Công Nghệ

Trung Quốc lắp “cánh” cho tàu cao tốc

Vẫn chưa hài lòng với hệ thống tàu cao tốc nhanh nhất thế giới, Trung Quốc quyết định lắp thêm cánh vào thân tàu để tăng tốc độ.

Hiện tại, Trung Quốc đang sở hữu hệ thống tàu cao tốc nhanh nhất thế giới với những chuyến tàu cao tốc có tốc độ lên tới 350km / h. Nhưng ngay cả tốc độ đó cũng chưa khiến quốc gia này hài lòng, Trung Quốc muốn tàu cao tốc phải nhanh hơn nữa, hiện đại hơn nữa. Để đáp ứng kỳ vọng đó, các nhà khoa học ở Tây Nam Trung Quốc đã đưa ra một giải pháp sáng tạo: gắn thêm cánh vào thân tàu.

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, việc gắn 5 cặp cánh nhỏ trên mỗi toa tàu sẽ tăng thêm lực nâng và giảm gần 1/3 trọng lượng của đoàn tàu, giúp tăng tốc độ tối đa lên 450km / h.

Tham vọng 'nhanh nhất thế giới', Trung Quốc chắp cánh cho tàu cao tốc - 1

Hiện tại, Trung Quốc đang sở hữu hệ thống tàu cao tốc nhanh nhất thế giới. (Ảnh: Shutterstock)

Nghiên cứu này là một phần của dự án CR450 do Bắc Kinh khởi động vào đầu năm nay, nhằm phát triển một thế hệ tàu cao tốc mới có thể chạy nhanh hơn gần 30%. Nếu CR450 thành công, người Trung Quốc sẽ chỉ mất khoảng 3 giờ để đi từ Bắc Kinh đến Thượng Hải và chỉ 5 giờ đối với Bắc Kinh-Quảng Châu.

Tàu cao tốc có cánh nâng là một bước đột phá từ khái niệm truyền thống về thiết kế khí động học tàu cao tốc, nhằm giảm tiêu thụ năng lượng tổng thể và chi phí vận hành.”, Trích từ một bài báo về tàu cao tốc có cánh được đăng trên tạp chí Acta Aerodynamica Sinica.

Thuyền cao tốc có cánh là một ý tưởng thất bại

Mặc dù được hứa hẹn về những cải tiến tốc độ đáng kể, tàu cao tốc có cánh vẫn còn một số vấn đề nghiêm trọng cần khắc phục. Theo nhóm nghiên cứu từ Trung tâm Đổi mới Động lực học Chất lỏng Thành Đô, việc tăng tốc độ vận hành của đoàn tàu sẽ dẫn đến độ mài mòn bánh xe tăng, dẫn đến chu kỳ sửa chữa và tuổi thọ bánh xe ngắn hơn. .

Các nhà khoa học Trung Quốc càng thận trọng hơn khi trước đó đã có những ví dụ thất bại trong việc hiện thực hóa ý tưởng này. Vào những năm 1980, một nhóm kỹ sư Nhật Bản cũng đề xuất bổ sung thêm cánh cho tàu cao tốc. Ý tưởng của họ là tạo ra một đoàn tàu với các cánh giống máy bay ở hai bên thân máy bay, một nguyên mẫu mà họ sản xuất sau hai thập kỷ nghiên cứu.

Mặc dù những nỗ lực ban đầu của các kỹ sư Nhật Bản đã chứng minh rằng việc lắp thêm cánh là hiệu quả về mặt khí động học, nhưng chúng vẫn thất bại trong ứng dụng thực tế vì cánh quá lớn và quá rộng đối với tàu. chạy an toàn trong không gian hạn chế của cơ sở hạ tầng đường sắt hiện có.

