Vượt qua mọi giới hạn: Các chuyến tàu siêu tốc chinh phục thế giới

Để thay thế hành trình hàng không dài tới 1.120km một cách hiệu quả, đường sắt cao tốc được xem là phương án tốt nhất. Từ những năm 1980, hàng trăm tỷ USD đã được đầu tư vào hệ thống đường sắt cao tốc với công suất lớn trên cả châu Âu và châu Á, và hai hệ thống tiêu biểu là Shinkansen của Nhật Bản và TGV của Pháp.

Trong thập kỷ vừa qua, Trung Quốc đã trở thành quốc gia dẫn đầu trong việc phát triển đường sắt cao tốc. Bắc Kinh đã tiến hành xây dựng mạng lưới đường sắt mới dài 38.000 km, đến tận mọi vùng của đất nước.

Tây Ban Nha, Đức, Italy, Bỉ và Anh đang mở rộng hệ thống đường sắt châu Âu và các quốc gia khác sẽ tiếp tục mở rộng trong những năm tới. Trong năm 2018, châu Phi đã khai thác tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên, tuyến Al-Boraq ở Morocco. Ai Cập dự kiến mở tuyến đầu tiên trước khi kết thúc thập kỷ 2020.

Hàn Quốc, Arab Saudi và Đài Loan cũng đã mở nhiều tuyến đường cao tốc. Các quốc gia như Ấn Độ, Thái Lan, Nga và Mỹ đều cam kết xây dựng các tuyến đường sắt mới, cho phép tàu di chuyển với tốc độ trên 250 km/h giữa các thành phố lớn.

Tàu đệm từ Thượng Hải

Tàu đệm từ Thượng Hải. Đây là phương tiện vận chuyển hành khách tốc độ cao hàng đầu thế giới và cũng là tuyến duy nhất trên toàn cầu sử dụng công nghệ đệm từ thay vì bánh xe trên đường ray thép. Tuyến đường này nối liền sân bay Phố Đông ở Thượng Hải với ga Long Dương tại trung tâm thành phố, có thể di chuyển với tốc độ tối đa lên đến 460 km/h và hoàn thành quãng đường 30 km trong khoảng 7 phút 30 giây.

Dựa trên công nghệ từ Đức, các toa tàu được vận hành trên đường sắt trên cao bằng cách sử dụng nam châm cực mạnh, mang lại sự thoải mái cho hành khách. Trung Quốc đã sử dụng kiến thức và kinh nghiệm trong hơn 10 năm để tự phát triển công nghệ tàu đệm từ, với tốc độ lên đến 600 km/h và có kế hoạch phát triển mạng lưới đường sắt đệm từ trên toàn quốc, bao gồm cả tuyến Hàng Châu - Thượng Hải.

Chuyến tàu CR400 Phục Hưng

Tàu CR400 Phục Hưng.(Ảnh: CNN)

Trung Quốc không chỉ sở hữu mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất thế giới mà còn có các chuyến tàu với lịch trình nhanh nhất trên hành tinh. Một trong số đó là chuyến tàu CR400 Phục Hưng, vận hành thương mại với tốc độ tối đa 350 km/h và có thể lên tới 420 km/h trong quá trình thử nghiệm. Tàu Phục Hưng là một phiên bản phát triển từ thế hệ tàu cao tốc trước đó, được xây dựng theo công nghệ nhập khẩu từ châu Âu và Nhật Bản.

Đây là một tàu dài 16 toa với khả năng chứa tối đa 1.200 hành khách. Nó được trang bị nhiều tiện ích như thiết bị giải trí cá nhân, màn hình cửa kính thông minh, sạc không dây, "cabin thông minh", và cả khả năng hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Hơn nữa, nó còn có khả năng vận hành tự động.

Các chuyến CR400, đường ngắn nhất hiện đang hoạt động trên những tuyến tàu chính như Bắc Kinh - Thượng Hải - Hongkong và Bắc Kinh - Cáp Nhĩ Tân.

ICE

ICE (Tàu tốc hành nội đô) (Ảnh: CNN)

ICE (Tàu tốc hành nội đô) là một thương hiệu nổi tiếng toàn cầu của Đức, bao gồm một nhóm các tàu cao tốc được triển khai trên nhiều tuyến đường.

