Samsung - Con người, công ty, và dân tộc

Bài viết này kể lại một câu chuyện nhỏ trong rất nhiều câu chuyện về thành công. Trung tâm bài viết là những con người, đầy quyết tâm và khát vọng, đầy bản lĩnh và tài năng, để từ hai bàn tay trắng dựng nên những công ty khổng lồ, đem lại niềm kiêu hãnh cho cả dân tộc. Đấy mới thực là "đại gia", một cái từ chúng ta đang rất hay dùng.

Chúng ta đang háo hức chờ mua iPad 5, một thành công mới của Apple. Năm ngoái chúng ta vừa mới chia tay Steve Jobs, người đã tạo ra Apple, một huyền thoại và một thần tượng xứng đáng của thế kỷ 20 - 21. Bài viết này dành cho Samsung, đối thủ và bạn đồng hành của Apple, bạn đồng hành đáng sợ và đối thủ xứng đáng. Người ta bảo, Samsung là một vương quốc đối cực của Aplle.

Trong chúng ta, cũng chẳng ai còn lạ gì Samsung. Nhưng trước khi đi vào câu chuyện, hãy ắng nghe sự thuyết phục của những con số.

Những con số nói gì?

Đối với Mỹ, cũng như châu Âu, Samsung là cuộc tấn công khủng khiếp từ vùng Viễn Đông. Thứ nhất, tổng doanh số tăng vùn vụt, và sẽ còn tăng với tốc độ còn lớn hơn thế. Theo dự báo của J.P. Morgan, doanh số năm 2020 của Samsung sẽ đạt tới giá trị 400 tỷ USD. Các con số cụ thể về doanh số và lãi ròng của Tập đoàn này những năm gần đây là:

Năm                         2011                2012                 2013 Doanh số (tỷ USD)   146                  172                   192      Lãi ròng                    12,2                 17,4                   21,0

Thứ hai, trên thị trường điện thoại di động và vi xử lý, thị phần của Samsung ngày càng cao, vai trò của Samsung ngày càng lớn. Tính trong quý 4 năm 2011, thị phần điện thoại di động toàn thế giới còn lại 3 đại gia với tỷ lệ: Nokia - 23,4 %, Samsung - 19,4 % và Apple - 7,4 %... Con số ấy, cùng khoảng thời gian, ở thị trường vi xử lý là: Samsung - 44,3 %, Hynix - 23,3 %, Micron - 12,1 %, Elpida - 12,0 %...

Thứ ba, càng ngày người ta càng thấy rõ sự đối đầu giữa Samsung và Apple, còn mang danh cuộc đối đầu giữa Hàn Quốc và California. Những con số quan trọng nhất trong cuộc tử chiến này là (số liệu tính theo năm kinh doanh gần nhất, từ tháng 10/2010 đến tháng 10/2011):

Doanh số    Lãi ròng     Nhân viên     Giá trị cổ phiếu    Bằng sáng chế              (tỷ USD)    (tỷ USD)     (Người)         (tỷ USD)                (tại Mỹ) Samsung        146            12            191 000              163                        4 894 Apple             128            33             63 000               546                          676

Mỗi chúng ta có thể tự thấy, ở những con số mang tính “chất lượng”, Apple vẫn còn mạnh hơn rõ rệt, nhưng tính toàn thể, hiện nay, trong lĩnh vực điện tử dân dụng, thì ngay sau Apple, Samsung là đáng kể nhất. Để minh chứng, lại xin trích thêm một con số thể hiện rõ sự trưởng thành của Samsung về công nghệ: Năm 2011, số điện thoại cao cấp Samsung bán trên toàn thế giới là 94 triệu chiếc, hơn Apple 800.000 chiếc, và về giá thì Samsung cũng tiến tới gần Apple.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh 2 đặc điểm cơ bản trong sự phát triển của Samsung: phát triển vững chắc trong một kế hoạch dài hạn (điện thoại di động), và phát triển dữ dội để đạt tới một uy thế có sức khống chế (sản xuất chips mạnh đến mức các nhà sản xuất máy tính thế giới đã lo sợ khi nghĩ tới khả nang bị phụ thuộc).

Những con số đủ thuyết phục. Tuy nhiên, con số thì bao giờ cũng khô khan, nên chúng ta hãy tìm đến với những câu chuyện.

Nước Cộng hòa Samsung và lòng trung thành công dân

Chúng ta biết đến nhiều công ty Hàn Quốc đóng vai trò quyết định trong quá trình hóa rồng của đất nước này: LG, Huyndai, Posco..., nhưng Samsung vượt trên tất cả. Một mình Samsung chiếm đến 1/5 tổng sản phẩm nội địa của cả đất nước.

.Samsung được biết đến trước hết như một tập đoàn điện tử, với 79 đơn vị trực thuộc có dòng vốn luân chuyển thường xuyên với nhau. Về sau này, Samsung mở rộng kinh doanh sang nhiều lĩnh vực khác, ví như Samsung C&T chính là công ty xây dựng tạo nên tòa nhà cao nhất thế giới Burj Khalifa ở Dubai

Samsung Galaxy S4, sản phẩm mới nhất của dòng điện thoại Samsung, mới trình làng hôm 14/3 

Doanh số, tính theo tỷ USD, của các ngành sản xuất chính thuộc Samsung là: Viễn thông (công nghệ mạng, điện thoại cầm tay, máy tính bảng) - 50, Bán dẫn (bộ nhớ, smartcard, bộ kiểm tra vi mô) - 33, Các thiết bị số hóa (máy thu hình, notebooks, máy in laser, điều hòa nhiệt độ, máy điện gia dụng) - 53, Màn hình (dùng cho máy thu hình, điện thoại, máy tính bảng) - 26...

Tuy nhiên, Samsung vượt qua mọi quan niệm về công ty hay tập đoàn: người ta nói rằng, có một vương quốc Samsung, hay nước cộng hòa Samsung. Nơi đó, trẻ em sinh ra trong bệnh viện Samsung, đi học ở những ngôi trường do Samsung xây dựng, sống trong những căn hộ làm bởi Samsung, và sau khi đã sử dụng hết tất cả mọi thiết bị do Samsung chế tạo, sẽ ra đi trong một chiếc... quan tài Samsung.

