Mô hình tàu điện từ trường của Trung Quốc lập kỷ lục, tăng tốc từ 0 lên 800 km/h trong 5,3 giây

Một con tàu chạy bằng đệm từ trường. Ảnh minh họa: Wiki.

Một phương tiện đệm từ (maglev) nặng khoảng 1.110 kg tại Trung Quốc đã tăng tốc từ trạng thái đứng yên lên 497 dặm/giờ, tương đương khoảng 800 km/h, chỉ trong 5,3 giây trên đường thử dài 1 km tại Phòng thí nghiệm Donghu, tỉnh Hồ Bắc.

Thành tích này đánh dấu lần thứ ba trong vòng 6 tháng nền tảng thử nghiệm tại Hồ Bắc phá kỷ lục thế giới về khả năng tăng tốc của phương tiện đệm từ trên quãng đường ngắn.

Hệ thống được các nhà nghiên cứu phát triển nhằm thử nghiệm những công nghệ phục vụ chuyển động điện từ ở tốc độ cực cao, bao gồm động lực điện từ, nâng bằng từ trường, định vị và phanh tốc độ cao.

Không chỉ hướng tới các hệ thống giao thông tương lai, những công nghệ này về lâu dài còn có thể được ứng dụng cho hệ thống phóng điện từ dành cho tên lửa và máy bay chiến đấu.

Động lực từ loại bỏ ma sát bánh xe trong tàu đệm từ

Khác với tàu hỏa thông thường, phương tiện thử nghiệm không sử dụng bánh xe để di chuyển trên đường ray. Lực từ nâng phương tiện lên khỏi mặt đường dẫn, loại bỏ tiếp xúc trực tiếp giữa bánh xe và đường ray, qua đó triệt tiêu phần lớn ma sát cơ học.

Các cuộn dây bố trí dọc đường thử tạo ra những trường điện từ biến thiên, hình thành một “sóng từ” chuyển động. Sóng này lần lượt kéo và đẩy phương tiện về phía trước, hoạt động giống như một chiếc ná khổng lồ được điều khiển với độ chính xác cao.

Để phương tiện nhẹ có thể duy trì ổn định ở tốc độ cực lớn, hạ tầng thử nghiệm phải đáp ứng những yêu cầu rất khắt khe về độ chính xác.

Theo các nhà nghiên cứu, sai lệch trên đường thử chỉ được phép ở mức khoảng 0,5 mm, trong khi hệ thống điều khiển duy trì khả năng định vị với độ chính xác cấp milimet trong quá trình vận hành.

Thử nghiệm cũng cho thấy việc đạt tốc độ cực cao không đồng nghĩa với mất khả năng kiểm soát khi phanh. Sau khi đạt 497 dặm/giờ, tương đương khoảng 800 km/h hay 222 m/s, phương tiện được cho là đã giảm tốc và dừng lại êm trong khoảng hơn 200 m.

Ba kỷ lục trong sáu tháng

Nền tảng thử nghiệm tại Hồ Bắc thực hiện lần chạy công khai đầu tiên vào tháng 6/2025, khi phương tiện đạt khoảng 181 m/s, tương đương 652 km/h, trong 7,1 giây. Thử nghiệm này lập kỷ lục thế giới đầu tiên của hệ thống về khả năng tăng tốc maglev trên quãng đường ngắn trong cùng nhóm phương tiện.

Đến tháng 7, các nhà nghiên cứu tiếp tục nâng tốc độ tối đa lên khoảng 194 m/s, tương đương 698 km/h. Trong thử nghiệm tháng 11, giới hạn được nâng lên 222 m/s, đồng thời thời gian để đạt tốc độ cực đại được rút ngắn đáng kể.

Theo CCTV Finance, ba lần thử nghiệm đã giúp xác nhận hàng loạt công nghệ quan trọng, gồm cấp năng lượng công suất lớn trong thời gian rất ngắn, động lực điện từ, điều khiển nâng từ ở tốc độ cao, định vị chính xác và phanh khẩn cấp.

Một nhóm nghiên cứu khác của Trung Quốc cũng ghi nhận tốc độ phát triển tương tự. Trước đó, CCTV từng phát đoạn video cho thấy các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Quốc phòng Trung Quốc tăng tốc một phương tiện nặng khoảng 1.100 kg lên 194 m/s chỉ trong 2 giây trên đường thử dài khoảng 400 m.

Từ tàu chạy trong chân không đến phóng tên lửa

Dữ liệu thu được từ cơ sở thử nghiệm ở Hồ Bắc có thể hỗ trợ phát triển những phương tiện siêu tốc hoạt động bên trong các đường ống có áp suất thấp hoặc gần chân không.

Khi vừa loại bỏ ma sát giữa bánh xe và đường ray, vừa giảm đáng kể lực cản khí động, các phương tiện trong tương lai có thể duy trì tốc độ tương đương máy bay nhưng vẫn di chuyển trên mặt đất.

Tuy nhiên, phương tiện lập kỷ lục hiện nay vẫn chỉ là mô hình phòng thí nghiệm, chưa phải nguyên mẫu tàu chở khách.

Để đưa công nghệ này lên quy mô thực tế, các kỹ sư sẽ phải giải quyết hàng loạt bài toán lớn liên quan đến mức tiêu thụ năng lượng, an toàn hành khách, kích thước phương tiện, chi phí hạ tầng và việc xây dựng những tuyến đường thử dài với độ chính xác cực cao.

Trong ngắn hạn, giá trị của công nghệ có thể nằm ngoài lĩnh vực vận tải hành khách. Hệ thống động lực điện từ có thể được điều chỉnh để tăng tốc tên lửa hoặc máy bay quân sự trước khi cất cánh, qua đó giảm lượng nhiên liệu mà phương tiện phải mang theo.

Các hệ thống liên quan cũng có tiềm năng được ứng dụng cho thang máy đệm từ và thiết bị vận chuyển công nghiệp không ma sát.

Theo IE, CCTV

Huyền Chi