1000 km/h sebességgel száguldó vonat: kínai mérnökök áttörést értek el, ezzel megoldva Elon Muskék egyik legnagyobb kihívását. A hipergyors vákuumvasút valósággá válhat!

Kínai mérnökök áttörést értek el a vákuumvasút rezgésének kezelésében, ezzel pedig Elon Musk Hyperloop vízióját is háttérbe szorították.

Úgy tűnik, hogy a kínai védelmi és űripari óriás, a China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) mérnökei megtalálták a kulcsot egy olyan kihívásra, amely Elon Musk futurisztikus vákuumvasútjának fejlődését is megnehezítette. A hírt a South China Morning Post osztotta meg, amely szerint a megoldás új perspektívákat nyithat meg a közlekedési technológiák jövője előtt.

A szakértők kutatása rávilágított, hogy még a legapróbb eltérések - mint például a kissé szabálytalan síntekercsek vagy a kisebb hídformációk - is komoly turbulenciát generálhatnak egy ilyen vasúti kapszulában. Ezek a rezgések egy sima, futurisztikus utazást rémálommá alakíthatnak, még a nagy sebességű közlekedéshez szükséges, szinte vákuumos környezetben is - ahogyan azt a Hyperloop koncepciója is megálmodta.

A kutatást irányító Csao Ming elmondta, hogy a turbulencia intenzitását majdnem a felére tudták mérsékelni. Az így "rendkívül súlyos rázkódások" mostanra "hangsúlyossá váltak, de már nem okoznak kellemetlenséget".

A probléma gyökerének feltárásához a mérnökök alapos szimulációkat végeztek szuperszámítógépek alkalmazásával, amelyeket kicsinyített modelleken végzett fizikai kísérletekkel is alátámasztottak. Az eredmények világosan rámutattak arra, hogy nagy sebességnél – különösen 400 és 600 km/h között – a kapszulák hajlamosak veszélyes rezonanciába lépni.

A szakemberek az 1940-es években kifejlesztett Sperling-indexet használták annak meghatározására, hogy a rázkódás mennyire kellemetlen az ember számára. Kiderült, 400 km/h-nál a rezgések már elérték a "rendkívül kellemetlen" szintet, 600 km/h-nál pedig már a 4,2-es értéket. Ez azt jelenti, hogy a kellemetlenség olyan intenzív, hogy egy hosszas kitettség már káros lenne az egészségre. Az 1000 km/h-s sebességnél a rezgések 3,1-es szintre csökkentek, ami alig tolerálhatónak minősül.

A probléma a vonat és a pálya közötti fizikai érintkezés hiányából fakad. Mivel a maglev mágneses erők hatására úszik, az infrastruktúra bármilyen tökéletlensége rezonanciát válthat ki az utastérben. Az eredmény így egy "rendkívüli instabilitás" - mondják a kutatók.

A lengéscsillapítás optimalizálása céljából Csao és csapata egy innovatív hibrid felfüggesztési rendszert tervezett. Ez a különleges rendszer ötvözi a klasszikus passzív légrugók előnyeit a modern, fejlett elektromágneses aktuátorok teljesítményével. Az aktuátorok működését pedig egy intelligens mesterséges intelligencia irányítja, amely folyamatosan alkalmazkodik a környezeti feltételekhez és a jármű dinamikai állapotához.

Az MI kétféle stratégiát alkalmaz a turbulencia csökkentésére. Ennek köszönhetően a függőleges rezgésintenzitás 45,6 százalékkal csökkent, a Sperling-index értéke pedig még a nagy sebességnél is 2,5 alatt maradt. Ez azt jelenti, hogy az utazáskor a rezgés mértéke érezhető, de nem kellemetlen.

A szakértők véleménye alapján, noha a fejlesztések terén már előrelépéseket tettek, a megoldás méretezését a valós körülményekhez kell igazítani. Továbbá, még számos kihívás vár megoldásra, mielőtt a hipergyors vákuumvasúton történő utazás ténylegesen megvalósulhat.