A kutatók talán megoldást találtak a mágnesvasutak alagutakban okozta lökéshullámaira.

A kutatók úgy vélik, hogy megoldhatták az „alagútrobbanás” problémáját, miközben Kína előkészíti legújabb mágneses levitációs vonatprototípusának bemutatását.

A legújabb mágnesvasút 600 km/órás sebességre képes (kb. 370 mérföld/óra), de a mérnökök azzal a problémával küzdöttek, hogy a vonat alagútból kilépve lökéshullámokat generál. Amikor egy nagysebességű vonat belép egy alagútba, a dugattyúhoz hasonlóan összenyomja a levegőt előtte, nyomásingadozást okozva, amely az alagút kijáratánál egyesül és alacsony frekvenciájú lökéshullámokat hoz létre – hasonlóan, de nem azonos módon, mint a szuperszonikus repülőgépek hangrobbanása. Ezek a lökéshullámok zavarhatják a közeli embereket és állatokat, károsíthatják az építményeket, és biztonsági kockázatot jelentenek.

Most a kutatók rájöttek, hogy speciálisan tervezett hangszigetelő pufferék telepítése az alagút bejáratánál akár 96%-kal is csökkentheti ezeket a lökéshullámokat. Ez az áttörés javítja a működési biztonságot, csökkenti a zajszennyezést, növeli az utasok kényelmét, és védi a jövőbeni vasútvonalak közelében élő vadvilágot.

Míg a hagyományos nagysebességű vonatok (amelyek akár 350 km/órás sebességre is képesek, kb. 217 mérföld/óra) szintén szembesülnek ezzel a problémával, a magasabb sebességnél a helyzet súlyosbodik. A lökéshullámok erősebbé válnak, és az alagút hossza, ami a robbanást kiváltja, drámaian csökken. Például egy 600 km/órás vonat már 2 km-es (1,2 mérföld) alagútban is robbanást okoz, míg a hagyományos vonatok csak 6 km vagy hosszabb alagutakban produkálnak hasonló jelenséget.

Az új, 100 méter hosszú pufferek, amelyek porózus szerkezetűek és porózus alagútburkolattal kombinálva működnek, lehetővé teszik, hogy a csapdába került levegő a vonat kilépése előtt elszökjön, ezzel csökkentve a robbanást – hasonlóan egy fegyverhangtompítóhoz.

A mágnesvasutak mágneses erőket használnak a sínen való lebegéshez, megszüntetve a súrlódást és lehetővé téve sokkal nagyobb sebességeket, mint a hagyományos vonatok. Két fő rendszer létezik:
- Elektromágneses felfüggesztés (EMS): A vonat egy acélsín köré simul, és az elektromágnesek enyhén (kb. 10 mm-rel) felemelik vonzóerő segítségével.
- Elektrodinamikus felfüggesztés (EDS): A vonat egy U alakú vezetőpályán belül lebeg, szupravezető tekercsek segítségével, amelyek taszító és vonzó erők kombinációját hozzák létre a lebegéshez.

Kína először 2004-ben vezette be a nagysebességű mágnesvasutakat, egy Sanghaj Pudong repülőtér és a város szélei között futó vonallal, amely elérte a 460 km/órás (286 mérföld/óra) sebességet – ez máig a leggyorsabb üzemben lévő kereskedelmi vasúti szolgáltatás. Azonban a fejlesztés később a hagyományos nagysebességű vasútra helyeződött át, amely ma már 48 000 km-t (30 000 mérföldet) ölel fel, a világ legnagyobb hálózatát alkotva.

Most az állami tulajdonú CRRC gyártó újraéleszti a mágnesvasút technológiát egy 2021-ben bemutatott új modellel. Az utasok rendkívül sima és csendes utazásról számolnak be, ahol csak az elektromágnesek halk zúgása hallható – semmi mechanikus zaj.

Heti Hírlevél
A világ legfontosabb környezeti hírei. Maradj naprakész az összes héten történt fejleménnyel – a jóval, a rosszal és a lényegessel.

Írja be e-mail címét
Feliratkozás

Adatvédelmi nyilatkozat: Hírleveleink tartalmazhatnak információkat jótékonysági szervezetekről, online hirdetésekről és külső felek által finanszírozott tartalmakról. Részletekért lásd Adatvédelmi Szabályzatunkat. A Google reCAPTCHA-t használunk a weboldal biztonságáért, amely a Google Adatvédelmi Szabályzatának és Szolgáltatási Feltételeinek van alávetve.

A hírlevélpromóció után

Bár hivatalos útvonalakat még nem véglegesítettek, a szakértők egy jövőbeli nagysebességű vasútvonalat várnak Peking és Sanghaj között. Ez lecsökkentené az utazási időt 4,5 óráról mindössze 2,5 órára – nagyjából annyira, mint egy belföldi repülőút a két város között.

Kínában a nagysebességű vasúti jegyek olcsóbbak, mint a repülőjegyek (600 jüan vs. 1200 jüan), ellentétben sok más országgal. A vonatok körülbelül hétszer kevesebb CO2-t termelnek kilométerenként, mint a repülőgépek, jelentős környezeti előnyöket kínálva.

Kína nem egyedül fejleszt távolsági mágnesvasutakat. Japán is halad a Chuo Shinkansen projektjével, amely Tokiót és Oszakát fogja összekötni Nagoján keresztül 505 km/órás (314 mérföld/óra) sebességgel. A jelenlegi nagysebességű vasút 2,5 órát vesz igénybe, de a mágnesvasút ezt lecsökkentheti mindössze 67 percre. Eredetileg 2027-re tervezték a részleges üzembe helyezést, de késések miatt az idővonal eltolódott, és még nincs megerősített nyitási dátum.