Čínsky maglev dosiahol rýchlosť 700 km/h za menej ako 2 sekundy

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Vozidlo dosiahlo rýchlosť 700 km/h za dve sekundy.

• Test prebehol na dráhe s dĺžkou 400 metrov.

• Magnety využívajú chladenie tekutým dusíkom pri teplote -196 °C.

Vedecký tím z Národnej univerzity obrannej technológie v čínskom meste Čchang-ša dosiahol výsledok, ktorý posúva hranice fyzikálnych možností v oblasti pozemnej dopravy. Experimentálne vozidlo typu maglev, vážiace presne jednu tonu, dokázalo zrýchliť z úplného pokoja na rýchlosť 700 kilometrov za hodinu za menej ako dve sekundy.

Tento výkon bol zaznamenaný na testovacej trati s celkovou dĺžkou len 400 metrov, čo podčiarkuje extrémnu intenzitu použitého pohonu. Vozidlo využívajúce technológiu supravodivej elektrickej levitácie prekonalo predchádzajúci rekord tohto tímu, ktorý v januári dosiahol hodnotu 648 kilometrov za hodinu.

Celý priebeh testu bol zachytený na videozázname, kde vozidlo pripomínajúce holý podvozok preletelo dráhou ako svetelný záblesk a zanechalo za sebou stopu bielej hmly. Táto hmla je vedľajším produktom chladiaceho systému, ktorý využíva tekutý dusík na udržanie supravodivého stavu magnetov.

Pri dosiahnutom zrýchlení pôsobilo na konštrukciu vozidla preťaženie na úrovni takmer 10 g, čo je hodnota porovnateľná s tými, ktoré zažívajú piloti elitných stíhačiek pri najprudších manévroch. Pre porovnanie, bežný človek v lunaparku na horskej dráhe zažíva preťaženie okolo 2 g, zatiaľ čo astronauti pri štarte rakety čelia silám na úrovni 5 g.

Hoci tento test nebol určený pre prepravu osôb, demonštroval stabilitu riadiacich systémov pri extrémnych zmenách hybnosti. Použitá technológia supravodivého elektrodynamického odpruženia využíva magnety chladené na teplotu -196 stupňov Celzia. To je výrazne úspornejšie než tradičné systémy vyžadujúce tekuté hélium pri teplote -269 stupňov Celzia.

Supravodivé cievky na vozidle interagujú s kovovými prvkami na bokoch trate, čím vytvárajú silné magnetické pole, ktoré vozidlo nadnáša a zároveň ho ženie vpred. Tento systém úplne eliminuje akékoľvek mechanické trenie, čo umožňuje dosahovať rýchlosti, ktoré sú pre bežné kolesové vlaky fyzikálne nedosiahnuteľné.

Výskumníci museli počas vývoja prekonať kritické technické výzvy v oblasti vysokovýkonnej elektroniky a stability elektromagnetického poľa. Systém musí v zlomku sekundy uvoľniť obrovské množstvo energie a zároveň zabezpečiť, aby sa vozidlo pri takejto rýchlosti nezačalo triasť alebo nevyletelo z dráhy.

Úspešné zastavenie vozidla na konci tak krátkej trate je inžiniermi považované za rovnaký úspech ako samotné zrýchlenie. Tento objav má potenciál zásadne zmeniť budúcnosť dopravy v Číne, najmä v súvislosti s projektmi vákuových potrubí, známymi ako hyperloop.

V prostredí s extrémne nízkym tlakom vzduchu by sa teoretická rýchlosť takýchto vlakov mohla vyšplhať až na 1 000 kilometrov za hodinu. Cesta medzi Pekingom a Šanghajom, ktorá v súčasnosti trvá vysokorýchlostným vlakom viac ako päť hodín, by sa tak mohla skrátiť na približne 90 minút.

Okrem pozemnej prepravy vidia čínski inžinieri uplatnenie tejto technológie aj v ambicióznom kozmickom programe. Elektromagnetické odpaľovacie systémy by mohli poskytnúť raketám počiatočnú energiu na zemi, čím by sa drasticky znížilo množstvo potrebného paliva pri štarte.

Podobný princíp sa už dnes skúma pri vývoji elektromagnetických katapultov pre lietadlové lode novej generácie. Čína investuje do výskumu maglevu od roku 1980 a dnes prevádzkuje štyri komerčné linky s nízkou a strednou rýchlosťou.

Tieto skúsenosti umožňujú krajine udržiavať si pozíciu globálneho lídra, pričom konkurenti ako Japonsko sa sústredia skôr na systémy s posádkou, ktoré sú však nákladnejšie na výstavbu. Hoci je rýchlosť 700 kilometrov za hodinu impozantná, pre komerčné nasadenie zostávajú kľúčovými faktormi komfort cestujúcich a energetická náročnosť.

Pri takýchto rýchlostiach zohráva geometria trate obrovskú úlohu, pretože každá zákruta musí mať polomer niekoľko kilometrov, aby sa predišlo nebezpečnému preťaženiu. Napriek tomu tento test dokazuje, že fyzikálne základy pre novú éru ultra-rýchlej dopravy sú už dnes pevne stanovené.

Čína sa vďaka tomuto úspechu dostáva do absolútnej svetovej špičky v oblasti supravodivých magnetických pohonov. Inžinieri teraz plánujú otestovať systémy v podmienkach nízkeho vákua, aby overili maximálne teoretické hranice tejto technológie.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ:

Tento rekord potvrdzuje vedúce postavenie Číny v oblasti supravodivých magnetických pohonov, ktoré môžu v blízkej budúcnosti nahradiť leteckú dopravu na stredné vzdialenosti a zefektívniť štarty do vesmíru.

^{Zdroj: interestingengineering.com foto: CMG/CGTN}