Rút kinh nghiệm từ những người đi trước, kỹ sư Zhang Jun – trưởng nhóm nghiên cứu của Trung tâm Đổi mới Động lực Chất lỏng Thành Đô – đề xuất một ý tưởng cải tiến. Thay vì gắn một cặp cánh khổng lồ ở hai bên thân tàu, các nhà nghiên cứu Trung Quốc sẽ lắp một loạt cánh nhỏ hơn trên đỉnh tàu để tạo ra đủ lực nâng mà không có nguy cơ va phải bất kỳ chướng ngại vật nào. không tí nào. Sự khác biệt lớn nhất giữa ý tưởng của Trung Quốc và Nhật Bản là tàu Trung Quốc sẽ hoạt động giống một tên lửa hành trình hơn là một chiếc máy bay.

Vẫn còn nhiều vấn đề kỹ thuật

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng cảnh báo rằng những chiếc cánh này cần được thiết kế và lắp đặt cẩn thận.

Khi di chuyển với tốc độ 450km / h, thân tàu tạo ra gió mạnh gần bề mặt mái, có thể gây ra nhiễu động có hại nếu cánh được lắp đặt quá thấp. Không chỉ vậy, nếu một cánh được lắp quá cao so với con tàu, nó có thể bị ảnh hưởng bởi gió thổi từ các cánh về phía trước và tạo ra nhiều lực cản hơn là lực nâng. Các nhà nghiên cứu ước tính giải pháp tối ưu là lắp đôi cánh có chiều dài 1,5 – 2 m trên nóc tàu.

Nhận xét về thiết kế, ông Chen Yu – kỹ sư nghiên cứu tại Đại học Tongji, Thượng Hải – cho biết có một số vấn đề kỹ thuật cực kỳ “khó nhằn” mà các nhà nghiên cứu cần phải vượt qua để có thể làm được điều này. cánh cho tàu cao tốc.

Đối với một nhà thiết kế xe lửa, bề mặt càng nhẵn càng tốt – mỗi yếu tố được thêm vào là một vấn đề bổ sung., ”Ông Chen nói.

Các kỹ sư của Đại học Tongji đưa ra một ví dụ cụ thể: Những chiếc cánh chắc chắn sẽ làm tăng tiếng ồn trong cabin và làm phiền hành khách. Để khắc phục khuyết điểm này, nhóm nghiên cứu sẽ phải tìm cách kiểm soát gió trên mái và giảm tiếng ồn bằng cách bổ sung các vật liệu hoặc kết cấu cách âm cho con tàu. Tuy nhiên, biện pháp này làm tăng tổng trọng lượng của đoàn tàu.

Tham vọng 'nhanh nhất thế giới', Trung Quốc chắp cánh cho tàu cao tốc - 2

Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng cánh của tàu cao tốc cần được thiết kế và lắp đặt cẩn thận. (Ảnh Tân Hoa Xã)

Nếu dự án thành công, những chuyến tàu CR450 đầu tiên có thể sẽ hoạt động trên tuyến đường sắt mới dài 300 km giữa Thành Đô và Trùng Khánh – hai trung tâm kinh tế lớn ở Tây Nam Trung Quốc. Dự án khởi công vào tháng 9 và dự kiến ​​hoàn thành sau 5 năm.

Theo nhóm tham gia dự án CR450, đây là nỗ lực nghiên cứu cấp quốc gia nhằm giải quyết các vấn đề kỹ thuật trên tàu cao tốc, từ điều khiển tự động và thiết kế bánh xe đến hệ thống lái, nâng cấp. đường ray và các biện pháp an toàn.

Những người ủng hộ giải pháp gắn cánh vào tàu cho rằng đây là phương án kinh tế và khả thi hơn so với tàu maglev với công nghệ siêu dẫn với tốc độ 600km / h. Trung Quốc hiện đang có kế hoạch xây dựng hai tuyến maglev mới tại các thành phố ở phía đông nước này.

Theo dõi VTC

Khám phá con tàu chở hàng được mệnh danh là 'Tesla của biển'

Khám phá con tàu chở hàng được mệnh danh là ‘Tesla của biển’

Được mệnh danh là ‘Tesla của biển’, con tàu chở hàng hoàn toàn tự động và chạy điện – Yara Birkeland đã và đang thu hút mọi sự chú ý.

.

Nguồn: https://vietnamnet.vn/vn/cong-nghe/ung-dung/trung-quoc-lap-canh-cho-tau-cao-toc-795977.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Back to top button