Làm thế nào để phanh một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 350km/h trong trường hợp khẩn cấp?

Việc phanh một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 350km/h trong trường hợp khẩn cấp là một quá trình phức tạp đòi hỏi sự kết hợp của nhiều hệ thống khác nhau. Quy trình cụ thể có thể thay đổi tùy thuộc vào loại tàu, điều kiện đường ray và tình huống khẩn cấp.

Một đoàn tàu đang di chuyển với tốc độ 350km/h giống như một con thú khổng lồ đang phóng nhanh trên đường ray. Tốc độ của nó vượt xa hầu hết các phương tiện vận tải khác, khiến các trường hợp khẩn cấp trở nên nguy hiểm và đáng sợ hơn. Khi một vụ va chạm từ phía sau đường sắt tốc độ cao xảy ra, tác động có thể tưởng tượng được là rất đáng kinh ngạc. Khi hai đầu máy xe lửa khổng lồ va chạm với nhau ở tốc độ cao, điều này sẽ gần giống như hai hành tinh va chạm nhau (tất nhiên mức độ sẽ nhẹ hơn rất nhiều), năng lượng tỏa ra sẽ rất lớn.

Phanh khẩn cấp có thể được kích hoạt bởi người lái tàu bằng cách kéo cần phanh khẩn cấp trong buồng lái hoặc bởi hệ thống cảnh báo tự động trong trường hợp phát hiện nguy hiểm. Khi phanh khẩn cấp được kích hoạt, tất cả các phanh trên tất cả các toa tàu sẽ được áp dụng với lực tối đa.

Khi tình huống khẩn cấp xảy ra, lựa chọn duy nhất là phanh lại, nhưng làm sao một đoàn tàu với tốc độ cao như vậy có thể tự ổn định vào thời điểm quan trọng? Phanh đường sắt cao tốc như thế nào trong trường hợp khẩn cấp? Câu trả lời không đơn giản như chúng ta nghĩ.

Hệ thống phanh trên đường sắt tốc độ cao cần được thiết kế cẩn thận và kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn trong các tình huống khẩn cấp. Nói chung, tàu cao tốc sử dụng hệ thống phanh phụ trợ bằng điện, hệ thống này sử dụng điện để thực hiện chức năng phanh của tàu siêu tốc.

Phanh hãm điện sử dụng động cơ điện của tàu để tạo ra lực cản ngược, giúp giảm tốc độ tàu. Hệ thống này có thể được sử dụng kết hợp với phanh cơ khí để tăng hiệu quả phanh.

Trong quá trình phanh khẩn cấp đường sắt tốc độ cao cần có hệ thống kỹ thuật tinh vi và phức tạp. Khi người lái tàu nhận thấy chướng ngại vật hoặc tình huống nguy hiểm khác phía trước, anh ta sẽ liên lạc với trung tâm điều khiển tàu thông qua tín hiệu điện tử và kích hoạt hệ thống phanh khẩn cấp.

Trong khi hệ thống phản hồi các lệnh, phanh khí nén, phanh điện sẽ được triển khai đồng thời để đảm bảo tàu giảm tốc về phạm vi an toàn nhanh nhất có thể. Quá trình này đòi hỏi sự phối hợp hoàn hảo và độ chính xác cao, bởi vì một chút năng lượng cũng có thể tạo nên sự khác biệt giữa sự sống và cái chết.

Khi tàu cao tốc phát hiện trường hợp khẩn cấp, trước tiên nó sẽ tự động cảm nhận thông qua các cảm biến điện tử và gửi tín hiệu đến hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển sẽ ngay lập tức phanh động cơ của tàu cao tốc, ngừng cung cấp điện và giảm công suất phát. Đồng thời, hệ thống phanh sẽ hoạt động, sử dụng khí nén để giúp phanh và giảm tốc độ cho xe. Hệ thống phanh phụ trợ bằng điện này có thể ngắt điện trong chớp mắt và phanh gấp trong thời gian rất ngắn, giúp rút ngắn quãng đường phanh. 

Phanh khí nén sử dụng khí nén để đẩy các piston nén vào má phanh, tạo ra lực ma sát để giảm tốc độ tàu. Đây là hệ thống phanh cơ bản được sử dụng trên hầu hết các đoàn tàu.

Khi một loạt hướng dẫn phanh được truyền đi, đoàn tàu bắt đầu giảm tốc độ và mọi người chỉ cảm thấy quán tính rất lớn và lực lùi mạnh. Cơ thể của họ bị đẩy về phía trước như thể đang phải vật lộn khủng khiếp với đoàn tàu. Khi giảm tốc độ, đèn trong xe nhấp nháy nhịp nhàng, nhắc nhở mọi người rằng sự sống và cái chết đang bị đe dọa vào lúc này.

Hiệu quả của phanh đường sắt tốc độ cao cũng rất đáng kinh ngạc. Do quán tính và sức mạnh cực lớn của tàu siêu tốc, hệ thống phanh thông thường rõ ràng là không đủ để đối phó với nó. Vì vậy, việc sử dụng hệ thống phanh phụ trợ điện trên tàu cao tốc không chỉ rút ngắn thời gian phanh, quãng đường phanh mà còn đảm bảo sự cân bằng, ổn định khi phanh. Điều này đảm bảo tàu cao tốc có thể dừng nhanh nhất có thể trong trường hợp khẩn cấp, giảm tỷ lệ tai nạn.

Phanh tái tạo sử dụng động cơ điện của tàu để chuyển đổi năng lượng động học khi phanh thành điện năng, có thể được lưu trữ và sử dụng lại để cung cấp năng lượng cho tàu. Hệ thống này giúp tiết kiệm năng lượng và giảm hao mòn phanh.

Ngay cả khi hệ thống phanh của đường sắt cao tốc rất tiên tiến thì việc phanh trong tình huống khẩn cấp vẫn là một bài kiểm tra khắc nghiệt. Khi lái tàu ở tốc độ cao, thời gian phản ứng của người lái tàu tất nhiên sẽ bị hạn chế rất nhiều. Vì vậy, người lái tàu đường sắt cao tốc cần phải trải qua quá trình đào tạo, huấn luyện đặc biệt để đảm bảo có thể đưa ra phán đoán và thao tác chính xác trong các tình huống khẩn cấp.

Trong một số trường hợp khẩn cấp, các biện pháp giảm tốc bổ sung có thể được sử dụng, chẳng hạn như sử dụng bộ đảo chiều khẩn cấp để đảo ngược hướng tàu hoặc sử dụng các rào chắn cát để làm chậm tàu.

Thông qua hệ thống phanh hoàn chỉnh và đào tạo lái xe chuyên nghiệp, đường sắt cao tốc có thể duy trì sự ổn định trong trường hợp khẩn cấp và giảm thiểu tai nạn nhiều nhất có thể. Chúng ta hãy mong muốn làm cho ngành đường sắt cao tốc trở nên an toàn và đáng tin cậy hơn trong tương lai.

• Bí ẩn chưa được giải mã về chuyến tàu ma Gogol
• Tàu cao tốc xếp hàng chuẩn bị cho cuộc di dân lớn nhất lịch sử loài người
• Tìm thấy đoàn tàu ma chứa kho báu cách đây 70 năm