Los investigadores en China han anunciado un avance al ingresar a uno de los principales desafíos con los que se enfrentan los trenes de levitación magnética (Maglev): el fenómeno disruptivo del «árbol de túnel». Esta innovación podría allanar el camino para los maglovotes comerciales que son capaces de velocidades de hasta 1,000 km/h, lo que acorta considerablemente los tiempos de viaje para los pasajeros en largos viajes interurbanos.
El efecto del árbol del túnel ocurre como resultado de ondas de choque intensas que se generan cuando entran trenes de alta velocidad o dejan túneles. Similar a un pistón en acción, el aire se comprime rápidamente para un tren de movimiento rápido en un espacio limitado, causando ondas de presión de baja frecuencia que impulsan la apertura del túnel. A velocidades extremas, estos cambios de presión son culminantes en una fuerte conmoción cerebral que los viajeros y los animales circundantes han encontrado tremendamente inquietante.
Este problema no es único para la tecnología Maglev; También influye en los sistemas convencionales de flujo de alta velocidad, como el TGV francés y el Shinkansen japonés. Por ejemplo, mientras que el TGV, que funciona a 320 km/h, crea una versión más suave del árbol, un tren Maglev que viaja con 600 km/h puede generar tales ondas de choque en túneles de hasta 2 kilómetros, en comparación con 6 kilómetros para los trenes tradicionales. Además del inconveniente, estos niveles de sonido pueden provocar estrés estructural en los marcos de túnel e interrumpir el entorno circundante.
El equipo de ingeniería de la Corporación de Ciencia e Industria Aeroespacial de China (CASIC) se ha inspirado en las armas de fuego para combatir este problema de ruido. Experimentaron con la instalación de tampones porosos de 100 metros de largo en las entradas y salidas de túneles, suplementados con recubrimientos de pared porosos en los túneles. Estos materiales aseguran una liberación gradual del aire comprimido antes de que ingrese el tren, lo que significa que se envía el cambio de presión abrupto que generalmente resulta en un árbol de túnel.
Las primeras simulaciones y pruebas de pequeña escala revelaron una reducción impresionante de hasta el 96% en la intensidad del árbol del túnel. Pruebas exitosas de una mayor escala en la provincia de Shanxi a fines de 2024, mostró la efectividad de los amortiguadores, por lo que un prototipo de maglev alcanzó casi 1,000 km/h sin poner en peligro la estabilidad o la velocidad del tren.
Aunque el prototipo Maglev actual de China está diseñado para velocidades operativas de 600 km/h, el progreso en las barreras de reducción de ruido para alcanzar 1,000 km/h puede eliminar. Esta actuación no solo promete trenes más tranquilos, sino también menos uso estructural en la infraestructura ferroviaria y una experiencia más cómoda para los pasajeros.
Si esta tecnología se implementa en futuras líneas Maglev, los tiempos de viaje de Beijing a Shanghai pueden reducirse de 4.5 horas a aproximadamente 2.5 horas, de modo que los vuelos nacionales se coincidan mientras emiten un dióxido de carbono considerablemente más bajo. Aunque el gobierno chino aún no ha confirmado planes explícitos para la implementación comercial, los expertos esperan que la tecnología Maglev desempeñe un papel crucial en las próximas extensiones de trenes de alta velocidad, que contribuye a los 48,000 km extendidos de la red ferroviaria de alta velocidad convencional de China.
En el contexto internacional, Japón sigue siendo un competidor importante en el desarrollo de la tecnología Magleve a largo plazo. El Chuo Shinkansen utiliza tecnología Maglev súper conductora y está diseñada para conectar Tokyo y Osaka en solo 67 minutos a una velocidad de 505 km/h. Sin embargo, los retrasos en el proyecto han pospuesto su fecha de lanzamiento inicial de 2027, para que China pueda fortalecer su estado en el sector ferroviario rápido si puede implementar rápidamente sus nuevas soluciones para el control de sonido.
Ambos países consideran que los sistemas Maglev como alternativas viables para viajes aéreos de corta distancia y prometen velocidades de tránsito comparables con una huella de carbono más pequeña. Dado que el desempeño de estos buffers inspirados en el opresor se evalúa en las instituciones operativas, todavía se debe ver si se convertirán en la posición industrial, lo que puede hacer que el árbol del túnel se elimine como un obstáculo para los trenes más rápidos en todo el mundo.
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