Mô hình tàu đệm từ Trung Quốc đạt tốc độ 800 km/h

Phương tiện đệm từ thử nghiệm ở tỉnh Hồ Bắc đạt tốc độ 800 km/h trong 5,3 giây ở lần chạy thử thứ ba nhưng vẫn kiểm soát tốt lực phanh.

Interesting Engineering hôm 11/8 đưa tin, một phương tiện đệm từ nặng 1.110 kg tăng tốc từ 0 đến 800 km/h chỉ trong 5,3 giây trên đường thử dài 1 km tại phòng thí nghiệm Donghu ở tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc. Đây là lần thứ ba trong vòng 6 tháng nền tảng thử nghiệm tại Hồ Bắc phá kỷ lục thế giới về tăng tốc cự ly ngắn bằng công nghệ đệm từ. Các nhà nghiên cứu phát triển hệ thống này để thử nghiệm công nghệ đẩy điện từ siêu tốc, nâng, định vị và phanh. Ngoài chở người và hàng hóa trong tương lai, công nghệ mới có thể hỗ trợ hệ thống phóng điện từ cho tên lửa và máy bay chiến đấu.

Khác với tàu thông thường, phương tiện thử nghiệm này không sử dụng bánh xe để di chuyển dọc đường ray. Lực từ nâng phương tiện lên trên đường dẫn, loại bỏ tiếp xúc giữa bánh xe với đường ray và ma sát đi kèm. Các trường điện từ tạo bởi cuộn dây dọc đường ray tạo ra hình thành sóng từ dịch chuyển. Sóng từ này kéo và đẩy phương tiện về phía trước, tương tự một chiếc ná cao su khổng lồ được điều khiển chính xác.

Cơ sở hạ tầng thử nghiệm phải duy trì chặt chẽ mức độ sai lệch của các thông số kỹ thuật để đảm bảo phương tiện nhẹ hoạt động ổn định ở tốc độ cực cao. Độ lệch dọc theo đường ray giới hạn ở mức 0,5 mm trong khi hệ thống điều khiển duy trì định vị chính xác ở mức milimet trong quá trình vận hành. Nền tảng thử nghiệm cũng chứng minh khả năng phanh có kiểm soát dù đạt tốc độ cực cao. Sau khi tốc độ cán mốc 800 km/h (222 m/s), phương tiện dừng bánh một cách êm ái trên quãng đường hơn 200 m.

Phương tiện đệm từ chạy trên đường ray thử nghiệm ở tỉnh Hồ Bắc. Ảnh: Phòng thí nghiệm Donghu

Nền tảng thử nghiệm tại Hồ Bắc hoàn thành lần chạy công khai đầu tiên vào tháng 6/2025, đạt tốc độ 650 km/h trong 7,1 giây (181 m/s) và thiết lập kỷ lục thế giới đầu tiên dành cho tăng tốc cự ly ngắn bằng công nghệ đệm từ. Trong tháng tiếp theo, nhóm nghiên cứu tăng tốc độ tối đa lên 697 km/h (194 m/s). Thử nghiệm vào tháng 11 năm ngoái nâng vận tốc lên 800 km/h đồng thời giảm đáng kể thời gian tăng tốc. Theo Kursiv, ba lần chạy thử kiểm tra nhiều công nghệ quan trọng, bao gồm cung cấp năng lượng cao, lực đẩy điện từ, kiểm soát nâng ở tốc độ cao, định vị chính xác và phanh khẩn cấp.

Theo Popular Science, tàu đệm từ đã trở thành phương tiện giao thông chính trong nhiều thập kỷ qua tại Trung Quốc, Nhật Bản và một số khu vực ở châu Âu. Loại tàu này vận chuyển hành khách an toàn với tốc độ hơn 320 km/h nhờ hệ thống cuộn dây từ đặc biệt tạo ra các trường điện từ luân phiên. Khi hoạt động, dòng từ trường vừa nâng vừa đẩy tàu nhanh chóng tới ga, cho phép tàu vượt qua hạn chế do ma sát. Tàu đệm từ thương mại nhanh nhất thế giới hiện nay là tàu Fuxing ở Trung Quốc, đạt tốc độ tối đa 349 km/h và trung bình 317 km/h trên tuyến đường dài 1.021 km. Tuy nhiên, phòng thí nghiệm Donghu đang thử nghiệm hệ thống mạnh mẽ hơn nhiều.

Dữ liệu từ cơ sở thử nghiệm ở Hồ Bắc có thể hỗ trợ phát triển hệ thống vận chuyển siêu tốc hoạt động trong đường ống áp suất thấp hoặc chân không. Việc loại bỏ cả ma sát bánh xe và phần lớn lực cản khí động học có thể cho phép các phương tiện tương lai duy trì tốc độ như máy bay trên mặt đất. Tuy nhiên, phương tiện lập kỷ lục mới chỉ dừng lại ở mô hình trong phòng thí nghiệm, không phải là nguyên mẫu tàu chở khách sẵn sàng hoạt động.

Quá trình mở rộng quy mô công nghệ sẽ đòi hỏi các kỹ sư phải vượt qua nhiều thách thức lớn liên quan đến tiêu thụ năng lượng, an toàn hành khách, kích thước phương tiện, chi phí hạ tầng, xây dựng đường ray dài với độ chính xác cao. Hệ thống đẩy điện từ có thể giúp điều chỉnh tăng tốc tên lửa hoặc máy bay quân sự trước khi cất cánh, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu trên tàu.

An Khang tổng hợp