Китайские железнодорожные исследователи заявляют, что им удалось значительно ослабить низкочастотные ударные волны, возникающие, когда поезд на магнитной подушке — маглев (удерживаемый над полотном силой электромагнитного поля) — на скорости около 600 км/ч вылетает из туннеля.
В основе достижения лежит 100-метровый звукопоглощающий «буфер», установленный на выходе из туннеля. Лабораторные и полевые испытания показывают, что новая конструкция подавляет колебания давления на целых 96%, обещая более тихую и безопасную поездку, а также меньше жалоб от людей и эксплуатационных служб, находящихся вблизи будущих маглев-магистралей.
Читайте: 650 км/ч за 7 секунд – Китайский маглев бьёт рекорды скорости, открывая новую эру транспорта
Как работает звукопоглощающий буфер
Когда любой высокоскоростной поезд входит в замкнутое пространство, воздух перед ним сжимается, как поршнем. Эта стена сжатого воздуха концентрируется на выходе, производя хлопок, который иногда сравнивают с миниатюрным громом — отсюда и название «туннельный удар».
Проблема усугубляется с ростом скорости: при 600 км/ч ударная волна может возникать в туннелях длиной всего 2 км, тогда как для обычного скоростного поезда, движущегося со скоростью 350 км/ч, требуется туннель длиной 6 км.
Согласно отчётам в СМИ, китайские инженеры изготовили новый буфер из лёгкого пористого материала и добавили соответствующее пористое покрытие на начальном участке стены туннеля.
Эта комбинация позволяет сжатому воздуху рассеяться ещё до того, как поезд достигнет портала, подобно перегородкам в глушителе огнестрельного оружия.
Ранние испытания показывают, что такая конструкция снижает пиковое давление почти до фоновых уровней без значительного усложнения или удорожания при строительстве. Решение направлено на устранение критического барьера для маглевов следующего поколения.
Максимальная скорость обычных высокоскоростных поездов ограничена примерно 350 км/ч из-за растущего износа стальных колёс и рельсов. Левитируя в нескольких миллиметрах над путевым полотном, поезда на магнитной подушке избегают этого трения и могут двигаться намного быстрее, но только при условии контроля аэродинамических побочных эффектов, как туннельный удар.
Возобновление интереса к маглеву в Китае
Новый буфер будет установлен на последнем прототипе Китайской железнодорожной корпорации CRRC (China Railway Rolling Stock Corporation), представленном в 2021 году и рассчитанном на постоянную эксплуатацию со скоростью 600 км/ч.
Единственный действующий маглев в Китае — шаттл до аэропорта Шанхая, построенный в 2004 году по немецкой технологии Transrapid, — достигает скорости 460 км/ч, но его маршрут составляет всего 30 км.
Национальные планировщики на долгие годы отложили дальнейшее расширение сети маглевов в пользу создания сети обычных высокоскоростных железных дорог протяжённостью 48 000 км.
Теперь вектор снова сместился. Представители отрасли говорят, что плавная, бесколёсная езда и «тихий гул электромагнитов» модели со скоростью 600 км/ч могут переманить пассажиров с внутренних авиарейсов, особенно на оживлённом коридоре Пекин–Шанхай.
Поезд, преодолевающий этот маршрут примерно за 2,5 часа — почти столько же, сколько занимает полёт от терминала до терминала — стоил бы вдвое дешевле авиабилета, сократил выбросы углекислого газа «от двери до двери» в 7-раз и освободил перегруженные слоты в аэропортах.
Стоит отметить, что ни один маршрут ещё не был официально утверждён, хотя правительства провинций лоббируют в Пекине размещение пилотной линии на своей территории.
Неоднозначная мировая картина
Не только Китай стремится реализовать потенциал маглева. Японский проект Chuo Shinkansen нацелен на соединение Токио и Осаки на скорости 505 км/ч.
Это сократит нынешнее 2,5-часовое путешествие примерно до 67 минут, хотя задержки в строительстве поставили под сомнение его запуск в 2027 году. В Южной Корее уже работают два более коротких маглев-маршрута.
В Соединённых Штатах, напротив, единственный проект, поддерживаемый на федеральном уровне, недавно сошёл с рельсов. На этой неделе министр транспорта Шон Даффи отменил гранты на запланированный маглев на Восточном побережье, сославшись на почти десятилетие плохого планирования, значительное сопротивление общественности, огромные перерасходы средств и отсутствие результатов.
На данный момент китайский буфер для сброса давления видится как ощутимый шаг к коммерчески жизнеспособным сверхскоростным железным дорогам.
Если крупномасштабные испытания подтвердят 96% снижение ударной волны, это решение может устранить одно из последних серьёзных технических препятствий, отделяющих экспериментальные прототипы от новой эры междугородних путешествий — более быстрых, чем на сегодняшних поездах со стальными колёсами, и более чистых, чем ближнемагистральная авиация.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU