Forskere tror de kan ha løst "tunnelboom"-problemet mens Kina forbereder seg på å introdusere sin nyeste prototype av magnetisk levitasjonstog.
Det nyeste maglev-toget kan nå hastigheter på 600 km/t, men ingeniører har strevd med sjokkbølger som oppstår når toget forlater en tunnel. Når et høyhastighetstog kjører inn i en tunnel, komprimerer det luften foran seg som en stempel, noe som skaper trykksvingninger som samles ved tunnelutgangen og produserer lavfrekvente sjokkbølger – liknende, men forskjellig fra, lydmålet fra supersoniske fly. Disse sjokkbølgene kan forstyrre mennesker og dyr i nærheten, skade strukturer og utgjøre sikkerhetsrisikoer.
Nå har forskere funnet ut at spesialdesignede lydisolerende buffere ved tunnelinnganger kan redusere disse sjokkbølgene med opptil 96 %. Dette gjennombruddet forbedrer driftsikkerheten, reduserer støyforurensning, øker passasjerkomforten og beskytter dyrelivet nær fremtidige jernbanelinjer.
Mens konvensjonelle høyhastighetstog (som når opptil 350 km/t) også står overfor dette problemet, blir det verre ved høyere hastigheter. Sjokkbølgene blir sterkere, og tunnellengden som trengs for å utløse et boom blir betydelig kortere. For eksempel skaper et tog på 600 km/t et boom i tunneler så korte som 2 km, mens konvensjonelle tog bare produserer boom i tunneler på 6 km eller lengre.
De nye 100 meter lange bufferne, laget med en porøs struktur og kombinert med porøse tunnelbelegg, lar innestengt luft slippe ut før toget forlater tunnelen, og demper boomet på samme måte som en lyddemper på et skytevåpen.
Maglev-tog bruker magnetiske krefter til å sveve over sporet, noe som eliminerer friksjon og gir mye høyere hastigheter enn konvensjonelle tog. Det finnes to hovedsystemer:
- Elektromagnetisk suspensjon (EMS): Toget omkranser en stålskinne, med elektromagneter som løfter det litt (ca. 10 mm) gjennom tiltrekning.
- Elektrodynamisk suspensjon (EDS): Toget svever inne i en U-formet guidebane, ved hjelp av supraledende spoler som skaper en blanding av frastøtende og tiltrekkende krefter for levitasjon.
Kina introduserte først høyhastighetsmaglev-tog i 2004, med en linje mellom Shanghai Pudong lufthavn og byens utkant som nådde 460 km/t – fortsatt den raskeste kommersielle jernbanetjenesten i drift. Utviklingen skiftet imidlertid senere til konvensjonell høyhastighetsbane, som nå spenner over 48 000 km, verdens største nettverk.
Nå gjenopplivar den statseide produsenten CRRC maglev-teknologien med en ny modell lansert i 2021. Passasjerer rapporterer en usedvanlig jevn og stille reise, med bare den svake summingen fra elektromagneter – ingen mekanisk støy.
Ukentlig nyhetsbrev
Verdens viktigste miljøhistorier. Hold deg oppdatert med all ukas nyheter – både de gode, de dårlige og de essensielle.
Skriv inn din e-postadresse
Meld deg på
Personvernerklæring: Våre nyhetsbrev kan inneholde informasjon om veldedighet, nettannonser og innhold finansiert av eksterne parter. For detaljer, se vår personvernerklæring. Vi bruker Google reCAPTCHA for nettstedets sikkerhet, underlagt Googles personvernerklæring og vilkår for tjenesten.
Etter nyhetsbrevkampanje
Mens ingen offisielle ruter er finalisert, forventer eksperter en fremtidig høyhastighetsbane som kobler sammen Beijing og Shanghai. Dette vil redusere reisetiden fra 4,5 timer til bare 2,5 timer – omtrent det samme som et innenriksfly mellom de to byene.
I Kina er høyhastighetsbanebilletter mer rimelige enn flyreiser (¥600 mot ¥1200), i motsetning til mange andre land. Tog produserer også omtrent syv ganger mindre CO2 per kilometer enn fly, noe som gir betydelige miljøfordeler.
Kina er ikke alene om å utvikle langdistanse maglev-tog. Japan jobber også med sitt Chuo Shinkansen-prosjekt, som vil koble Tokyo og Osaka via Nagoya med hastigheter på 505 km/t. Den nåværende høyhastighetsbanen tar 2,5 timer, men maglev-toget kan redusere dette til bare 67 minutter. Opprinnelig planlagt for delvis drift i 2027, har forsinkelser ført til at tidslinjen er skjøvet uten at noen åpningsdato er bekreftet ennå.