Một chuyên gia Bồ Đào Nha, từng làm việc cho Samsung, kể chuyện về cơ sơ nghiên cứu chủ yếu của Samsung nằm gần Soeul. Cơ sở này trải dài 5 km, có tới 82.000 nhân viên. “Xe chống gián điệp đột nhập chạy suốt ngày đêm xung quanh căn cứ. Luôn luôn có những người Trung Quốc bị phát hiện và bắt giữ”.

Nhân viên nghiên cứu phục vụ cho những dự án gai góc sống trong những căn hộ đặc biệt ở gần cơ quan. Nguyên tắc căn bản nhất: cấm tiếp xúc, kể cả với người thân trong gia đình, và kéo dài hàng tháng trời, cấm tuyệt đối. Chừng nào dự án còn tiếp tục thì luật cấm vẫn còn hiệu lực. Chỉ có như vậy mới có thể đảm bảo an ninh, bí mật ở mức đáng tin cậy.

“Xe chống gián điệp đột nhập chạy suốt ngày đêm xung quanh căn cứ. Luôn luôn có những người Trung Quốc bị phát hiện và bắt giữ”

Vào buổi chiều ngày thứ sáu, khi tiếng nhạc đồng loạt vang lên qua loa phóng thanh, tất cả các nhân viên phát triển công nghệ đều đứng lên, cầm lấy giẻ lau và tự làm vệ sinh quanh chỗ ngồi của mình. Đấy là chỗ làm việc của chính họ mà, và họ chịu trách nhiệm về mọi thứ thuộc về họ.

Một giám đốc Samsung thổ lộ: “Lòng trung thành là quan trọng. Để thể hiện lòng trung thành của mình, cứ mỗi sáng, đúng 8 giờ là nhân viên phải có mặt. Đồng thời, gần như là một nghĩa vụ, tối tối các đồng nghiệp phải ngồi uống cùng nhau. Uống gì thì không quan trọng, miễn là ngồi với nhau. Và thường thì sau đó, cũng cỡ 8 giờ, mỗi người lại đặt một cái gối lên bàn làm việc của mình".

Trong hợp đồng lao động ghi rõ 40 giờ làm việc trong một tuần, nhưng thật ra ai cũng làm việc 70 - 80 giờ. Ai không đi làm ngày thứ Bảy, sẽ tự nguyện báo cáo với cấp trên. Có nhiều kỹ sư kể lại, họ làm việc, ăn, ngủ cỡ 5 tiếng, rồi lại tiếp tục làm việc.

Từ công ty đến dân tộc

Trong các tài liệu quảng cáo của Samsung có một tấm bảng vẫn dùng trong các giảng đường nhà trường. Trên tấm bảng ấy có ghi lại những thành tựu chủ yếu của nhân loại: Máy hơi nước, bóng đèn điện, điện thoại... Một học sinh đứng bên cạnh và hỏi : “Vì sao người Hàn Quốc chưa phát minh ra cái gì cả?”. Câu trả lời: “Samsung đang làm việc để thay đổi điều đó”.

Ngày nay Hàn Quốc thuộc về số những quốc gia có mức sống cao trên thế giới. Ngay từ năm 2005, với sự đầu tư vượt bậc của nhà nước, 90 % các căn hộ ở Hàn Quốc đã có kết nối băng thông giải rộng. Trong chiến lược tầm nhìn, dự kiến rằng trong mỗi gia đình Hàn Quốc sẽ có một người máy giúp việc vào năm 2020. Bất cứ người dân Hàn Quốc nào cũng có lòng tin vào “tiến bộ công nghệ”, nơi Samsung luôn là một trong những kẻ tiên phong.

Thế mà, nửa đầu thế kỷ 20 cả nước Triều Tiên vẫn là thuộc địa của Nhật. Nhật, với Samsung, vừa là nơi học tập, vừa là tấm gương để noi theo, lại vừa là một cái đích để phấn đấu, một mục tiêu để vượt qua. Một cựu giám đốc Samsung thổ lộ: “Người Nhật luôn muốn là số một. Họ có một tinh thần tuyệt vời. Và chúng tôi cũng vậy”. Ông Lee Byung-chul, sinh năm 1910, người sáng lập Samsung năm 1938, đã bắt đầu sự nghiệp vẻ vang của mình khi du học ở Nhật.

Cha và con, Lee Byung-Chul và Lee Kun-hee

Năm 2001, Samsung đặt ra mục tiêu vượt qua Sony trong vòng 5 năm. Lúc ấy, người ta cho rằng đó là mục tiêu viễn vông. Nhưng rồi một con số nói lên tất cả: Vào năm 2012, bộ ba tập đoàn điện tử khổng lồ của Nhật là Sony, Panasonic và Sharp dự kiến khoản lỗ chừng 17 tỷ USD, còn Samsung dự kiến đầu tư 22 tỷ USD.

Ngay từ những năm 1990, trung tâm toàn cầu về công nghệ cao đã dịch chuyển từ Tokyo về Seoul. Ngay cả những tập đoàn thuộc Thung lũng Silicon cũng chọn Seoul làm thị trường thử nghiệm những sản phẩm mới của mình. Bởi vì tại thủ đô Hàn Quốc có tới 10 triệu dân, và ai cũng háo hức đến mức nghiện ngập những sản phẩm mới nhất về điện thoại di động và internet. Người ta nói rằng, công nghệ trở thành “món ăn chung của cả dân tộc”. Samsung cũng đi lên từ cái thị trường nội địa kỳ diệu đó.

Kèm theo sự phát triển công nghệ là sự phát triển sự nghiệp giáo dục. Hàn Quốc càng ngày càng có nhiều người tài. Trong số 1000 nhân viên lãnh đạo cấp cao của Samsung chỉ có đúng một người là người nước ngoài. Và đấy là một phụ nữ. Một chuyên gia Đức muốn dấu tên, nói rằng, người Hàn Quốc luôn nói với ông rằng: “Chúng tôi ở lại vĩnh viễn với Samsung, còn tất cả các ông đến rồi lại đi. Điều này thể hiện rõ trong cách giao việc và quản lý việc ở công ty này”.

