SocPinky3370
New member
Giới khoa học Trung Quốc đang flex thành tích "xịn xò" chưa từng có: Họ ví việc này giống như... bịt mắt mà vẫn lái xe ở tốc độ hơn 1.200 km/h luôn á!
Theo SCMP đưa tin ngày 26/1, hệ thống đường ray điện từ tại Tế Nam (Trung Quốc) vừa làm nên chuyện: Phóng thành công một vật nặng tới 1 tấn vượt qua tốc độ Mach 1 (tức là nhanh hơn cả âm thanh luôn nha) nhờ phương pháp điều khiển đột phá hoàn toàn mới - không cần cảm biến!
Cái kỳ tích này chính thức biến hệ thống xe trượt điện từ Tế Nam thành bệ phóng điện từ quy mô lớn đầu tiên trên thế giới phá vỡ được rào cản âm thanh một cách ổn định và đáng tin cậy nha mọi người ơi.
Nhóm nghiên cứu Trung Quốc còn so sánh trải nghiệm này giống như đang lái xe ở tốc độ hơn 1.200 km/h mà bị bịt mắt luôn - nghe thôi đã thấy "căng não" rồi đúng không?
Plot twist: Hệ thống này đã hoạt động 2 năm rồi nhé!
Phải nói cho rõ là hệ thống đường ray có khả năng tăng tốc các vật nặng cỡ một tấn vượt tốc độ âm thanh Mach 1 bằng lực điện từ đã chạy trơn tru tại Tế Nam hơn 2 năm nay rồi đó.
Nhưng điểm mới "bom tấn" nhất trong thành tựu lần này chính là khả năng duy trì kiểm soát cực kỳ ổn định của hệ thống đường ray điện từ "nhanh như đạn bắn" này. Từ đó mở ra tương lai cho các giải pháp vận tải và phóng tên lửa bền vững hơn, ít ô nhiễm hơn nữa. Xanh sạch đẹp đấy!
Tại sao "kiểm soát" lại quan trọng đến vậy?
Nghe đây: Tiếng nổ siêu âm mà hệ thống đường ray điện từ của Trung Quốc tạo ra ở mặt đất đủ mạnh để phá hủy các cảm biến truyền thống luôn. Ở tốc độ siêu âm, chuyện này cực kỳ nguy hiểm. Chỉ cần sai sót nhỏ xíu do thiếu dữ liệu là có thể dẫn đến thảm họa ở tốc độ siêu thanh rồi.
Các kỹ sư Trung Quốc giải thích: "Khi động cơ cảm ứng tuyến tính hoạt động ở tốc độ siêu âm (khoảng 340 mét mỗi giây) ở độ cao dưới 100 mét và nhiệt độ dưới 30 độ C, lực khí động học không ổn định do sóng xung kích gây ra có thể tạo ra những nhiễu loạn nghiêm trọng cho bộ phận chuyển động. Sự gián đoạn này có thể gây nhiễu các thiết bị cảm biến tốc độ và vị trí, cuối cùng dẫn đến hỏng hóc trong việc điều khiển tốc độ động cơ."
Bí kíp đột phá: Không cần cảm biến!
Đây chính là điểm "cheat code" lớn nhất - phương pháp không cần cảm biến (sensorless) - một cách tiếp cận hoàn toàn mới mẻ luôn.
Vấn đề lớn khi chạy siêu thanh là sóng xung kích (shock waves) tạo ra lực khí động không ổn định, làm hỏng cảm biến truyền thống và gây mất kiểm soát động cơ. Nhưng Trung Quốc lại đi theo hướng khác: Thay vì dùng cảm biến ngoài dễ hỏng, nhóm nghiên cứu lấy thông tin tốc độ trực tiếp từ những biến thiên điện áp nhỏ tạm thời trong các cuộn dây nguồn phân đoạn.
Họ phát triển một thuật toán kết hợp dữ liệu từ nhiều cuộn dây lân cận, lọc bỏ nhiễu và biến dạng do xung điện gây ra, rồi tự động hiệu chuẩn theo thời gian thực. Độ chính xác theo dõi tốc độ chỉ sai lệch có 1,1% dù ở tốc độ lên đến 370 mét/giây – đủ để kiểm soát ổn định mà không bị rối loạn gì cả. Xịn không chơi!
Mỹ và Liên Xô cố mãi mà... fail
Theo IE, các quốc gia như Mỹ và Liên Xô (cũ) đã dành hàng thập kỷ để cố gắng vượt qua thách thức của hệ thống phóng điện từ siêu thanh một cách đáng tin cậy, nhưng cuối cùng những nỗ lực của họ đã thất bại.
Đơn cử nha, Hệ thống phóng máy bay điện từ (EMALS) trên tàu sân bay Mỹ hiện đại như USS Gerald R. Ford chỉ giúp máy bay đạt tốc độ khoảng 78 mét/giây thôi – thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng siêu thanh (Mach 1) mà Trung Quốc vừa chinh phục. Để cải thiện tốc độ, người Mỹ thêm phần cứng như cảm biến bên ngoài, nhưng chúng dễ hỏng nặng trong môi trường khắc nghiệt: sóng xung kích mạnh và nhiễu loạn khí động học khi chạy ở độ cao thấp.
Ý nghĩa to lớn cho tương lai
Đột phá của người Trung Quốc không chỉ khiến hệ thống đường ray điện từ Tế Nam hoạt động ổn định hơn mà còn hỗ trợ các tiến bộ trong lĩnh vực bay siêu thanh, vật liệu hàng không vũ trụ thế hệ mới và các hệ thống phóng tàu vũ trụ/tên lửa tiên tiến.
Điều này góp phần thúc đẩy các giải pháp vận tải và phóng tên lửa ít gây hại môi trường hơn trong tương lai (nhờ việc giảm nhiên liệu rocket từ đó giảm phát thải và chi phí) – đặc biệt khi thế giới đang tìm cách giảm phát thải từ hàng không và vận tải. Xanh - sạch - bền vững là đây!
Bên cạnh hệ thống xe trượt từ trường tiên tiến nhất thế giới, cơ sở Jinan do Viện Kỹ thuật Điện thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc vận hành còn nhiều nghiên cứu đỉnh cao khác nữa đó.
Nguồn: soha.vn