Lắp cánh cho tàu cao tốc – Tham vọng thống trị cuộc đua đường sắt cao tốc của Trung Quốc

Trung Quốc "đau đầu" với dự án đường sắt cao tốc dài nhất thế giới

Dự án đường sắt dài hơn 1.700 km băng qua sa mạc Gobi của Trung Quốc đang gặp phải khó khăn trong vận hành vì vấn đề thời tiết và việc khắc phục không phải là dễ dàng.

Một đoàn tàu chạy qua khu vực sa mạc Gobi (Ảnh: SCMP).

Tuyến đường sắt cao tốc dài 1.776 km nối giữa Urumqi, Tân Cương và Lan Châu, Cam Túc chạy qua sa mạc Gobi, nơi các cơn bão cát nghiêm trọng đang khiến nó di chuyển chậm đi rất nhiều và gây hư hại cho các đoàn tàu.

Một nghiên cứu do các nhà khoa học Trung Quốc thực hiện cho thấy, các cơn bão cát đang gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới việc vận hành tuyến đường.

Tuyến đường sắt cao tốc dài nhất thế giới khai trương 7 năm trước. Trung Quốc áp dụng công nghệ đặc biệt để tuyến đường có thể hoạt động ổn định trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau và đặt ra mục tiêu nó sẽ đạt được tốc độ tối đa 350 km/h.

Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu Jin Afang từ đại học Tân Cương, gió thổi mạnh kết hợp với lượng cát lớn có thể kéo tụt tốc độ của tàu xuống gần một phần ba và gây nên thiệt hại với thân tàu, kính chắn gió và bánh tàu.

Từ năm 2014, tốc độ cao nhất mà tàu đạt được là 250 km/h. Trong những năm gần đây, tốc độ ở một số khu vực giảm xuống 200 km/h hoặc thấp hơn. Điều này khiến nhiều hành khách phàn nàn rằng tuyến đường sắt trị giá 22,5 tỷ USD không hoạt động đúng với cái tên tàu "bullet" (tàu cao tốc lao như viên đạn).

Tuyến Tân Cương-Lan Châu không công bố dữ liệu về vận hành công khai, nhưng các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình máy tính và dự đoán rằng ngay cả ở tốc độ tối đa hiện tại là 200 km/h, những hạt cát lớn đặc trưng của sa mạc Gobi có thể khiến các bộ phận bên ngoài của tàu mất đi một phần mười lớp sơn sau một cơn bão cường độ vừa phải.

Nhóm của bà Jin gợi ý việc Trung Quốc nên chọn vật liệu đàn hồi phủ lên để giảm sự xói mòn và va chạm của các hạt cát trên bề mặt tàu và nhấn mạnh điều này rất quan trọng để tàu có thể vận hành an toàn.

Nhiều thách thức

Tuyến tàu cao tốc Urumqi tới Lan Châu được xem là dự án cơ sở hạ tầng chiến lược kết nối giữa khu tự trị Tân Cương với phần còn lại của Trung Quốc.

Nó được kỳ vọng sẽ thúc đẩy sự phát triển ở địa phương và đóng vai trò quan trọng trong sáng kiến "Một vành đai, một con đường" thông qua thiết lập quan hệ kinh tế giữa phía tây Trung Quốc và các quốc gia ở lục địa Á - Âu.

Được xây dựng trong 5 năm, đây là tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên trên thế giới chạy băng qua sa mạc. Tuyến đường này cũng trải dài qua dãy núi cao Kỳ Liên và các đoàn tàu phải đối mặt với 5 vùng gió mạnh trên đường đi.

Tân Cương dù là khu vực giàu tài nguyên nhưng dân cư thưa thớt và các thị trấn và thành phố nằm cách xa nhau. Thêm vào đó, điều kiện tự nhiên khắc nghiệt khiến cho dự án đường sắt tốc độ cao ở Tân Cương trở nên rất khó khăn.

Ngay cả với các tuyến đường sắt tốc độ thấp, gió có thể trở thành nguyên nhân gây rủi ro rất nghiêm trọng.

"Trong những năm gần đây, gió lớn đã làm trật bánh 13 đoàn tàu (tốc độ thường) với 79 toa bị lật, gây ra tác động nghiêm trọng tới sự an toàn của hành khách và các hoạt động kinh tế", nghiên cứu cho biết.

Các mô hình tính toán của đội chuyên gia cho thấy, các cơn bão cát không chỉ ảnh hưởng tới phía trước của đoàn tàu tốc độ cao, mà còn có thể gây nên tác động lên khu vực phía sau. Tốc độ tàu càng nhanh, việc giữ nó trên đường ray càng khó hơn khi có bão xảy ra.

Một nửa tuyến đường sắt tốc độ cao đi qua các thung lũng không người ở và được xem là một trong những nơi có gió mạnh nhất hành tinh. Hai phần ba thời gian trong năm, những khu vực này bị ảnh hưởng bởi bão với tốc độ gió lên tới 60 m/s, mức cao nhất mà thiết bị tại các trạm thời tiết có thể đo được. Với thời tiết nhiều gió như vậy, việc hình thành các luồng gió cát cường độ cao là khá dễ dàng.

Để các đoàn tàu có thể không đi lệch đường trong gió mạnh, Trung Quốc thiết lập hệ thống cảnh báo dọc đường ray, có khả năng buộc tàu phải dừng lại khi tốc độ gió vượt qua ngưỡng an toàn.

Hàng trăm km tường cũng được dựng lên ở 2 bên đường ray để giảm thiểu tác động của gió và cát với các đoàn tàu. Tại các khu vực nhiều gió nhất, các đường hầm khổng lồ làm từ thép và bê tông đã được xây để tàu có thể băng qua an toàn.

Đường hầm chắn gió cho tàu cao tốc Trung Quốc (Ảnh: SCMP).

Những công trình như vậy rất đắt đỏ và nhưng chúng cũng không phải là giải pháp. Một số bức tường gần như bị chôn vùi trong cát sau vài năm. Ngoài ra, các lái tàu cũng báo cáo về việc tàu bị rung lắc mạnh khi đi ra khỏi đường hầm.

Các nhà khoa học Trung Quốc hiện đang đưa ra những giải pháp mới, ví dụ như thiết kế những lỗ trên các bức tường bảo vệ để tạo ra chấn động nhằm thổi bay cát đi, hay các cấu trúc ở lối ra đường hầm để khắc phục tình hình.

Chính phủ Trung Quốc dự kiến sẽ đầu tư hàng tỷ nhân dân tệ để thực hiện các nâng cấp và cố gắng nâng tốc độ tối đa của tàu lên 350 km/h.

Một kỹ sư về đường sắt ở đại học Giao thông Bắc Kinh cho biết, các vấn đề về bão cát có thể được xử lý bằng các phương pháp, nhưng nó sẽ nâng chi phí xây dựng, bảo trì và vận hành.

Tuy nhiên, giới quan sát đánh giá tiền bạc chỉ là một trong những vấn đề phải cân nhắc trong trường hợp này vì tuyến đường sắt này có vai trò khá quan trọng, khi nó có thể vận tải 10 triệu hành khách mỗi năm, bằng hơn một phần ba dân số Tân Cương. Ngoài ra, nó cũng băng qua nhiều các cơ sở quân sự của Trung Quốc.