ICE3 hay còn được gọi là White Worm (Sâu trắng) là dòng tàu nhanh nhất, đạt tốc độ 330 km/h và đã hoạt động từ những năm 1999. Tàu này được thiết kế để chạy trên tuyến cao tốc Cologne - Frankfurt, có chiều dài 180 km, giúp rút ngắn thời gian đi lại giữa hai thành phố từ 2,5 giờ xuống còn 62 phút kể từ năm 2002.

Tốc độ hoạt động bình thường của tàu là 300 km/h, nhưng tàu ICE3 có thể tăng tốc lên 330 km/h khi đến muộn. Vận tốc tối đa đạt 228 km/h trong quá trình kiểm tra. ICE3 được trang bị 16 động cơ điện, được lắp đặt trên toàn bộ đội tàu gồm 8 toa, có công suất lên đến 11.000 mã lực.

Đội tàu ICE3 hoạt động trên khắp Đức và một số tuyến quốc tế, nối các thành phố lớn của Đức với Paris, Amsterdam và Bussels. Thiết kế này cũng được sử dụng để phát triển dòng tàu cao tốc Velaro của Siemens, dòng tàu đã được bán cho Tây Ban Nha, Nga, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc và Eurostar, nhằm xây dựng các tuyến tàu vận tải quốc tế thế hệ thứ hai.

Tàu TGV

Tàu TGV của Pháp.(Ảnh: CNN)

Pháp đã trở thành cái nôi của những chuyến tàu cao tốc ấn tượng, với tốc độ lên tới 574,8 km/h, được thiết lập từ năm 2007. Vận tốc 15m/s, gấp đôi so với tốc độ truyền thống, đã giúp dịch vụ đường sắt TGV của Pháp trở thành tiên phong trong lĩnh vực đường sắt cao tốc trên toàn cầu.

Ngành đường sắt Pháp đã phá vỡ giới hạn tốc độ của tàu thông thường từ Thế Chiến II, với kỷ lục năm 1955 là 331 km/h, năm 1981 là 380 km/h và năm 1990 là 515,3 km/h.

Hiện nay, tàu tốc độ cao đã kết nối Paris với Lyon, Marseille, Bordeaux, Nantes, Strasbourg, Lille, Brussels và London, với tốc độ lên đến 320 km/h. Trong vòng 40 năm qua, mạng lưới đường sắt đã mở rộng và phát triển với sự ra đời của nhiều thế hệ tàu cao tốc mới.

Các đoàn tàu TGV màu cam đại diện cho thập kỷ 1980 đã được thay thế bởi các đoàn tàu Duplex hiện đại và công suất cao, hoạt động ở các nước láng giềng như Đức, Thụy Sĩ và Tây Ban Nha. TGV-M, đang trong giai đoạn thử nghiệm, dự kiến sẽ đi vào hoạt động từ năm 2024.

Ngoài ra, Pháp cũng đã thành công trong việc xuất khẩu công nghệ đường sắt cao tốc khắp thế giới. Trong suốt 30 năm qua, công nghệ TGV đã được bán đến Tây Ban Nha, Hàn Quốc, Đài Loan, Maroc, Ý và Mỹ.

Tàu Shinkansen

Nhật Bản đã đưa ra khái niệm mới về đường sắt cao tốc vào năm 1964 và tiếp tục là quốc gia dẫn đầu toàn cầu, vượt qua giới hạn về tốc độ, công suất và độ an toàn trên các tuyến Shinkansen.

Hầu hết các tàu Shinkansen hiện đang hoạt động với vận tốc tối đa là 300 km/h, trừ "Tàu viên đạn" E5 thuộc Đường sắt Đông Nhật Bản, nó có thể di chuyển với tốc độ 320 km/h trên tuyến Tohoku Shinkansen từ phía bắc Tokyo đến Shin-Aomori.

Mỗi đoàn tàu bao gồm 731 ghế ngồi và được trang bị 32 động cơ cảm ứng điện, tổng công suất 12.900 mã lực. Tàu được chế tạo từ hợp kim nhôm nhẹ, và sử dụng hệ thống treo chủ động để tàu có thể di chuyển nhanh hơn khi vượt qua các khúc cua.

Hệ thống đường sắt có mũi tàu dài này đã được thiết kế để giảm tiếng ồn phát sinh khi tàu đi qua đường hầm ở tốc độ cao. Tàu này được giới thiệu vào năm 2011 và cho đến năm 2016, đã triển khai trên các tuyến ở phía bắc Aomori và kết nối với đảo chính của Nhật Bản, Honshu, thông qua đường hầm Seikan dài 54 km dưới eo biển Tsugaru.

Tàu Al-Boraq

Tàu Al-Boraq.(Ảnh: CNN)

Từ tháng 11/2018, tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên và duy nhất ở châu Phi đã chính thức đi vào hoạt động, kết nối thành phố cảng Tangier và Casablanca ở Morocco.

Chuyến tàu mang tên Al-Boraq, lấy cảm hứng từ vật cưỡi có mặt người, thân ngựa và có cánh, mô phỏng theo tên của nhà tiên tri Muhammad. Đây là một phần trong giai đoạn một của kế hoạch phát triển mạng lưới đường sắt tốc độ cao dài 1.500 km của Morocco.

Các toa tàu TGV Euroduplex của Pháp hoạt động với tốc độ lên tới 320 km/h trên tuyến đường dài 186 km nối Tangier và Kenitra. Kế hoạch trị giá 2 tỷ USD cũng nâng cấp tuyến đường sắt dài 137 km giữa Rabat và Casablanca để tàu chạy nhanh hơn, giảm thời gian hành trình từ 4 tiếng 45 phút xuống còn 2 tiếng 10 phút.

Khi tuyến đường mới đến Casablanca hoàn thành, thời gian di chuyển sẽ chỉ còn 90 phút. Al-Boraq cũng giữ kỷ lục về tốc độ đường sắt ở châu Phi. Trong cuộc thử nghiệm năm 2017, một trong 12 đoàn tàu do Alstom chế tạo đạt tốc độ gần 357 km/h trên tuyến mới, gấp đôi tốc độ của mọi chuyến tàu tốc độ cao khác trên lục địa châu Phi.

Tàu S-103

Tàu S-103. (Ảnh: CNN)

Từ năm 1992, Tây Ban Nha đã gia nhập vào danh sách các quốc gia sở hữu tàu cao tốc, và họ đã sử dụng công nghệ TGV từ Pháp để làm việc này. Kể từ đó, Tây Ban Nha đã tiến hành phát triển hệ thống tàu siêu tốc riêng của mình và xây dựng mạng lưới đường sắt chuyên dụng dài nhất châu Âu, bao gồm các tuyến từ Madrid tới Seville, Malaga, Valencia, Galicia và Barcelona.

AVE, viết tắt của Tốc độ cao Tây Ban Nha, cũng có nghĩa là chim trong tiếng Tây Ban Nha, vận hành thương mại ở tốc độ tối đa là 310 km/h. Tây Ban Nha tự hào với các đoàn tàu S-102 Tago và S-103 Velaro, tàu này tương tự như tàu ICE3 của Đức nhưng mạnh hơn.

S-103 có thể đạt tốc độ tối đa là 350 km/h, với sức chứa 404 ghế ngồi. Nó kết nối hai thành phố lớn nhất Tây Ban Nha và được dùng trong hệ thống tàu cao tốc Talgo S-102. Vào tháng 7 năm 2006, một chuyến tàu S-103 đã lập kỷ lục vận tốc 404 km/h, lập kỷ lục thế giới với tàu chở khách thương mại.

Suốt nhiều thập kỷ, đường sắt Tây Ban Nha được biết đến với vấn đề thường xuyên trễ giờ và tốc độ đi lại chậm chạp. Tuy nhiên, trong 30 năm gần đây, hệ thống AVE đã trải qua sự thay đổi đáng kể, mở rộng mạng lưới đường sắt khắp cả nước. Thế nhưng, công ty này đang đương đầu với áp lực từ hai đối thủ mới đột ngột mạnh mẽ được hậu thuẫn bởi các công ty đường sắt quốc gia hàng đầu của Pháp và Italy. Ouigo Espana đã ra mắt dịch vụ tàu cao tốc giá rẻ, sử dụng tàu TGV của Pháp, trong khi Iryo đã triển khai tàu Mũi tên đỏ của Italy, nhằm hướng đến phân khúc dịch vụ cao cấp.

Đường sắt tốc độ cao của Hàn Quốc

Hệ thống đường sắt tốc độ cao Hàn Quốc.(Ảnh: CNN)

Từ năm 2004, Hàn Quốc đã nhanh chóng mở rộng mạng lưới đường sắt cao tốc, bỏ qua các tuyến đường cũ đặt ở địa hình khó khăn làm giảm thời gian di chuyển và không cạnh tranh.

Khởi đầu bằng tuyến Seoul - Busan vào năm 2004, các chuyến tàu KTX có khả năng vận hành với tốc độ lên đến 330 km/h, vượt quá giới hạn thông thường là 305 km/h. Tàu KTX-I thế hệ đầu tiên được phát triển dựa trên công nghệ TGV của Pháp, đã thu gọn thời gian di chuyển giữa Seoul - Busan từ hơn 4 tiếng xuống còn hai tiếng 15 phút.

Hàn Quốc cùng các quốc gia khác trên thế giới như Nhật Bản, Pháp và Trung Quốc đang phát triển các loại tàu đường sắt có khả năng chạy nhanh hơn 420 km/h. Một trong những mẫu tàu mới nhất là HEMU-430X đã đạt được tốc độ 521,4 km/h vào năm 2013, phá vỡ kỷ lục cũ của Hàn Quốc là 352,4 km/h do tàu KTX HSR-350x thế hệ hai thiết kế.

Các mẫu tàu mới này sử dụng công nghệ tự phát triển của Hàn Quốc, với khoang tàu được đóng kín bằng áp suất, lắp kính ba lớp để giảm tiếng ồn và mang lại cảm giác thoải mái khi đi qua đường hầm.

Với một tối đa hai chuyến khởi hành mỗi giờ trên các tuyến đường chính và đoàn tàu lên tới 20 toa, KTX là một hệ thống giao thông công cộng tốc độ cao vận chuyển hàng trăm triệu lượt hành khách mỗi năm. Tàu KTX cũng đi qua các tuyến nối Seoul với Gwangju, Mokpo và Yeosu ở phía nam của đất nước, nối cả đến Gangneung ở phía đông bắc, nơi diễn ra Thế vận hội Mùa đông Pyeongchang năm 2018.

Tàu Mũi tên Đỏ

Tàu Mũi tên Đỏ.(Ảnh: CNN)

Từ năm 2017, tàu Mũi tên Đỏ của công ty đường sắt quốc gia Italy đã chính thức hoạt động để cạnh tranh với sản phẩm mới của đối thủ. Tốc độ của tàu có thể đạt tối đa 400 km/h, với công suất 10.000 mã lực, và vận tốc chở khách theo giấy phép là 360 km/h.

Đoàn tàu này có chiều dài 200 m, với khả năng chở đến 457 hành khách được phân thành 4 hạng vé, từ tiêu chuẩn đến cao cấp. Hạng vé cao cấp nhất chỉ có 10 ghế có thể ngả và cung cấp dịch vụ ăn uống tại chỗ. Dịch vụ của tàu Mũi tên Đỏ hoạt động trên mạng lưới đường sắt tốc độ cao hình chữ T của Italy, kết nối các thành phố Turin, Milan và Venice ở phía bắc với Bologna, Florence, Rome và Naples.

Hệ thống đường sắt cao tốc ở Arab Saudi

Dù đối mặt với nắng nóng và bão cát, Công ty Đường sắt Cao tốc Haramain của Arab Saudi vẫn không ngừng hoạt động với vận tốc 300 km/h, nối liền thánh địa Mecca và Medina, một giải pháp vận chuyển hiệu quả.

Công ty sử dụng 35 đoàn tàu Talgo do Tây Ban Nha sản xuất, đã được điều chỉnh để phù hợp với địa hình và khí hậu khắc nghiệt của sa mạc, có thể chịu đựng nhiệt độ lên đến 50 độ C. Mỗi đoàn tàu bao gồm 13 toa, có thể chứa được 417 hành khách và có công suất vận chuyển 60 triệu hành khách mỗi năm. Từ khi đi vào hoạt động vào năm 2018, tuyến đường sắt này đã trở thành một dịch vụ phổ biến để di chuyển giữa Medina và Mecca. Thời gian đi lại trên tuyến đường này chỉ mất hai tiếng, trong khi nếu di chuyển bằng ôtô thì mất tới 10 tiếng.

Nguồn: CNN