Tháng 12/2024, nguyên mẫu tàu cao tốc CR450 được ra mắt tại Bắc Kinh (Trung Quốc). Điểm đặc biệt của nó là có khả năng đạt tốc độ thử nghiệm 450 km/h và tốc độ vận hành 400 km/h. Thành tựu này giúp CR450 trở thành tàu cao tốc nhanh nhất thế giới khi đi vào hoạt động thương mại, vượt qua “cột mốc” 350km/h của CR400.
Vượt trội ở nhiều mặt
Theo Tập đoàn Đường sắt Nhà nước Trung Quốc, CR450 vượt trội ở các lĩnh vực chính như tốc độ vận hành, hiệu suất năng lượng, kiểm soát tiếng ồn và hiệu suất phanh. CR450 thiết lập các tiêu chuẩn toàn cầu mới. Mặc dù có tốc độ cao hơn nhưng CR450 vẫn duy trì khoảng cách phanh tương tự như các đoàn tàu chạy ở tốc độ 350km/h nhờ những tiến bộ đáng kể về kỹ thuật. Những cải tiến thiết kế này đảm bảo tính ổn định, hiệu suất và an toàn của tàu ở tốc độ cao hơn.
CR450 ưu tiên sự thoải mái của hành khách, mang đến hành trình êm ái và yên tĩnh ngay cả ở tốc độ khoảng 400 km/h. Các công nghệ giảm tiếng ồn tiên tiến đảm bảo mức độ tiếng ồn bên trong tương đương với các tàu 350 km/h. Điều này mang lại trải nghiệm du lịch yên bình cho hành khách.
Một điểm nổi bật của CR450 là hiệu suất năng lượng vượt trội. Tàu đã giảm lực cản khi chạy 22% và giảm trọng lượng 10%, cải thiện hiệu suất nhiên liệu. Mặc dù tốc độ tăng lên, nhưng những tối ưu hóa này giúp giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng. Nhờ đó đảm bảo tính bền vững ở tốc độ vận hành cao hơn.
Nội thất của tàu đã được thiết kế lại để tăng thêm sự thoải mái và tiện lợi. Không gian cabin tăng thêm 4%. Giá để hành lý có thể điều chỉnh và khu vực chứa đồ linh hoạt đáp ứng nhu cầu của hành khách, bao gồm cả xe đạp, xe lăn và các vật dụng khác. Những đổi mới này dự đoán những thay đổi tiềm năng trong quy định về vận tải hành khách.
Bước nhảy vọt lịch sử
Sự ra đời của CR450 có thể coi là đỉnh cao của nhiều năm nghiên cứu và đổi mới công nghệ của Trung Quốc, bắt đầu từ năm 2018 với mục tiêu vận hành tàu ở tốc độ 400 km/h. Việc thử nghiệm rộng rãi đã được tiến hành trên các tuyến đường sắt cao tốc chính, bao gồm Trịnh Châu - Vạn Châu, Tế Nam - Trịnh Châu, Mễ Lệ - Mông Tự và Phúc Châu - Hạ Môn. Hơn 200 ngày thử nghiệm tốc độ cao và 17 thử nghiệm linh kiện đã được hoàn thành, với tổng quãng đường thử nghiệm vượt quá 200.000km. Nguyên mẫu đã trải qua hơn 3.000 mô phỏng và hơn 2.000 thử nghiệm nền tảng để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của hoạt động 400 km/h.
Tập đoàn Đường sắt Nhà nước Trung Quốc đã thông báo rằng các thử nghiệm và cải tiến thêm trên tuyến đường sẽ đảm bảo đoàn tàu đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn cần thiết cho hoạt động thương mại. Mục tiêu là sớm đưa công nghệ tiên tiến này đến với hành khách.
