazionale tra le due città.
In Cina, i biglietti per l'alta velocità sono più economici dei voli aerei (¥600 contro ¥1.200), a differenza di molti altri paesi. Inoltre, i treni producono circa sette volte meno CO2 per chilometro rispetto agli aerei, offrendo significativi benefici ambientali.
La Cina non è l'unica a sviluppare treni maglev per lunghe distanze. Anche il Giappone sta avanzando con il progetto Chuo Shinkansen, che collegherà Tokyo e Osaka passando per Nagoya a velocità di 505 km/h. L'attuale alta velocità impiega 2,5 ore, ma il maglev potrebbe ridurlo a soli 67 minuti. Originariamente previsto per un'avvio parziale nel 2027, ritardi hanno posticipato la tempistica, senza una data di apertura confermata.
