القطار الطائر مجدداً في ألمانيا بتقنية الجذب المغناطيسي

نجح مهندسون ألمان في إعادة فكرة القطار الطائر مرة أخرى إلى الواجهة، وذلك اعتماداً على تقنية الجذب المغناطيسي، حيث أطلق خبراء من "مركز الفضاء الألماني" (DLR) مشروع "الجيل القادم من القطارات" (NGT).
ويشار إلى أنه في عام 1934 صمم المهندس الكهربائي الألماني "هيرمان كيمبر" (الحائز على براءة الاختراع) بتصميم أول قطار كهربائي تقوم فكرته على مبدأ الجذب الكهرو مغناطيسي.
أما الآن، فقد استخدم المهندسون الألمان مواد خام خفيفة الوزن كتلك الموجودة في طائرة "الجامبو" ومواد مركبة مستخدمة في صناعة الطائرات، وقاموا بتجميعها وتركيبها طبقا لخطة ديناميكية محكمة تشبه تلك الخطة التي ينتهجها زملاؤهم في هندسة الطيران، وتركيبها في قطار واحد.
وعن المشروع الجديد، يقول "سيجفريد لووزى" المشرف على مجموعة الديناميكا الهوائية للمركبات التابعة لمركز الفضاء الألماني في مدينة جوتينجن: "إن الهدف من التطور الافتراضي للقطار الفائق السرعة والمكون من طابقين هو الوصول إلى معدلات أقل في استهلاك الطاقة وفي الوقت نفسه الاتجاه نحو جعله أكثر أماناً، وتبدأ سرعة القطار من 400 كيلو متر في الساعة وحوالي استهلاك 50% لطاقة أقل من تلك المستخدمة اليوم لكل راكب وبالتالي يتميز بالأمان وتوفير الطاقة".
وكما هو الحال بالنسبة للطائرات، التي تتوفر لديها تجهيزات لمقاومة أي تقلبات جوية مفاجئة، من خلال المكابح و"أسطح التحكم النشطة"، التي تتصدى للرياح القوية والمفاجئة، والتي تتفاداها الطائرات تلقائياً لتهبط بسلام، كذلك بالنسبة للقطار الفائق السرعة، حيث إنه مكون من أسطح كبيرة لمقاومة الرياح العاتية والمفاجئة معاً وحماية القطار والركاب من خطر عدم الاستقرار.
وحسب ما ذكره "لووزى"، فهناك حادثة مرورية وقعت في اليابان مع قطارها الفائق السرعة "شينكانسين" بسبب عدم تحمله لرياح عاتية شديدة، أدت إلى كسر في زجاج نوافذه. وعند إحداث تغييرات هيكلية في مداخل ومخارج الأنفاق التي يمر خلالها القطار، مع إدخال تعديلات افتراضية وديناميكية في واجهته الأمامية، يمكن تفادي وقوع مثل هذه الحوادث.
وكي يتم تفادي وقوع حوادث فجائية في القطار الجديد، شبيهة بالحادثة التي تعرضت لها طائرة الركاب كونكورد في 25 يوليو 2000، والتي تم تفسير سقوطها نتيجة ضياع أو فقدان قطعة من الخردوات المعدنية، وقبل إقلاعها وأثناء دورانها بسرعة عند طريق الانطلاق حدث ثقب في إحدى خزانات أجنجة الطائرة، مما أدى إلى اشتعال الوقود المتسرب على الفور، لوحظ عند سريان القطار بسرعة عالية، أن الحصى الموجود على الخط الحديدي يعلق في القضبان، ما قد يسبب أضراراً في نظام القطار، لذلك يحاول المهندسون رصد هذا بواسطة مجس ودروع افتراضية، بجانب ذلك قاموا بعمل مسح شامل غاية في الدقة والصعوبة على التيارات الهوائية الموجودة أسفل القطار أثناء مروره فوق السكك الحديدية، وذلك من خلال تعديلات مناسبة لإجراء تغيير في أحوال أو ظروف الضغط والامتصاص في الجسم السفلي للقطار إن لزم الأمر.
القطار الجديد مزود بنظام مضاد للاصطدام عبر الأقمار الصناعية من شأنه ليس فقط التنبيه والتحذير من حدوث تصادم أو يبدأ في تشغيل المكابح في حالات الطوارئ تلقائيا فحسب، بل أيضا يمنع وقوعها من البداية، ويتدخل في وقت مبكر عند حدوث خطر. وذلك لأن عند الانطلاق بسرعة تبلغ 300 كلم في الساعة، يحتاج أي قطار فائق السرعة إلى 3 كلم مسافة لازمة للفرملة حتى يهدأ أو يقف، ولكن لدى (NGT) - كما يقول لوزي- فإن نظام المكابح الجديد يعمل على تقصير مسافة الكبح بشكل ملحوظ للغاية.
الجدير بالذكر أنه منذ ثلاثة سنوات، احتلت فرنسا بقطارها الفائق السرعة (TGV) الصدارة، حيث وصلت سرعته 320 كلم في الساعة، ليربط بينها وبين المدن المجاورة لها، وبالتالي كان لها الحق في الصدارة في تدشين أول وأفضل شبكة سكك حديدية لهذا النوع من القطارات.
وربما كان المخططون الألمان في حاجة إلى وقت طويل كي يدركوا أنهم استهانوا بالإمكانات المتطورة لنظام عجلات السكك الحديدية وقتها.
ففي عام 1991 طور الألمان أول قطار سريع بين المدن يسير على قضبان. ولايعني هذا أننا وصلنا إلى نهاية المطاف بصنع NGT ذلك لأن شركة "ألستوم" الفرنسية في "لاروشيلي" أطلقت القطار قائق السرعة (TGV) خليفته (AGV) بسرعة تقدر ب 360 كلم في الساعة يربط بين دوائر فرنسا.
وعلى نهج تكنولوجيا ICE وهوالجيل الثالث من القطارات السريعة، طورت سيمنز قطارها (Velaro) الإسباني الذي يربط في هذه الأثناء بين مدريد وبرشلونة بسرعة تبلغ 350 كلم في الساعة.
وبالتالي الأسئلة المزمع طرحها الآن هي: من سيفوز في سباق الحصول على لقب أسرع قطار؟ وأى مرتبة سيحتلها القطار NGT؟ وهل سيتفوق على كل من TGV,AGV,Velaro ؟ وهل ستحتل التكنولوجيا الألمانية الصدارة ؟ أجاب "لوزي": "في اعتقادي الشخصي سنكون نحن بالقطارات الجديدة من نوعي ICE-3 وVelaro في مركز الصدارة".