Còn bây giờ, Seoul đang hướng về California, Samsung đang đọ sức với Apple.

Con người và con đường

Năm 1938, Lee Byung-chul thành lập một công ty buôn bán thực phẩm có tên là Samsung. Đó là những năm chiến tranh, đói kém, và người ta cần ăn. Tới những năm 1950, khi chưa ai có khái niệm gì về để dành hay tích lũy, Byung-chul lại mở thêm ngành bảo hiểm nhân thọ. Chuyển sang những năm 1970, ông lái công ty sang hướng máy tính, dù ở Hàn Quốc lúc đó chưa có bất cứ cơ sở nào cho ngành kỹ nghệ hiện đại này. Nhà lãnh đạo bao giờ cũng phải có tầm nhìn xa, kèm theo là những kế hoạch, những khoản đầu tư cho nhiều chục năm.

Gần nửa thế kỷ sau, Lee Kun-hee trở thành ông chủ mới của đế chế Samsung. Khi máy thu hình kết thúc giai đoạn kỹ nghệ bóng điện tử, trong tư cách người dẫn đầu thị trường, Sony cứ băn khoăn chờ đợi và suy nghĩ xem màn hình phẳng loại nào sẽ có khả năng thống trị. Samsung, trái lại, ngay lập tức đầu tư vào tất cả các chuẩn: LCD, Plasma, OLED và trở thành số một trong thị trường béo bở này năm 2006.

Trong các thiết bị iPad đời mới, Apple cũng đặt mua màn hình Retina từ tập đoàn đối thủ Samsung. Triết lý của Lee Kun-hee: “Trong những loại hàng hóa có thể bị băng hoại theo thời gian, từ cá cho đến điện thoại di động, tốc độ là yếu tố quyết định”. Tốc độ thể hiện trước hết ở việc ra quyết định. Samsung bắt đầu từ một cơ sở liên thông và vững chắc cấp thấp, đẩy những ý tưởng lên cao, rồi ra quyết định cực nhanh ở thượng đỉnh. Rất nhanh, rất rõ ràng, và cũng không kém phần ầm ĩ. Như kiểu chỉ huy trong quân đội.

Có một chuyện kể mang dáng vẻ huyền thoại. Giữa những năm 1990, Lee thăm Mỹ, vào một cửa hàng đồ điện tử ở Los Angeles. Trên các giá để hàng, ông không tìm thấy bất cứ thứ gì có thể nhắc đến Samsung. Ông quyết định hướng sản xuất theo thương hiệu, một cái tên có nghĩa là chất lượng, với giá cả hợp lý. Kiểu như BMW. Cho đến hôm nay, theo công bố của tập đoàn nghiên cứu thị trường Interbrand năm 2011, Samsung là thương hiệu đứng thứ 17 trên toàn thế giới, còn BMW đứng thứ 15.

Những “búp bê” thường thấy ở Samsung: Lee Kun-hee và Steve Jobs, là Samsung và Apple, những địch thủ chiến đấu với nhau và luôn cần có nhau

Câu chuyện khác còn ghê gớm hơn, xẩy ra ở một nhà máy sản xuất tại Gumi. Gần 2000 công nhân tụ tập ở sân nhà máy. Trước mắt họ là một đống máy Fax và máy in mang hiệu Samsung, tổng trị giá cỡ 50 triệu USD. Phía trên là tấm băng lớn in dòng chữ “Chất lượng là niềm tự hào của tôi”. Lee Kun-hee ngồi trong số họ, cùng Hội đồng quản trị của công ty. Sau đó, 10 công nhân được chọn tách rời máy móc ra từng mảnh riêng, rồi lấy búa đập nát từng mảnh. Tất cả bị ném vào lửa, trước sự chứng kiến của cả ngàn người, ai cũng ròng ròng nước mắt.

Lý do của sự kiện bi thảm này: Nhân dịp lễ Noel và năm mới, ông Lee Byung-chul dùng các sản phẩm Samsung làm quà tặng. Một số trong đó không hoạt động tốt và bị than phiền. Phải trừng phạt ở mức đủ cho răn đe.

Hiện nay, nhiều tập đoàn không còn nhà máy sản xuất của riêng mình nữa, trong đó có cả Apple. Họ tin cậy gửi gắm việc sản xuất vào tay những nhà máy chuyên sản xuất theo mẫu, theo hợp đồng. Cái giá phải trả: Quá trình thương thảo mỗi khi thay đổi. Samsung thì vẫn có những nhà máy của riêng mình, thậm chí sản xuất đến cả các linh kiện, và do đó có thể đổi thay nhanh chóng từ ý nghĩ cho tới sản xuất.

Phần thưởng cho thành tích của nhân viên, Samsung không trả theo năm, mà còn có thể tính và trả theo từng quý. Người ta không nói con số cụ thể, nhưng mức thưởng sau mỗi thương vụ thành công được ghi nhận là “rất tốt”. Nghĩ nhanh, làm nhanh, mà thưởng cũng nhanh.

Chúng ta đều biết, quanh Samsung cũng có cả những chuyện không hay. Chuyện gia đình: Một người con gái tự treo cổ năm 2005 trong căn hộ riêng ở New York, hai người con lớn kiện về chuyện phân chia tài sản, vì đế chế Samsung được giao lại cho người con thứ ba, khác với truyền thống thông thường. Chuyện làm ăn: Có những bê bối, điều tra liên quan đến hối lộ và trốn thuế, có những cáo buộc liên quan tới chuyện vi phạm bản quyền.

Nhưng cuối cùng Samsung đã vượt qua những thử thách ấy. Sau vụ xét xử trốn thuế năm 2009, Samsung đã có một đền bù xứng đáng cho Hàn Quốc: Họ góp phần chủ chốt trong việc đưa về cho xứ sở Kim Chi quyền đăng cai Thế vận hội mùa Đông 2018.

