Kolej przyszłości miała poważny problem. Konstruktorzy znaleźli rozwiązanie

Kolej magnetyczna Maglev to rozwiązanie, które pozwala osiągać na lądzie niebywałe prędkości - ale jak każda technologia ma swoje ograniczenia. Jednym z nich są powstające w trakcie jazdy fale uderzeniowe. Konstruktorzy znaleźli już na to sposób.
Maglev w Szanghaju
Alex Needham / wikimedia commons

Pociąg lewitujący nad ziemią

Tysiące ton stali unoszące się nad ziemią - to nie magia, a technologia. Nazywa się Maglev i wykorzystuje zjawisko lewitacji elektromagnetycznej do unoszenia pociągu. Istnieją dwa rodzaje tego rozwiązania - zawieszenie elektromagnetyczne (EMS), w którym następuje przyciąganie pociągu do toru i zawieszenie elektrodynamiczne (EDS), gdy występuje odpychanie. W obydwu przypadkach maszyna unosi się nad szynami. Elektromagnesy służą również do jej napędzania. Pozwala to wyeliminować tarcie i osiągnąć wyjątkowe prędkości. Koszty budowy są ogromne, ale kraje takie jak Chiny mogą sobie na nie pozwolić. Najnowsza wersja tego "cudu transportowego" porusza się z prędkością ponad 600 km/h. Jednak nie wszystko jest tu idealne. W zamkniętych przestrzeniach, jak tunele, pojawiają się problemy związane z falami uderzeniowymi, na które nie znaleziono właściwego rozwiązania. Aż do teraz.

Fala uderzeniowa zagrożeniem dla ludzi, zwierząt i infrastruktury

Wjazd (czy raczej wlot) pociągu Maglev do zamkniętego tunelu powoduje sprężanie powietrza (podobnie jak w tłoku), a powstające w wyniku tego wahania ciśnienia tworzą na jego końcu fale uderzeniowe o niskiej częstotliwości. Potocznie nazywa się to gromem tunelowym, na zasadzie analogii (choć zjawiska te nie są tożsame) do gromu dźwiękowego powstającego przy przelocie samolotu naddźwiękowego. Problem występował już przy konwencjonalnych maszynach poruszających się z prędkością do 350 km/h, w tym przypadku jednak znacznie się nasila. Przy 600 km/h zjawisko zachodzi już w tunelu o długości 2 km, choć przy tradycyjnych pociągach dużych prędkości ta minimalna długość wynosiła aż 6 km. Takie fale uderzeniowe stanowią dyskomfort nie tylko dla ludzi i zwierząt, ale także zagrożenie dla samej konstrukcji tunelu. Wynalezione ostatnio specjalne "zderzaki" umieszczane na jego końcu potrafią sobie z tym poradzić. Co jest w nich niezwykłego?

Zobacz wideo Jak pobudzić polską kolej? Pytamy Jakuba Madrjasa

Zderzaki o porowatej strukturze

Nowe zderzaki o długości 100 metrów mają porowatą strukturę i umieszczono je u wylotów tuneli. W połączeniu z porowatymi powłokami na samym korpusie tunelu sprawiają, że uwięzione powietrze stopniowo ucieka i rozprasza się, zanim wystąpi fala uderzeniowa. Działa to podobnie do tłumika w broni palnej. Eksperymenty pokazują, że redukcja fali uderzeniowej jest wyjątkowo duża i wynosi aż 96 proc.

Czy Maglev to przyszłość kolei?

Obecnie w eksploatacji znajduje się tylko siedem pociągów Maglev - cztery w Chinach, dwa w Korei i jeden w Japonii. I to właśnie pierwsze z tych państw wydaje się najbardziej zainteresowane rozwojem tego środka transportu. W 2004 roku ten typ kolei zadebiutował, łącząc lotnisko Pudong z przedmieściami Szanghaju. Osiągnięte wówczas 460 km/h do dziś jest rekordem prędkości dla regularnie kursujących maszyn. W przyszłości lewitujące maszyny mogą skutecznie konkurować z samolotami na trasie Pekin- Szanghaj, uzyskując podobny czas (ok. 2,5 godziny) przy mniejszych kosztach i aż 7-krotnie niższej emisji CO2. Na razie jednak budowa takiej linii nie została formalnie potwierdzona. Coraz większe zainteresowanie koleją magnetyczną wykazuje też Japonia. Użytkownicy PKP mogą tylko pomarzyć, choć Polska także ma coś wspólnego z tym rewolucyjnym wynalazkiem. Najdłuższy tor do testowania pasywnej lewitacji magnetycznej w Europie został wybudowany przez firmę Nevomo w podkarpackiej Nowej Sarzynie. Kto wie - może więc kiedyś w niecałe 2 godziny dojedziemy ze Szczecina do Przemyśla?

Czytaj także:40 pociągów za miliardy zlotych. Kto je kupi? CPK wyrosła konkurencja

Źródło:The Guardian

Więcej o: