Badacze uważają, że być może rozwiązali problem „tunelowego grzmotu”, gdy Chiny przygotowują się do wprowadzenia swojego najnowszego prototypu pociągu na poduszce magnetycznej.
Najnowszy pociąg maglev może osiągać prędkość 600 km/h, ale inżynierowie zmagali się z falami uderzeniowymi powstającymi, gdy pociąg opuszcza tunel. Kiedy pociąg wysokiej prędkości wjeżdża do tunelu, spręża powietrze przed sobą jak tłok, tworząc fluktuacje ciśnienia, które łączą się przy wyjściu z tunelu, generując niskoczęstotliwościowe fale uderzeniowe – podobne, ale różne od gromu dźwiękowego samolotów naddźwiękowych. Te fale uderzeniowe mogą niepokoić ludzi i zwierzęta w pobliżu, uszkadzać konstrukcje i stwarzać zagrożenia bezpieczeństwa.
Teraz naukowcy odkryli, że montaż specjalnie zaprojektowanych buforów dźwiękochłonnych przy wejściach do tuneli może zmniejszyć te fale uderzeniowe nawet o 96%. To przełomowe rozwiązanie poprawia bezpieczeństwo operacyjne, redukuje zanieczyszczenie hałasem, zwiększa komfort pasażerów i chroni dziką przyrodę w pobliżu przyszłych linii kolejowych.
Choć konwencjonalne pociągi wysokiej prędkości (osiągające do 350 km/h) również borykają się z tym problemem, nasila się on przy wyższych prędkościach. Fale uderzeniowe stają się silniejsze, a długość tunelu potrzebna do wywołania grzmotu znacznie się skraca. Na przykład pociąg jadący 600 km/h generuje grzmot w tunelach o długości zaledwie 2 km, podczas gdy tradycyjne pociągi wywołują go dopiero w tunelach o długości 6 km lub więcej.
Nowe bufory o długości 100 metrów, wykonane z porowatej struktury i połączone z porowatymi powłokami tuneli, pozwalają uwięzionemu powietrzu uciec przed wyjazdem pociągu, tłumiąc grzmot podobnie jak tłumik w broni palnej.
Pociągi maglev wykorzystują siły magnetyczne do unoszenia się nad torami, eliminując tarcie i umożliwiając znacznie wyższe prędkości niż tradycyjne pociągi. Istnieją dwa główne systemy:
- Elektromagnetyczne zawieszenie (EMS): Pociąg otacza stalową szynę, a elektromagnesy unoszą go lekko (około 10 mm) dzięki przyciąganiu.
- Elektrodynamiczne zawieszenie (EDS): Pociąg unosi się wewnątrz U-kształtnej prowadnicy, wykorzystując nadprzewodzące cewki do stworzenia mieszanki sił odpychających i przyciągających dla lewitacji.
Chiny po raz pierwszy wprowadziły pociągi maglev wysokiej prędkości w 2004 roku, z linią między lotniskiem Pudong w Szanghaju a obrzeżami miasta, osiągającą 460 km/h – nadal najszybszą komercyjną usługę kolejową na świecie. Jednak później rozwój skupił się na konwencjonalnej kolei wysokiej prędkości, która obecnie liczy 48 000 km, stanowiąc największą sieć na świecie.
Teraz państwowy producent CRRC przywraca technologię maglev z nowym modelem wprowadzonym w 2021 roku. Pasażerowie zgłaszają wyjątkowo płynną i cichą jazdę, z ledwo słyszalnym brzęczeniem elektromagnesów – bez hałasu mechanicznego.
Cotygodniowy Newsletter
Najważniejsze światowe doniesienia o środowisku. Bądź na bieżąco z wszystkimi wydarzeniami tygodnia – dobrymi, złymi i kluczowymi.
Podaj swój adres e-mail
Zapisz się
Informacja o prywatności: Nasze newslettery mogą zawierać informacje o organizacjach charytatywnych, reklamach online i treściach finansowanych przez podmioty zewnętrzne. Więcej szczegółów znajdziesz w naszej Polityce Prywatności. Korzystamy z Google reCAPTCHA w celu zabezpieczenia strony, co podlega Polityce Prywatności i Warunkom Usługi Google.
Po promocji newslettera
Choć żadne oficjalne trasy nie zostały jeszcze zatwierdzone, eksperci przewidują powstanie przyszłej linii kolei wysokiej prędkości łączącej Pekin i Szanghaj. Skróciłoby to czas podróży z 4,5 godziny do zaledwie 2,5 godziny – mniej więcej tyle, ile trwa lot krajowy między tymi miastami.
W Chinach bilety na kolej wysokiej prędkości są tańsze niż loty (600 ¥ w porównaniu do 1200 ¥), w przeciwieństwie do wielu innych krajów. Pociągi emitują również około siedem razy mniej CO2 na kilometr niż samoloty, oferując znaczące korzyści dla środowiska.
Chiny nie są jedyne w rozwoju dalekobieżnych pociągów maglev. Japonia również posuwa się naprzód z projektem Chuo Shinkansen, który połączy Tokio i Osakę przez Nagoję z prędkością 505 km/h. Obecna kolej wysokiej prędkości pokonuje tę trasę w 2,5 godziny, ale maglev mógłby skrócić ten czas do zaledwie 67 minut. Początkowo planowano częściowe uruchomienie w 2027 roku, ale opóźnienia przesunęły harmonogram i obecnie nie ma potwierdzonej daty otwarcia.