Và dù thế nào chăng nữa, người ta nói Samsung thuộc về Hàn Quốc, rồi Hàn Quốc lại thuộc về châu Á, nơi đạo lý chung đã nói rất rõ ràng: Bất cứ cá nhân nào cũng đứng sau cả một sự nghiệp.

Nguồn: Thể thao & Văn hóa

Read Full Story...

Khởi công xây dựng cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng

Cảng quốc tế sánh tầm khu vực

Thành phố Cảng Hải Phòng có vị trí quan trọng về kinh tế, xã hội và an ninh, quốc phòng của vùng Đông Bắc và cả nước, nằm trên hai hành lang - một vành đai hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc, một cực tăng trưởng của vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ. Với hệ thống cảng biển đa dạng, khu vực cảng biển Hải Phòng có lượng hàng hoá thông qua tăng khoảng 600% trong vòng 10 năm qua. Dự báo, lượng hàng hóa thông qua nhóm cảng phía Bắc đến năm 2020 là 146 – 176 triệu tấn/năm. Trong khi đó, tổng năng lực của các cảng hiện hữu kể cả sau khi nâng cấp, mở rộng cũng chỉ đạt 86 – 90 triệu tấn vào năm 2015. Sự gia tăng lượng hàng hoá khiến hệ thống hạ tầng cảng biển Hải Phòng trở nên quá tải. Mặt khác, luồng tàu qua cửa Lạch Huyện đến kênh Hà Nam có độ sâu -7,2m (CD), chỉ cơ bản đáp ứng cho tàu biển trọng tải đến 10.000 tấn đầy tải, tàu lớn hơn phải giảm tải trong khi các bến cảng khu vực Đình Vũ chưa đáp ứng được.

Dự án Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng được khởi công sau 9 năm chuẩn bị, bao gồm 4 năm nghiên cứu hoàn chỉnh quy hoạch chi tiết, 3 năm nghiên cứu lập, thẩm định, phê duyệt dự án và 2 năm thực hiện công tác thiết kế chi tiết, đấu thầu.

Theo quy hoạch, Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng được xây dựng ở phía Nam cửa Lạch Huyện, dọc theo luồng vào cảng hiện tại với tổng chiều dài bến khoảng 8.000 m; chiều dài toàn bộ tuyến luồng khoảng 18 km.

Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng được đầu tư cơ sở hạ tầng và công nghệ bốc xếp đồng bộ và hiện đại, có thể tiếp nhận được tàu container trọng tải lớn từ 4.000 – 6.000 TEU và lên đến 8.000 TEU trong các giai đoạn sau của Dự án (tương đương với tàu trọng tải 100.000 tấn hoạt động trên tuyến vận tải biển xa).

Trong tương lai, Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng sẽ đóng vai trò trung tâm và hệ thống cảng biển và cảng nội địa khác là các vệ tinh, hình thành hệ thống logistic năng động, hiệu quả và trở thành trạm trung chuyển hàng hóa quốc tế; đáp ứng nhu cầu ngày càng cao, đưa hàng hóa xuất khẩu của khu vực miền Bắc đi thẳng tới thị trường Châu Âu, Châu Mỹ. Khi đó, hàng hóa không phải trung chuyển qua các cảng khu vực như Singapore, Hồng Kông, giảm chi phí vận tải, tăng năng lực cạnh tranh cho hàng hóa Việt Nam…

Ngoài ra, Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng còn thu hút lượng lớn hàng quá cảnh từ khu vực Đông Bắc Lào và khu vực Nam Trung Quốc.

Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng dự kiến hoàn thành vào năm 2016 sẽ góp phần thực hiện Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020 với mục tiêu đưa nước ta trở thành quốc gia mạnh về biển; kinh tế biển đóng góp khoảng 53 – 55% GDP, 55-60% kim ngạch xuất khẩu, giải quyết tốt các vấn đề xã hội, cải thiện đáng kể đời sống của nhân dân vùng biển và ven biển…

Khẳng định vai trò quan trọng của biển, kinh tế biển, Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng nhấn mạnh, Dự án Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội Hải Phòng nói riêng, khu vực và cả nước nói chung.

Tổng mức đầu tư của Dự án Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng khoảng 25.000 tỷ đồng, được thực hiện bằng hình thức hợp tác công-tư bằng nguồn vốn ODA của Nhật Bản và vốn ngân sách, gồm 2 hợp phần.

Hợp phần A gồm: Xây dựng cơ sở hạ tầng dùng chung cho cảng trong các giai đoạn (luồng tàu, vũng quay tàu, đê chắn sóng dài 3.230 m với cao trình đỉnh đê +6,5 CD, đê chắn cát dài 7.600 m với cao trình đỉnh đê +2,0 CD, đường ngoài cảng, tôn tạo xử lý nền đất yếu). Ngoài ra còn có bến công vụ, đường bãi khu vực hành chính, cơ quan quản lý nhà nước… Tổng mức đầu tư khoảng 18.627 tỷ đồng. Chủ đầu tư là Cục Hàng hải Việt Nam.

Hợp phần B gồm: Đầu tư 2 bến tổng chiều dài 750 m, trang thiết bị khai thác, xếp dỡ, cho tàu container trọng tải đến 100.000 tấn. Tổng mức đầu tư khoảng 6.572 tỷ đồng. Chủ đầu tư là Công ty TNHH  Cảng container quốc tế Hải Phòng.

Nguồn: Chinhphu.vn

Read Full Story...

Shinkansen – Niềm tự hào của châu Á trong ngành công nghiệp đường sắt thế giới (Phần cuối)

Linear Chuo Shinkansen – Phương tiện giao thông tương lai của nhân loại

Nội dung của phần này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa hai loại tàu maglev do người Nhật và người Đức đang thử nghiệm.

1. Sự tồn tại thầm lặng của tàu maglev tại Nhật:

Linear Shinkansen là kết quả của sự hợp tác giữa Viện Nghiên Cứu Kỹ Thuật Tổng Hợp Đường Sắt và JR Tokai cho ra đời, đây là một loại tàu sử dụng nguyên lý maglev (đệm từ trường) để vận hành trong ngành đường sắt. Trước khi thế hệ Shinkansen đầu tiên của Nhật bắt đầu thương mại hóa vào tháng 10 năm 1964, thì ngay từ năm 1962 loại tàu maglev đã được bắt đầu nghiên cứu tại nước này.

Theo thời gian khi Shinkansen đã khẳng định được vị thế đứng đầu về tốc độ, an toàn và tiện lợi trong ngành đường sắt của thế giới, thì các con tàu maglev đang chạy thử nghiệm hàng ngày tại nước này lại khá kín tiếng, không nhiều người biết được sự tồn tại song song của nó với các loại tàu Shinkansen, kể cả người Nhật tại nước họ. Nhưng đối với những ai có một chút hứng thú với ngành khoa học đường sắt, thì Linear Shinkansen của Nhật luôn có một sức hút khó tưởng khi loạitàu điện maglev chạy bằng công nghệ linear motor này luôn đạt những con số “khó tin” về tốc độ trong thời gian thử nghiệm.

Phải đến EXPO Aichi 2005 thì công nghệ tàu maglev mới được Nhật Bản giới thiệu rộng rãi ra thế giới, và người Nhật mới nhớ tới việc nước họ vẫn đang thử nghiệm một loại phương tiện giao thông còn siêu việt hơn hệ thống Shinkansen vốn nổi tiếng hàng đầu thế giới tại Nhật Bản. Lý do khiến ngành đường sắt Nhật Bản sau một thời gian khá dài vẫn không mặn mà đưa tàu maglev vào thương mại hóa vì giá thành, sức chứa, kỹ thuật cùng độ an toàn của nó vẫn chưa thể so được với các thế hệ Shinkansen. Tuy nhiên, do tình trạng ngày càng quá tải của các chuyến Shinkansen từ Tokyo đi Nagoya hay Tokyo đi Osaka trong dịp lễ tết, cùng việc cạnh tranh ngày càng gay gắt về giá cả của ngành hàng không, từ năm 2008, Bộ Giao Thông Nhật Bản cùng JR Tokai đã chính thức khởi động lại dự án dùng loại tàu maglev này cho tuyến đường bắt qua các dãy núi từ Tokyo tới Nagoya.

Không may thời điểm đưa kế hoạch này cho Quốc Hội Nhật Bản quyết định lại nhằm ngay lúc kinh tế thế giới chao đảo khi khủng hoảng tín dụng lan tỏa khắp mọi nơi. Bộ Giao Thông và JR Tokai đã phải đưa ra các số liệu, kỹ thuật cùng sự có lợi về kinh tế ra sao khi xây dựng tuyến đường sắt này trước Quốc Hội. Có rất nhiều ý kiến phản đối kế hoạch này do hiện tại Shinkansen vẫn đang đáp ứng quá tốt nhu cầu của người Nhật trên tuyến Tokyo-Osaka. Nhưng có lẽ một phần do người Đức đã nhanh tay thương mại hóa công nghệ maglev của họ tại Thượng Hải, khiến cho người Nhật luôn tự hào công nghệ maglev mà họ đang nắm giữ không có đối thủ phải nhanh chóng thương mại hóa nhằm không để công nghệ maglev trở thành sân chơi riêng của người Đức. Mãi tới ngày 26 tháng 5 năm 2011, kế hoạch trù bị chính thức được Bộ Trưởng Bộ Giao Thông chấp thuận và được Thủ Tướng đương nhiệm Kan Naoto ký văn bản thông qua, chủ đầu tư chính toàn bộ tuyến đường này sẽ do JR Tokai phụ trách. Hiện nay tới năm 2014 sẽ là thời điểm JR Tokai khảo sát các vùng núi trên địa phận các tỉnh Tokyo, Yamanashi, Nagano, Gifu, Nagoya và Osaka nhằm lên kế hoạch chi tiết kinh phí xây dựng cho một tuyến đường Shinkansen hoàn toàn mới đi qua các tỉnh này trong tương lai.

Mẫu Linear Shinkansen MLX01 được giới thiệu tại Aichi Expo 2005

2. Linear Shinkansen đối đầu với Transrapid:

Công nghệ maglev được chạy thử nghiệm từ lâu tại Đức, Anh, Mỹ và Nhật. Nhưng hiện tại đưa vào sử dụng thì chỉ có ba tuyến duy nhất tại Nhật (Aichi), Trung Quốc (Thượng Hải) và Hàn Quốc (Daejeon) với đoạn đường “khá khiêm tốn” là 9km, 30km và 1km. Tuyến thương mại hóa chính thức cũng chỉ đang hoạt động tại Thượng Hải, nhưng chỉ là tuyến nối giữa sân bay và đô thị.

Công nghệ maglev chỉ là cuộc chạy đua giữa hai nước Nhật và Đức. Rất nhiều nước đang xây dựng các tuyến tàu maglev trên thế giới đều dựa vào công nghệ tàu Transrapid của Đức. Còn Nhật thì do đã có kinh nghiệm xương máu từ vụ Shinkansen với Trung Quốc, nên họ rất dè dặt trong vấn đề xuất khẩu công nghệ maglev với nước khác. Ngoài ra, người Đức cũng đã có một kinh nghiệm cay đắng khi đem công nghệ maglev của họ xây dựng tại Thượng Hải. Sau khi hoàn tất xây dựng và đưa vào hoạt động thì hợp đồng giữa hai nước về công nghệ này đã bị chính phủ Trung Quốc đơn phương cắt bỏ, sau đó Trung Quốc đã nhấn mạnh rằng Shanghai Transrapid là công nghệ của Trung Quốc chứ không phải của Đức. Đức chỉ góp phần vào việc xây dựng và thiết kế tàu. Điều này càng củng cố quan điểm nói “không” với việc xuất khẩu công nghệ maglev của Nhật tại thời điểm hiện tại. Một điều khá thú vị là tuy Đức vẫn chưa có tuyến tàu maglev thương mại nào tại nước họ, nhưng họ lại xuất khẩu công nghệ maglev này sang các nuớc khác.

