650 km/h în 7 secunde – Trenul maglev din China doboară recorduri de viteză, inaugurând o nouă eră a transporturilor
Fără frecare. Fără limite. Doar putere electromagnetică pură care redefinește viteza. Programul de cercetare maglev din China a stabilit un nou record de viteză, accelerând o mașină de testare de 1,1 tone la 650 km/h în doar 7 secunde pe o secțiune de pistă de 600 de metri.Această cursă, efectuată pe o pistă demonstrativă lungă de un kilometru la laboratorul Donghu din provincia Hubei, demonstrează o abordare de „sprint scurt” bazată pe propulsie electromagnetică, spre deosebire de utilizarea pistelor de testare lungi (adesea de 30 km sau mai mult) utilizate în alte țări.
Maglev chinezesc
Inginerii au realizat acest lucru combinând un motor liniar puternic (un motor electric în care rotorul și statorul sunt „desfășurate” în linie, creând o mișcare de translație mai degrabă decât de rotație) cu levitația magnetică, care folosește principiul „repulsiei polilor similari” pentru a menține mașina suspendată la o înălțime minimă deasupra structurii șinei.
Eliminarea contactului roată-șină înseamnă că prototipul combate doar rezistența aerodinamică, permițând o accelerație extremă și, la fel de important, o frânare controlată cu precizie.
Postul de radio de stat CTGN relatează că trenul se poate opri de la viteză maximă în limita a 200 de metri datorită aceluiași sistem de control de înaltă rezoluție, care îi urmărește poziția cu o precizie de 4 mm.
Li Weichao, directorul Centrului de Inovație în Tehnologie Electromagnetică Maglev de Mare Viteză din cadrul laboratorului, a declarat că testul de sprint a arătat „cea mai mare viteză din lume” atinsă pe o distanță atât de scurtă.
Același raport CTGN a menționat că recordul actual nu este limita, iar linia a fost proiectată pentru a efectua teste regulate la 800 km/h după finalizarea construcției și punerea în funcțiune la sfârșitul acestui an.
Încălcarea regulilor în timpul testării
Programele tradiționale de validare a trenurilor de mare viteză necesită secțiuni lungi și drepte pentru a oferi prototipurilor spațiu pentru accelerare, croazieră și frânare.
Echipa laboratorului Donghu a revoluționat acest model, bazându-se pe senzori la scară milimetrică, electronică de putere cu acționare a frecvenței variabile (VFD) (dispozitive care permit modificări line ale vitezei și tracțiunii unui motor electric prin modificarea frecvenței curentului furnizat) și o carcasă aerodinamică special concepută peste structura șinei pentru a „comprima” întregul profil de mare viteză într-o lungime de 1 km.O infrastructură mai compactă înseamnă capacitatea de a efectua mai multe teste pe zi, reducând costurile și simplificând integrarea. De asemenea, creează o platformă pentru lucrul la răcirea electronicii de putere, bobine de levitație cu siguranță și forme de vagoane de cale ferată cu rezistență redusă.
Dezvoltarea la scară largă a tehnologiei maglev în China
China operează deja mai multe linii maglev comerciale ca kilometraj decât orice altă țară, devansând Coreea de Sud și Japonia.
Trenul Maglev de la Shanghai, construit folosind tehnologia germană Transrapid și deschis în 2004, transportă încă pasageri cu 430 km/h. În ciuda deceniilor de cercetare și dezvoltare, programul german Transrapid nu a fost niciodată adoptat pe piața internă, permițând Chinei să dezvolte și să implementeze tehnologia.
Experimentele chinezești recente se extind mult dincolo de navetele de la aeroport. În 2022, cercetătorii au dezvăluit un prototip care folosește supraconductori de înaltă temperatură (HTSC – materiale care devin supraconductoare la temperaturi relativ ridicate, deși criogenice, ceea ce face ca sistemele de levitație să fie mai simple și mai ieftine), conceput pentru viteze de croazieră de 600 km/h.
Iar testele din 2024 ale unui concept de tub cu vid redus de ultra-mare viteză (UHS) la scară reală (o idee similară cu Hyperloop, în care un tren călătorește într-un tub cu aer evacuat pentru a minimiza rezistența la înaintare) au sugerat potențialul de a atinge 1.000 km/h.
În același timp, se lucrează la asigurarea acoperirii 5G în interiorul trenului, astfel încât pasagerii să poată viziona materiale video în streaming fără întrerupere, chiar și în tuneluri lungi, la viteze atât de mari.
Ambițiile se extind dincolo de transportul terestru. Compania aerospațială privată chineză Galactic Energy dezvoltă un sistem de asistență la lansare cu lev magnetic (maglev) care va catapulta mici trepte de sateliți în cer înainte de aprinderea motorului rachetei. Sistemul este programat să intre în serviciu în jurul anului 2028.
Ce înseamnă noul record de accelerație?
Prin demonstrarea unor sprinturi controlate la 650 km/h pe o linie lungă de un kilometru, laboratorul lui Donghu a creat un platformă de testare compactă și repetabilă pentru următoarea generație de trenuri de mare viteză.
Dacă programul atinge viteza de testare obișnuită planificată de 800 km/h (500 mph) la sfârșitul acestui an, va reduce decalajul dintre trenurile tradiționale maglev în aer liber și conceptele de clasă hyperloop în tuburi cu vid redus, care se află în prezent în stadii incipiente de testare.
Deocamdată, această înregistrare ilustrează modul în care îmbunătățirile incrementale, motoarele mai puternice, circuitele senzoriale mai precise și algoritmii inteligenți de mișcare pot lucra împreună pentru a scurta ciclurile de testare și a accelera adoptarea comercială.
Li Weichao a menționat că același set de instrumente este deja implementat în alte centre de cercetare și ar putea oferi un impuls pentru dezvoltarea unor aplicații civile dincolo de transportul feroviar de pasageri.
