Tại sao đoàn tàu kiểu nghiêng lắc lại ưu việt hơn đoàn tàu thông thường?

Những người hay đi tàu hoả đều biết rằng, tàu chạy trên đường sắt khi qua những đoạn cong, do tác dụng của lực ly tâm, toa tàu sẽ sản sinh ra lực xung kích hướng ra ngoài rất lớn, không những làm cho hành khách cảm thấy khó chịu, mà còn có thể làm cho tàu bị nghiêng đổ. Tốc độ tàu chạy càng nhanh hoặc bán kính đường cong càng nhỏ, thì lực ly tâm càng lớn. Trong trường hợp tốc độ đoàn tàu không nhanh lắm, dùng phương pháp tăng chiều cao thanh ray phía ngoài đường cong, làm cho toa tàu hơi nghiêng về phía trong, thì có thể triệt tiêu lực ly tâm này. Khi đoàn tàu chạy với tốc độ cao, nếu thanh ray ngoài hơi cao lên thì trái lại có ảnh hưởng đến độ an toàn của đoàn tàu. Hiện nay, các nước trên thế giới trong khi phát triển việc vận hành với tốc độ nhanh, về cơ bản sử dụng hai biện pháp: Một là, khi xây dựng đường tàu cao tốc mới, dùng biện pháp tăng bán kính đường cong (tăng đến 400- 6000 m), nhưng biện pháp này cần đầu tư lớn, thời gian xây dựng lâu; hai là, cải tạo một ít tuyến đường hiện có chủ yếu là cải tạo kết cấu toa tàu, làm cho khi chạy trên đường cong, toa tàu có thể nghiêng lắc một cách tương ứng, để giảm bớt lực ly tâm. Đó là loại đoàn tàu kiểu nghiêng lắc mà ta đang nói đến.

Đoàn tàu nghiêng lắc là đoàn tàu cao tốc kiểu mới, có kỹ thuật mới hiện đại dùng máy tính điều khiển tự động. Nhờ vậy mà khi vào đường cong, toa xe sẽ tự động nghiêng triệt tiêu tác dụng của lực ly tâm. Khi đoàn tàu chạy trên đường thẳng, toa tàu lại trở về nguyên trạng, giống như “con lật đật” vậy. Nó không cần sự cải tạo nhiều đối với tuyến đường hiện có, mà dựa vào sự nghiêng lắc tự động của toa tàu để thực hiện vận hành cao tốc, và có thể đạt được yêu cầu vừa an toàn lại thoải mái. Thực tiễn chứng minh rằng, loại tàu này khi qua đường cong, tốc độ có thể tăng 20-40% cao nhất là 50%.

Cộng hoà liên bang Đức là nước sử dụng loại tàu này sớm nhất và rộng rãi nhất, hiện đã có 120 đoàn tàu chạy trên các tuyến đường sắt dài 6600 km. Đoàn tàu kiểu X2000 do công ty ABB của Thuỵ Điển nghiên cứu chế tạo, sau này đã dẫn đầu về mặt kỹ thuật tiên tiến. Nó được cải tạo trên tuyến đường hiện có, mỗi kilômét đầu tư 50 vạn đôla Mỹ, chỉ bằng 3-5% so với xây dựng đường cao tốc mới. Trung Quốc đã nhập tàu đó của Thuỵ Điển và sẽ đưa vào vận hành trên tuyến đường Quảng Châu – Thâm Quyến- Hồng Kông Cửu Long.

Từ khoá: Đoàn tàu kiểu nghiêng lắc; Lực li tâm.