Китайские исследователи нашли способ значительно снизить низкочастотные ударные волны, возникающие при выезде сверхскоростного поезда на магнитной подушке из туннеля на скорости около 600 км/ч.
Ключевым элементом инновации стал 100-метровый звукоизоляционный буфер, установленный у выхода из туннеля. По результатам лабораторных и полевых испытаний, это решение позволяет подавлять колебания давления до 96%, обеспечивая более тихое и безопасное движение поездов, а также снижая воздействие на окружающую среду и людей, живущих вблизи будущих маглев-коридоров.
Как работает буфер
При въезде любого высокоскоростного поезда в туннель воздух впереди него сжимается, создавая мощный импульс давления, известный как «туннельный взрыв». При выходе поезда из туннеля этот импульс создает звуковой удар, напоминающий миниатюрный гром. Чем выше скорость, тем острее проблема: на скорости 600 км/ч эффект возникает уже в туннелях длиной 2 км, тогда как поездам со скоростью 350 км/ч для этого требуется около 6 км.
Китайские инженеры использовали легкий пористый материал для создания буфера и покрыли начальный участок стенки туннеля аналогичным материалом. Эта комбинация позволяет воздуху частично выходить до того, как поезд достигает портала, по принципу, схожему с глушителями в огнестрельном оружии.
Испытания показали, что система снижает пиковое давление почти до уровня фоновых значений, при этом не требует сложного строительства и существенных затрат. Решение призвано устранить одно из главных технических препятствий для маглевов нового поколения.
Развитие маглева
Новая система будет интегрирована в прототип маглева, разработанный в 2021 году корпорацией CRRC (China Railway Rolling Stock Corporation), рассчитанный на устойчивое движение со скоростью 600 км/ч.
На сегодняшний день единственная действующая линия маглева в Китае — шанхайский экспресс до аэропорта, построенный на базе немецкой технологии Transrapid в 2004 году. Он развивает скорость до 460 км/ч, но обслуживает маршрут всего в 30 км.
После этого китайские власти сделали ставку на развитие традиционной высокоскоростной железной дороги, протяжённость которой достигла рекордных 48 000 км. Однако сейчас интерес к маглевам снова растет.
По мнению отраслевых экспертов, поезд с мягким ходом и "электромагнитным гулом" может конкурировать с внутренними авиаперевозками, особенно на популярном маршруте Пекин–Шанхай. Маглев способен преодолеть путь за 2,5 часа — примерно столько же, сколько занимает авиаперелет от ворот до ворот, но при этом вдвое дешевле и с в семь раз меньшими выбросами CO₂.
Хотя маршрут пока не утвержден официально, местные власти активно лоббируют размещение пилотной линии в своих регионах.
Китай — не единственная страна, стремящаяся реализовать потенциал магнитной левитации. Япония развивает проект Chuo Shinkansen, который должен соединить Токио и Осаку со скоростью 505 км/ч, сократив время в пути до 67 минут. Однако строительство затягивается, и запуск в 2027 году находится под вопросом. Южная Корея уже эксплуатирует две короткие маглев-линии.
В то же время в США проект маглева на Восточном побережье был приостановлен. Министр транспорта Шон Даффи отменил федеральное финансирование, сославшись на десятилетие плохого планирования, сильное общественное сопротивление, перерасход бюджета и отсутствие ощутимых результатов.
Китайский буфер для снижения давления выделяется как реальный шаг на пути к коммерчески жизнеспособным маглевам. Если масштабные испытания подтвердят снижение ударных волн на 96%, это может устранить одно из последних крупных технических препятствий между прототипами и новой эпохой сверхскоростных путешествий, которые будут быстрее традиционных поездов и экологичнее, чем авиаперелеты на короткие расстояния.