Ông Lý Vĩnh Hằng, một quan chức của Tập đoàn Đường sắt Nhà nước Trung Quốc, cho biết kể từ năm 2012, ngành đường sắt Trung Quốc đã tự phát triển một loạt các sản phẩm đổi mới khoa học và công nghệ, tiêu biểu là tàu cao tốc thông minh Phục Hưng. Sự phát triển này đã thiết lập một hệ thống công nghệ đường sắt cao tốc (HSR) toàn diện bao gồm xây dựng công trình, sản xuất thiết bị và quản lý vận hành. Ông Lý nói: "Hệ thống đường sắt cao tốc của Trung Quốc đã có một bước nhảy vọt lịch sử, từ người đi sau trở thành người dẫn đầu toàn cầu. Công nghệ HSR của Trung Quốc đã thiết lập một chuẩn mực quốc tế."
Ông Lý nói thêm: "Để củng cố và thúc đẩy vị trí dẫn đầu của Trung Quốc về công nghệ HSR, đồng thời phục vụ và hỗ trợ tốt hơn cho công cuộc hiện đại hóa của Trung Quốc, công ty chúng tôi, cùng với các bộ, tổ chức, viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp liên quan, đã thành lập một nhóm đổi mới để giải quyết các thách thức công nghệ quan trọng."
Ông Triệu Hồng Vĩ, nhà nghiên cứu trưởng tại Học viện Khoa học Đường sắt Trung Quốc, đã nêu bật những đột phá công nghệ của CR450, bao gồm những tiến bộ về an toàn tốc độ cao, giảm lực cản, hiệu suất năng lượng, giảm rung và tiếng ồn, và công nghệ điều khiển hợp nhất thông minh. Những đổi mới này đã thiết lập một khuôn khổ kỹ thuật toàn diện cho tàu cao tốc 400 km/h, thiết lập tiêu chuẩn mới trong vận tải đường sắt toàn cầu.
Ông Vương Văn Tinh, giáo sư tại Trường Kỹ thuật Cơ khí, Điện và Điều khiển thuộc Đại học Giao thông Bắc Kinh, đã thảo luận về thách thức của việc đạt được thiết kế nhẹ cân bằng giữa tốc độ và hiệu suất năng lượng. Đội ngũ nghiên cứu đã tập trung vào việc tối ưu hóa các bộ phận chịu tải, đặc biệt là bogie và thân tàu, thông qua các mô phỏng và thử nghiệm. Vật liệu tiên tiến như sợi carbon đã được kết hợp để giảm trọng lượng trong khi vẫn duy trì độ bền, đảm bảo an toàn và độ bền ở tốc độ cao.
Ông Toại Phú Sinh, nhà nghiên cứu tại Viện Âm học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhấn mạnh sự phức tạp của việc cân bằng giữa giảm trọng lượng và kiểm soát tiếng ồn. Nhóm đã phát triển vật liệu composite tích hợp cung cấp cả cách nhiệt và cách âm. Những đổi mới này giúp giảm chi phí vật liệu và độ phức tạp đồng thời cải thiện sự thoải mái của hành khách bằng cách kiểm soát nhiệt độ và mức độ tiếng ồn. Bất chấp những thách thức, các giải pháp của nhóm đã tạo tiền đề cho việc di chuyển bằng đường sắt cao tốc yên tĩnh hơn và hiệu quả hơn.
EMU CR450 là minh chứng cho chiến lược phát triển dựa trên sự đổi mới của Trung Quốc và thể hiện năng lực khoa học công nghệ của đất nước. Nó phản ánh những lợi thế của hệ thống xã hội chủ nghĩa Trung Quốc, thúc đẩy sự tự lực trong khoa học và công nghệ đường sắt, đồng thời đóng góp vào hiện đại hóa hệ thống công nghiệp đường sắt.
Minh chứng là trong 15 năm qua, Trung Quốc đã xây dựng mạng lưới đường sắt cao tốc lớn nhất và tiên tiến nhất thế giới, trải dài hơn 160.000 km, bao gồm hơn 46.000 km đường sắt cao tốc.
