Tutkijat ovat ehkä löytäneet ratkaisun maglev-junien aiheuttamiin paineaaltoihin tunneleissa.

Tutkijat uskovat ratkaisseensa "tunnelipaukun" ongelman, kun Kiina valmistautuu esittelemään uusimman maglev-junan prototyypin.

Uusin maglev-juna saavuttaa nopeuden 600 km/h, mutta insinöörit ovat kamppailleet iskuaaltojen kanssa, jotka syntyvät, kun juna poistuu tunnelista. Kun suurnopeusjuna saapuu tunnelin suuhun, se puristaa edessään olevaa ilmaa männän tavoin, mikä aiheuttaa painevaihteluita. Nämä vaihtelut yhdistyvät tunnelin uloskäynnillä ja synnyttävät matalataajuisia iskuaaltoja – samankaltaisia, mutta erilaisia kuin äänen nopeutta nopeammilla lentokoneilla syntyvät äänipamaukset. Nämä iskuaallot voivat häiritä lähellä olevia ihmisiä ja eläimiä, vaurioittaa rakenteita sekä aiheuttaa turvallisuusriskejä.

Nyt tutkijat ovat huomanneet, että erityisesti suunniteltujen äänieristeisten puskurien asentaminen tunnelin suuhun voi vähentää näitä iskuaaltoja jopa 96 %. Tämä läpimurto parantaa käyttöturvallisuutta, vähentää melusaastetta, lisää matkustajien mukavuutta ja suojelee luontoa tulevien rautateiden läheisyydessä.

Perinteiset suurnopeusjunat (jotka saavuttavat jopa 350 km/h) kohtaavat saman ongelman, mutta se pahenee korkeammilla nopeuksilla. Iskuaallot voimistuvat, ja tunnelin pituus, joka aiheuttaa pamauksen, lyhenee huomattavasti. Esimerkiksi 600 km/h nopeudella kulkeva juna aiheuttaa pamauksen jo kahden kilometrin pituisissa tunneleissa, kun taas perinteiset junat tuottavat pamauksen vasta kuuden kilometrin tai pidemmissä tunneleissa.

Uudet sata metriä pitkät puskurit, jotka on valmistettu huokoisesta rakenteesta ja yhdistettynä huokoisiin tunnelipintoihin, antavat jääneen ilman poistua ennen junan ulostuloa, tukahduttaen pamauksen kuten aseen äänenvaimennin.

Maglev-junat käyttävät magneettivoimia leijuakseen radan yläpuolella, mikä poistaa kitkan ja mahdollistaa huomattavasti korkeammat nopeudet kuin perinteisillä junilla. Käytössä on kaksi pääjärjestelmää:
- Sähkömagneettinen leijutus (EMS): Juna kietoutuu teräskiskon ympärille, ja sähkömagneetit nostavat sitä hieman (noin 10 mm) vetovoiman avulla.
- Sähködynaaminen leijutus (EDS): Juna leijuu U-muotoisen johderadan sisällä käyttäen suprajohtavia keloja, jotka luovat sekä hylkiviä että vetäviä voimia leijutukseen.

Kiina otti ensimmäiset suurnopeusmaglev-junat käyttöön vuonna 2004, kun Shanghai Pudongin lentoaseman ja kaupungin laitamien välinen linja saavutti 460 km/h nopeuden – se on edelleen maailman nopein kaupallisessa käytössä oleva raidejuna. Kehitys kuitenkin siirtyi myöhemmin perinteisille suurnopeusradoille, jotka nykyään kattavat 48 000 km, maailman laajimman verkoston.

Nyt valtion omistama CRRC on herättämässä maglev-teknologian uuteen nousuun vuoden 2021 uudella mallilla. Matkustajat kertovat erityisen sulavasta ja hiljaisesta matkasta, jossa kuuluu vain sähkömagneettien hiljainen surina – ei mekaanista melua.

Viikoittainen uutiskirje
Maailman tärkeimmät ympäristöuutiset. Pysy ajan tasalla viikon uutisista – hyvistä, huonoista ja olennaisista.

Anna sähköpostiosoitteesi
Tilaa

Tietosuojailmoitus: Uutiskirjeemme voivat sisältää tietoja hyväntekeväisyyksistä, verkkomainonnasta ja ulkopuolisesti rahoitetusta sisällöstä. Lisätietoja saat Tietosuojakäytännöstämme. Käytämme Google reCAPTCHAa verkkosivuston turvallisuuteen, ja se on Googlen Tietosuojakäytännön ja Käyttöehtojen alainen.

Uutiskirjeen jälkeen

Vaikka virallisia reittejä ei ole vielä vahvistettu, asiantuntijat odottavat tulevan suurnopeusradan yhdistävän Pekingin ja Shanghain. Tämä lyhentäisi matka-aikaa 4,5 tunnista vain 2,5 tuntiin – suunnilleen saman verran kuin kotimaan lento näiden kaupunkien välillä.

Kiinassa suurnopeusjunalippujen hinnat ovat edullisempia kuin lentoliput (600 ¥ vs. 1 200 ¥), toisin kuin monissa muissa maissa. Junat tuottavat myös noin seitsemän kertaa vähemmän hiilidioksidia kilometriä kohden kuin lentokoneet, tarjoten merkittäviä ympäristöhyötyjä.

Kiina ei ole ainoa, joka kehittää pitkän matkan maglev-junia. Japani etenee myös Chuo Shinkansen -hankkeessaan, joka yhdistää Tokion ja Osakan Nagoyan kautta 505 km/h nopeudella. Nykyinen suurnopeusjuna vie 2,5 tuntia, mutta maglev voisi lyhentää sen vain 67 minuuttiin. Alun perin osittainen käyttöönotto oli suunniteltu vuodelle 2027, mutta viivästykset ovat siirtäneet aikataulua, eikä avauspäivää ole vielä vahvistettu.