Người Nhật vẫn công nhận thế hệ Linear đầu tiên mà họ nghiên cứu ra dựa trên công nghệ maglev đầu tiên của Đức. Điều này không có nghĩa là công nghệ maglev của Nhật giống Đức, chẳng qua bởi công nghệ maglev do người Đức phát minh ra và giữ bản quyền. Tuy nhiên, cũng giống như công nghệ transistor vô địch thủ của mình, người Nhật một lần nữa từ một cậu học trò mới làm quen với công nghệ maglev, nay đã trở thành một nước đứng đầu thế giới đối với công nghệ này.

Từ khi tàu maglev được đưa vào chạy thử nghiệm đầu tiên năm 1971 tại Đức và 1972 tại Nhật đến nay, hai nước đã liên tục cạnh tranh về công nghệ cùng tốc độ không ngừng nghỉ. Đến thập niên 90 cho tới nay, thì Đức tỏ ra hụt hơi trong cuộc cạnh tranh này với Nhật, thế hệ MLX01 của Nhật luôn đạt vận tốc trên 500km/h trong các chuyến chạy thử (có hành khách). Ngày 2 tháng 12 năm 2003, MLX01 đạt vận tốc kỷ lục 581km/h trong chuyến chạy thử với ba toa tàu chở đầy khách. Tốc độ này vẫn giữ kỷ lục Guinness cho đến nay. Đây chưa phải là vận tốc giới hạn của Linear Shinkansen, tốc độ cuối cùng mà người Nhật muốn đạt tới là 700km/h. Điều này hoàn toàn có thể xảy ra khi các chuyến tàu Linear Shinkansen được thương mại hóa từ năm 2027, bởi kinh nghiệm trong hoạt động thương mại cùng sự phát triển công nghệ không ngừng trong tương lai sẽ giúp giấc mơ của người Nhật thành hiện thực.

Một vấn đề mấu chốt khiến Nhật được xem là chiến thắng Đức trong cuộc đua công nghệ này trong mắt các chuyên gia về đường sắt chính là độ an toàn. Transrapid của Đức đã có một tai nạn đáng tiếc trong một lần chạy thử nghiệm vào ngày 22 tháng 9 năm 2006, khiến 23 người chết và 10 người bị thương nặng. Shanghai Transrapid (hoàn toàn 100% công nghệ của Đức) đã từng gặp sự cố phát hỏa khi đang hoạt động vào ngày 11 tháng 8 năm 2010. Còn Linear vẫn chưa có vết tích gì về tai nạn chết người trong suốt lịch sử 41 năm chạy thử nghiệm của mình. Tính đến ngày 30 tháng 9 năm 2011, Linear Shinkansen đã được chạy thử nghiệm trên 878.000km tại hai tuyến đường Miyazaki và Yamanashi.

Linear MLX01 trên đoạn thử nghiệm Yamanashi

3. Tại sao Nhật vẫn gọi tàu maglev của họ là Shinkansen?

Chúng ta đã biết Shinkansen của Nhật là loại tàu điện siêu tốc, chạy bằng bánh xe trên đường ray gia cố đặc biệt chuẩn 1,435mm. TGV của Pháp từng đạt tốc độ kỷ lục 574.8km/h (không người) vào ngày 3 tháng 4 năm 2007 trong một lần chạy thử nghiệm bằng ba toa. Nhưng TGV vẫn không được ghi vào sách kỷ lục Guinness về vận tốc nhanh nhất của ngành đường sắt. Tại sao tàu maglev của Nhật lại được công nhận khi loại công nghệ đệm từ maglev này không sử dụng bánh xe? Câu trả lời là công nghệ maglev của Nhật vẫn sử dụng bánh xe, nên họ đã đặt tên cho nó là Linear Shinkansen.

Công nghệ maglev được áp dụng theo hai cách khác nhau:

- Electromagnetic Suspension (EMS): tạm dịch là Cách treo bằng điện từ lực. Tàu điện áp dụng hệ thống EMS này có thể “bay” lên trên đường sắt bằng thép cơ bản trong khi nam châm điện gắn liền với xe sẽ định hướng đường sắt từ bên dưới. Hệ thống EMS thường được sắp xếp trên hàng loạt các cánh tay hình chữ C, phần trên cánh tay gắn liền với thân tàu, còn gờ bên dưới thì được gắn nam châm bên trong. Đường sắt được đặt nằm giữa phần trên và dưới cánh tay hình chữ C.

Lợi thế lớn nhất của hệ thống này là tàu có thể bay ở bất kỳ tốc độ nào, không bị giới hạn tốc độ tối thiểu để tàu có thể bay là 30km/h như hệ thống EDS. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải xây dựng một hệ thống treo riêng biệt tốc độ thấp, chi phí xây dựng toàn tuyến cũng không quá cao. Vận tốc tối đa hiện tại đạt được đối với hệ thống này là 500km/h. Hầu hết các nước áp dụng hệ thống EMS khi xây dựng tuyến maglev, dẫn đầu là Transrapid của Đức.

- Electrodynamic Suspension (EDS): tạm dịch là Cách treo bằng điện động lực. Trong hệ thống EDS, cả đường dẫn và tàu đều tác động lên từ trường, tàu điện sẽ được đẩy lên trên bởi lực đẩy và lực hấp dẫn giữa những từ trường này. Trong một vài cấu tạo, tàu có thể được bay lên chỉ với lực đẩy. Trong giai đoạn đầu khi phát triển Linear tại đường thử nghiệm Miyazaki, một hệ thống đẩy được sử dụng để thay thế cho toàn bộ hệ thống EDS. Thực tế này khiến nhiều người quan niệm rằng hệ thống EDS chỉ là một lực đẩy. Điều này hoàn toàn sai. Từ trường trên tàu được sản xuất bởi nam châm siêu dẫn hoặc bởi một hàng các nam châm vĩnh cửu. Lực đẩy và lực hấp dẫn được tạo ra bởi một từ trường cảm ứng có trong dây hoặc một loại tấm đệm dẫn điện gắn hai bên đường ray.

