Quốc gia tỷ dân chốt công nghệ "lạ" cho tuyến tàu cao tốc thế kỷ và phần còn lại là lịch sử

Công nghệ đệm từ – lựa chọn mang tính chiến lược của Trung Quốc

Vào cuối thập niên 1990, trong bối cảnh công nghệ đường sắt cao tốc trên thế giới vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện, Trung Quốc đã đưa ra một quyết định chiến lược: Chọn phát triển tuyến tàu đệm từ thay vì tàu bánh sắt truyền thống. Đây là bước đi táo bạo với mục tiêu tạo dấu ấn công nghệ cho quốc gia đang vươn lên mạnh mẽ.

Tại thời điểm đó, Nhật Bản mới chỉ thử nghiệm công nghệ đệm từ nội địa, còn Pháp – nổi tiếng với hệ thống TGV chưa phổ biến công nghệ maglev. Trong khi đó, Đức đã nghiên cứu và phát triển thành công công nghệ tàu đệm từ Transrapid, cho phép tàu lơ lửng nhờ nam châm điện, loại bỏ hoàn toàn ma sát với đường ray. Công nghệ này từng được Đức thử nghiệm tại trung tâm Emsland từ những năm 1980 và tuyên bố sẵn sàng thương mại hóa đầu thập niên 1990.

Nhận thấy cơ hội hợp tác, Trung Quốc đã bắt tay với liên doanh Transrapid International (giữa Siemens và ThyssenKrupp) để phát triển tuyến tàu đệm từ thương mại đầu tiên trên thế giới. Dự án được khởi công năm 2001, hoàn thành và đi vào vận hành từ ngày 1/1/2004, kết nối Sân bay Quốc tế Phố Đông với trung tâm thành phố Thượng Hải trên quãng đường dài 30,5 km. Tổng vốn đầu tư ước tính khoảng 1,33 tỷ USD.

Tàu đệm từ Thượng Hải hiện vẫn giữ danh hiệu là dịch vụ tàu thương mại nhanh nhất thế giới, đạt tốc độ tối đa 431 km/h. Quãng đường hơn 30 km chỉ mất chưa đầy 8 phút, giúp hành khách rút ngắn đáng kể thời gian di chuyển so với ô tô hoặc metro thông thường.

Biểu tượng giao thông tương lai và bài học nội địa hóa

Không chỉ đạt tốc độ ấn tượng, hệ thống Transrapid tại Thượng Hải còn là minh chứng cho khả năng ứng dụng công nghệ hiện đại vào vận hành thực tiễn. Tàu có thể đạt 350 km/h chỉ trong vòng 2 phút và từng chạm mốc 501 km/h trong thử nghiệm – một kỷ lục thế giới.

Công nghệ lõi từ Đức cho phép tàu lơ lửng cách ray khoảng 1 cm, nhờ vậy gần như không phát sinh ma sát, kéo theo hiệu suất vận hành cao, bảo trì ít và chi phí vận hành thấp hơn nhiều so với tàu cao tốc bánh sắt. Đây là yếu tố then chốt giúp Trung Quốc vận hành hiệu quả tuyến maglev dù chi phí đầu tư ban đầu cao.

Đáng chú ý, dù dự án sử dụng công nghệ Đức nhưng các hệ thống phụ, kết cấu ray và nền móng hoàn toàn do Trung Quốc triển khai, với đội ngũ kỹ sư nội địa dưới sự giám sát của chuyên gia Đức. Điều này cho thấy rõ định hướng nội địa hóa công nghệ, từng bước làm chủ kỹ thuật vận hành, bảo trì và cải tiến.

Bên cạnh đó, hệ thống điều khiển của tàu sử dụng mạng 3G để truyền dữ liệu thời gian thực, thay vì chuẩn GSM-R truyền thống. Trung tâm điều hành cũng ứng dụng công nghệ "Digital Station Solutions" từ Đức – một nền tảng số hóa toàn diện, tự động giám sát và tối ưu hoạt động.

Ngoài khả năng vận hành tốc độ cao, tàu đệm từ Thượng Hải còn đi đầu trong tích hợp công nghệ cảm biến hiện đại: Hệ thống định vị GPS, các cảm biến khoảng cách, tốc độ, giám sát trục bánh, dữ liệu nhiệt độ và độ rung... đều được kết nối và xử lý liên tục qua trung tâm điều phối.

Từ một hợp tác công nghệ, Trung Quốc đã từng bước chuyển hóa thành tài sản sở hữu quốc gia, chuẩn bị nền tảng để phát triển các hệ thống maglev trong tương lai với tỷ lệ nội địa hóa cao hơn. Thượng Hải Maglev không chỉ là biểu tượng của hiện đại hóa giao thông mà còn là minh chứng cho năng lực "học hỏi – làm chủ – nâng cấp" công nghệ của nền công nghiệp Trung Quốc.