China susține că a găsit soluția la o problemă care îi dădea bătăi de cap lui Elon Musk. Ce ar fi reușit chinezii înaintea magnatului

O echipă de oameni de știință chinezi care lucrează la prima linie de testare maglev cu tub vidat, construită la scară reală, afirmă că a rezolvat o problemă tehnică majoră ce a împiedicat dezvoltarea transportului ultra-rapid, cum era și cazul conceptului Hyperloop promovat de Elon Musk.

Cercetătorii au descoperit, practic, că și imperfecțiuni minore ale infrastructurii, precum bobinele de cale puțin denivelate sau deformările podurilor, pot genera turbulențe violente în interiorul capsulelor maglev, scrie publicația Interesting Engineering.

Vibrațiile bruște ar transforma o călătorie ce ar trebui să fie lină și futuristă într-un coșmar, chiar și în condițiile de vid necesare pentru transportul cu viteze foarte mari.

Echipa de ingineri din spatele studiului lucrează la centrul de cercetare din Datong, provincia Shanxi, un punct de referință al tehnologiei maglev din China.

Liderul grupului, Zhao Ming, de la China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC), companie de stat din domeniul apărării și spațiului, a explicat că studiul a inclus variabile complexe, precum neregularitățile traseului, îndoirea verticală a podurilor și excitațiile produse de bobinele laterale ale traseului.

Problema a fost elucidată cu ajutorul simulărilor pe supercomputere

Pentru a înțelege mai bine problema fundamentală, inginerii au realizat simulări detaliate cu supercomputere, validate prin teste pe modele la scară redusă.

Rezultatele au arătat că, la viteze ridicate, în special în jurul a 400 km/h și 600 km/h, capsulele suferă de rezonanțe periculoase care generează vibrații extreme.

Folosind Indicele Sperling, o scală din anii 1940 recunoscută internațional pentru evaluarea confortului în timpul deplasărilor, cercetătorii au constatat că la 400 km/h vibrațiile sunt „extrem de neplăcute”, iar la 600 km/h ating niveluri care pot fi dăunătoare pentru sănătatea umană. La viteza țintă de 1.000 km/h însă, intensitatea vibrațiilor scade până la un nivel „abia tolerabil”.

Problema apare din faptul că trenul maglev nu are contact fizic cu șina, ci plutește pe forțe magnetice. Astfel, orice imperfecțiune în infrastructură poate declanșa o instabilitate puternică a capsulei.

Ce soluție inovatoare au găsit chinezii

Soluția propusă de echipa chineză constă într-un sistem de suspensie hibrid, care combină arcurile de aer pasive cu actuatori electromagnetici controlați prin inteligență artificială.

AI-ul utilizează două strategii: un „amortizor sky-hook” care simulează un stabilizator invizibil legat de cer, combatând șocurile de joasă frecvență în timp real, și un control PID optimizat cu algoritmi genetici, adaptat la condițiile variabile ale traseului.

Testele pe modele la scară și simulatoare de mișcare pe șase axe au demonstrat o reducere cu 45,6% a intensității vibrațiilor verticale și menținerea indicelui Sperling sub 2,5, ceea ce înseamnă un confort „pronunțat, dar nu neplăcut”.

În timp ce proiectul Hyperloop al lui Elon Musk a fost oprit oficial în 2023, China merge mai departe, văzând tehnologia maglev nu doar ca pe o metodă de transport, ci și ca o platformă pentru inovații majore, inclusiv lansări spațiale ieftine.

Provocările rămân, însă, iar echipa chineză trebuie să scaleze sistemul pentru utilizare reală și să asigure funcționarea în situații de urgență, cum ar fi frânări bruște sau obstacole neașteptate.

Dacă reușesc, această tehnologie ar putea schimba radical modul în care ne deplasăm și percepem transportul de mare viteză.