Nhược điểm lớn nhất của hệ thống EDS này là khi tàu chạy với tốc độ thấp, dòng điện từ các cuộn cảm ứng và thông lượng từ trường tổng hợp không đủ lớn để hỗ trợ trọng lượng con tàu. Với nhược điểm này, tàu bắt buộc phải trang bị bánh xe hoặc phải gắn một số thiết bị hỗ trợ khác cho đến khi tàu duy trì được trạng thái bay của mình. Một nhược điểm khác là hệ thống EDS tạo ra một trường lực tự nhiên tại phía trước đường ray và phía sau nam châm nâng, nó chống lại lực của nam châm và hình thành một lực kéo. Tuy nhiên, việc này chỉ xảy ra khi tàu chạy với tốc độ chậm, còn khi đạt một tốc độc nhanh nhất định thì nhược điểm này không hề tồn tại. Ngoài ra, dòng điện phát sinh ra lực đẩy khó kiểm soát trong một vài trường hợp không có lực hấp dẫn, tai nạn chạm mạch đã từng xảy ra khiến một con tàu chạy thử bị cháy rụi khi đang chuẩn bị được đưa vào ga. Đây là nguyên nhân khiến Nhật bỏ đi hệ thống lực đẩy duy nhất mà trở lại với hình thức lực đẩy và lực hấp dẫn.

Lợi thế rất lớn của EDS so với EMS là khoảng cách từ mặt đường đến tàu rộng hơn nhiều, khoảng 10cm. Điều này giúp cho việc “bay trên không” dễ dàng hơn và đạt vận tốc cũng cao hơn. Nhược điểm của việc phải gắn bánh xe cũng đã được người Nhật giải quyết, Bridgestone đã chế tạo loại bánh cao su áp dụng công nghệ trong việc chế tạo bánh cho các chiến đấu cơ quân sự cho Linear Shinkansen. Những bánh cao su này sẽ hỗ trợ cho Linear khi tàu vận hành dưới tốc độ 150km/h. Nhật Bản là nước duy nhất hiện tại đang áp dụng khá thành công hệ thống EDS này. Vận tốc 581km/h của Linear MLX01 vào năm 2003 là minh chứng cho lợi thế về tốc độ của EDS. Hệ thống EDS đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao hơn cùng với chi phí xây dựng cũng đắt hơn EMS nên hiện tại chỉ xuất hiện ở Nhật Bản. Dự án này khi thương mại sẽ được chạy với tốc độ ban đầu tối đa là 505km/h với năm hoặc mười toa cho một chuyến.

Mô hình hệ thống EMS do Đức phát triển

Mô hình hệ thống EDS do Nhật phát triển

Nguyên tắc hoạt động của bánh xe khi tàu chạy với vận tốc thấp

4. Chi phí xây dựng và lợi ích:

Hiện tại JR Tokai vẫn chưa quyết định tuyến đường chính thức từ Tokyo đi Nagoya. Họ đã giới thiệu ba tuyến gồm tuyến Kisodani (334km), tuyến Inadani (346km) và tuyến Minami Alps (286km).

Tuyến khả thi và ngắn nhất là tuyến đi qua dãy núi Minami Alps tại tỉnh Nagano. Tuy nhiên, tuyến này cũng là tuyến khó thi công nhất vì một số đoạn phải làm đường hầm đâm xuyên núi. Còn hai tuyến kia tuy dài hơn, nhưng theo hướng đường vòng qua núi, tránh được tình trạng khi động đất xảy ra có thể bị sụt lở tại đường hầm.

Chi phí cho dự án Linear Shinkansen này đã được đưa ra từ năm 2008 với những con số trên trời. Đoạn Tokyo-Nagoya được dự tính khoảng ¥5.100 tỷ (khoảng $65 tỷ) cho đoạn 286km với thời gian 40 phút. Còn đoạn Tokyo-Osaka tiêu tốn khoảng ¥9.030 tỷ (khoảng $115 tỷ) cho đoạn 438km với thời gian 67 phút.

Những con số trên chỉ là những tính toán trên lý thuyến từ mấy năm trước. Còn hiện tại cho đến năm 2014 là thời điểm để JR Tokai và các bên liên quan tính toán thêm một lần nữa dựa trên con số thực tế khi thị sát các nơi. Chủ đầu tư chính JR Tokai sẽ chi trả những chi phí trong xây dựng tuyến đường, kể cả vốn xây dựng các nhà ga dành riêng cho Linear Shinkansen.
Chi phí xây dựng các nhà ga cũng rất cao. Thống kê cuối năm 2009 thì xây một nhà ga trên mặt đất tốn khoảng ¥46 tỷ ($560 triệu), nếu nhà ga ngầm dưới đất thì khoảng ¥220 tỷ ($2,8 tỷ). Những con số trên chưa phải là con số cuối cùng vì khi đưa vào xây dựng, sẽ có một số vấn đề tài chính phát sinh mà không nhà thầu nào có thể tính toán trước được.

Ngược lại với kinh phí là lợi ích về thời gian mà JR Tokai đã làm một số sơ đồ so sánh với máy bay và tuyến Shinkansen đang hoạt động.

Hình trên cho thấy vận tốc trung bình của ba loại phương tiện: máy bay 777-300 có vận tốc cao nhất là 474km/h; Linear đạt 392km/h; còn Shinkansen Nozomi chậm nhất với 213km/h.

Hình thứ hai so sánh thời gian đoạn đường Tokyo-Osaka: Linear nhanh nhất với chỉ 67 phút; máy bay 777-300 mất 80 phút; Shinkansen Nozomi lâu nhất với thời gian 138 phút.

Hình thứ ba so sánh sức chứa: Shinkansen Nozomi với 16 toa có thể chở 1323 người; Linear với số toa cao nhất là 12 toa có thể chở 1000 người; còn máy bay 777-300 chỉ có thể chở tối đa 514 người.

Ngoài ra, nếu so về khí thải Co2 thì Linear thấp hơn 1/3 so với lượng khí thải của máy bay. JR Tokai dự đoán hàng năm Linear sẽ đem về khoảng lợi nhuận là ¥710 tỷ (gần $9 tỷ) khi tuyến đường nối hai nơi Tokyo-Osaka đi vào hoạt động.

