Kỷ lục mới: Tàu đệm từ Trung Quốc tăng tốc 800 km/h trong 5 giây

Vừa qua, một toa tàu đệm từ thử nghiệm nặng gần 1.157 kg tại Trung Quốc đã xác lập kỷ lục thế giới mới về gia tốc quãng ngắn - lần thứ ba trong vòng sáu tháng. Mặc dù cỗ xe có khả năng tăng tốc từ 0 lên 800 km/h chỉ trong 5,3 giây, công nghệ này hiện chưa hướng tới mục tiêu thương mại hóa cho vận tải hành khách. Thay vào đó, phạm vi ứng dụng tiềm năng của hệ thống được định hướng tập trung vào các giải pháp tên lửa tiên tiến và các khí tài quân sự.

Tàu đệm từ hiện chưa phổ biến tại Hoa Kỳ, nhưng đã trở thành loại hình vận tải chủ lực trong nhiều thập kỷ qua tại Trung Quốc, Nhật Bản và một số khu vực ở châu Âu. Các đoàn tàu vận chuyển hành khách an toàn với tốc độ lên đến 320 km/h nhờ hệ thống cuộn dây từ tính chuyên dụng tạo ra các từ trường biến thiên. Khi được kích hoạt, lực từ trường vừa nâng toàn bộ toa tàu lơ lửng, vừa đẩy phương tiện gia tốc nhanh chóng về phía trước, giúp loại bỏ hoàn toàn lực ma sát cơ học của bánh xe truyền thống.

Tàu đệm từ thương mại nhanh nhất thế giới hiện nay là tàu Fuxing tại Trung Quốc, đạt tốc độ tối đa 350 km/h và vận tốc trung bình 317 km/h trên tuyến đường sắt dài 1.022 km. Tuy nhiên, Phòng thí nghiệm Đông Hồ đang tiến hành thử nghiệm các hệ thống động lực mạnh hơn nhiều. Chuyến chạy thử nghiệm công khai đầu tiên vào tháng 6/2025 đã đạt tốc độ khoảng 650 km/h trong 7,1 giây, thiết lập kỷ lục thế giới đầu tiên về gia tốc đệm từ quãng ngắn.

Đến tháng 7 cùng năm, các kỹ sư đã nâng tốc độ tối đa lên 697 km/h, trước khi tiếp tục đạt mốc 800 km/h vào tháng 11. Những thử nghiệm này đã xác thực nhiều bước tiến công nghệ quan trọng, bao gồm hệ thống cấp nguồn công suất cao, điều khiển lực nâng, định vị vị trí, động cơ đẩy từ và cơ chế phanh khẩn cấp.

Độ chính xác kỹ thuật là yếu tố cốt lõi để đạt được các mốc gia tốc này một cách an toàn. Một toa tàu nặng khoảng 1.157 kg có khối lượng nghỉ rất lớn, đòi hỏi nguồn năng lượng và lực đẩy cực mạnh để gia tốc lên tốc độ cao chỉ trong vài giây. Ở dải vận tốc này, trọng lượng toa tàu là tương đối nhẹ so với lực tác động, do đó độ sai lệch cho phép của đường ray bắt buộc phải giới hạn dưới 0,5 milimét. Hệ thống điều khiển tự động cũng phải đảm bảo định vị chính xác tương đương để giữ cho phương tiện luôn nằm trong quỹ đạo vận hành an toàn.

Tuy nhiên, mức vận tốc này (cùng gia tốc 2,9 G đi kèm) nhiều khả năng sẽ không được áp dụng trên các tuyến tàu đệm từ chở khách tiêu chuẩn. Xét đến chi phí cơ sở hạ tầng, mức tiêu thụ năng lượng và các tiêu chuẩn an toàn sinh học đối với con người, các kỹ sư định hướng ứng dụng công nghệ này vào lĩnh vực tên lửa và khí tài quân sự. Việc tích hợp hệ thống điện từ để gia tốc cho tên lửa chở hàng, máy bay không người lái hoặc các loại phi cơ trước khi cất cánh sẽ giúp giảm đáng kể lượng nhiên liệu mang theo. Ngoài ra, các cơ chế điện từ tương tự còn có thể ứng dụng trong hệ thống vận tải công nghiệp và thang máy siêu tốc.

Mặc dù phương tiện giao thông đường bộ đạt tốc độ hàng không chưa thể sớm thương mại hóa, các hệ thống đường ray đệm từ hiện nay vẫn đảm bảo các tiêu chí về tốc độ, hiệu quả năng lượng và độ an toàn. Trong khi đó, tại Hoa Kỳ, phần lớn người dân hiện vẫn dừng lại ở việc kỳ vọng vào sự phát triển của các tuyến tàu cao tốc truyền thống.