Trả lời ngắn gọn: Trong các kiểu đoàn tàu kỹ thuật cao, đoàn tàu chạy trên đệm từ có thể là một loại phương tiện giao thông lý tưởng nhất.
Nguyên lý kỹ thuật
Trong các kiểu đoàn tàu kỹ thuật cao, đoàn tàu chạy trên đệm từ có thể là một loại phương tiện giao thông lý tưởng nhất. Loại tàu này khi vận hành khác với các tàu khác không chạy bám vào đường ray, mà theo hình thức nổi, bay là là trên mặt đường ray. Nó không những có tốc độ nhanh mà còn an toàn, ổn định, không rung động, không ô nhiễm và tiết kiệm nguồn năng lượng.
Các yếu tố kỹ thuật cần xét
Vậy thì, đoàn tàu trên đệm từ đã “bay” như thế nào? Điều này phải dựa vào công nghệ siêu dẫn mới.
Năm 1911, một nhà vật lý Hà Lan đã làm một thí nghiệm sau: ông làm lạnh thủy ngân đến -40C, khiến cho nó đóng băng thành một sợi dây, và cho dòng điện chạy qua. Khi nhiệt độ xuống đến -268,9oC, ông phát hiện điện trở trong thủy ngân đột nhiên mất đi. Về sau mọi người gọi hiện tượng điện trở đột nhiên mất đi đó là hiện tượng “siêu dẫn”.
Thông qua việc thay đổi cường độ dòng điện để khống chế cường độ từ trường, có thể điều chỉnh được độ cao nổi lên của đoàn tàu. Loại đoàn tàu nổi này vì giữa toa xe và đường ray không có sự tiếp xúc ma sát cơ giới, cho nên khi chạy không bị rung động, không ô nhiễm, cũng không bị trật ray, hơn nữa vì lực cản ma sát nhỏ nên tốc độ chạy tàu có thể nâng cao rất nhiều.
Giới hạn thiết kế và điều kiện thực tế
Ở đoàn tàu này có đủ các kỹ thuật cao hiện đại như máy tính, cảm ứng vi điện tử, điều khiển tự động, v.v. tất cả các khâu như nâng lên khỏi đường ray, khởi động, tăng tốc, chạy vào cua, giảm tốc, dừng tàu, hạ tàu xuống, v.v. đều thực hiện điều khiển tự động một cách chuẩn xác không có sai sót gì, đồng thời cũng rất an toàn. Hiện nay, tốc độ của đoàn tàu siêu dẫn đã đạt đến 500 km/giờ trở lên. Trong ứng dụng thực tế, tốc độ của nó có thể chia ra tốc độ thấp, tốc độ trung bình và tốc độ cao. Tốc độ thấp thường là dưới 125 km/giờ, dùng cho giao thông công cộng trong thành phố; tốc độ trung bình vào khoảng 250 km/giờ; dùng cho giao thông ở ngoại thành, tốc độ cao vào khoảng 500 km/giờ dùng cho giao thông giữa các thành phố.
Tháng 3 năm 1994, Chính phủ Đức quyết định xây dựng đường sắt đệm từ cao tốc đầu tiên trên thế giới nối liền giữa Béclin và Hămbua. Đoàn tàu đệm từ siêu dẫn MLX01 của Nhật Bản đã thử nghiệm thành công và sáng tạo kỷ lục mới của thế giới với tốc độ 531 km/giờ. Đường tàu đệm từ tốc độ thấp đầu tiên của Trung Quốc được xây dựng vào tháng 12/1997 ở thành phố Đô Giang Yến thuộc tỉnh Tứ Xuyên.