Rõ ràng khi nhìn vào sự so sánh này thì Linear hoàn toàn vượt trội so với máy bay và Shinkansen. Đây là vấn đề mấu chốt giúp cho JR Tokai thuyết phục được chính phủ Nhật Bản thương mại hóa loại phương tiện này.

=> Nhìn lại trước năm 1964 khi người Nhật phải tốn bảy tiếng để đi từ Tokyo tới Osaka, mọi chuyện đã thay đổi khi Shinkansen ra đời, nó đã giúp ước mơ của người dân đi lại giữa hai thành phố chỉ còn dưới ba tiếng. Khi tuyến thứ hai nối hai nơi Nagoya-Osaka hoàn thành năm 2045, cũng là lúc ước mơ mới của họ trở thành hiện thực: chỉ cần một tiếng để đi từ nhà ga Tokyo đến nhà ga Osaka.

Hiện tại thì Linear Shinkansen của Nhật vẫn đang nắm giữ kỷ lục là tàu điện nhanh nhất thế giới. Tuy đây là công trình của người Nhật, nhưng tầm ảnh hưởng của nó rộng khắp thế giới. Bởi nhân loại sẽ tiến thêm một bước mới trong lịch sử ngành giao thông thế giới, khi mà những con tàu bay trong các phim khoa học viễn tưởng có thể trở thành hiện thực vào năm 2027, năm chính thức thương mại hóa Linear Shinkansen tại Nhật.

- Kết thúc -

Xem lại Phần 1, Phần 2, Phần 3 và Phần 4!

Nguồn: Aikoku2027.wordpress.com / Tinh Tế

Read Full Story...

Shinkansen – Niềm tự hào của châu Á trong ngành công nghiệp đường sắt thế giới (Phần 4)

Phần 4 – N700 series NOZOMI và E5 series HAYABUSA

Nội dung sẽ nói đến các phần công nghệ bao gồm: đầu tàu; cấu hình của máy; thân tàu và cuối cùng là toa tàu hạng nhất Granclass trên E5 series.

1. Đầu tàu:

Sự phát triển của Shinkansen theo từng năm đi kèm với sự đổi mới không ngừng về công nghệ, rõ rệt nhất là sự thay đổi thiết kế bên ngoài mà chúng ta dễ dàng nhận biết nhất chính là phần đầu tàu. Ngoài mục đích cơ bản nhất là giảm sức cản của không khí, còn có các vấn đề khác như giảm áp suất khí quyển trong các đoạn đường hầm, biện pháp khắc chế sự run lắc của phần đuôi, môi trường điều khiển của nhân viên lái tàu phải có được sự đảm bảo về tầm nhìn bao quát… là nguyên nhân hình thành hình dáng đặc trưng “mũi dài” của Shinkansen ngày nay.

Đối với vận tốc cực nhanh trên 300km/h của Shinkansen, thì biện pháp giảm tối thiểu lực nén áp suất sóng phát sinh khi chạy vào các đoạn đường hầm xuyên núi là vấn đề quan trọng bậc nhất. Khi đoàn tàu vừa đi vào cửa hầm bên này với tốc độ trên 250km/h sẽ phát sinh một lực ép cực lớn, khiến cửa bên kia hầm sẽ nảy sinh một vụ nổ như nổ mìn, có thể khiến khu vực xung quanh gần đó run lắc như động đất. Do vậy, cửa đường hầm được xây lớn hơn so với các tuyến xe điện bình thường, nhưng để giảm áp suất phát sinh thì như vậy là chưa đủ. Những vấn đề này đều được giải quyết khi thiết kế “mũi dài” ra đời. N700 series có thiết kế với chiều cao 3,600mm, phần mũi dài 10.7m. E5 series có chiều cao 3,650mm, phần mũi dài 15m. Nếu đem so với các thế hệ ban đầu như 0 series hay 200 series với chiều cao là 4,000mm thì ba thế hệ này thấp hơn nhiều, nhưng do tốc độ của ba thế hệ này đều trên 300km/h nên thiết kế mũi dài là tối ưu nhất hiện tại. Các nhà thiết kế đã phải hy sinh không gian ghế hành khách của toa đầu và toa cuối, vẽ ra một thiết kế vừa mang tính khí động học rất khó như những chiếc xe F1, vừa phải mang tính thẩm mỹ cao.

N700 series có phần hơi giống với thế hệ cũ 700 series, sự khác biệt dễ nhận thấy là N700 series hơi mập mạp và có mũi dài hơn, còn 700 series thì ngắn và dẹt. Cả hai thế hệ này đều có toa đầu dài bằng nhau với kích thước 27,350mm, N700 series có mũi dài hơn 1.5m, nhưng do khoảng cách giữa các hàng ghế trong toa đầu được rút ngắn lại 17mm xuống còn 1,023mm, nên số ghế trong toa đầu tiên vẫn là 65 ghế như thế hệ cũ 700 series. N700 series có thiết kế theo kiểu dáng Aero Double Wing, mô phỏng theo hình dáng một con đại bàng lúc giang cánh. Hình dáng này có được từ việc các nhà thiết kế phải áp dụng thuật toán di truyền (Genetic algorithm), rồi sử dụng máy tính mô phỏng lại trên 5000 lần mới cho ra được thiết kế cuối cùng. Hai bên của phần mũi bị khuyết vô chính là thiết kế quan trọng nhất nhằm giúp cho cả đoàn tàu khi đạt tốc độ cao từ 270-300km/h có thể ổn định không run lắc ở toa đầu tiên cũng như toa cuối cùng. Không phải tất cả mọi thứ đều dựa trên mô phỏng máy tính, mà ý kiến trực tiếp của các nhân viên lái tàu như: khả năng chiếu sáng của đèn pha phía trước ra sao, khả năng giảm độ phản chiếu từ ánh mặt trời tới buồng lái, khả năng có tầm nhìn bao quát 120 độ đối với ghế ngồi của nhân viên lái tàu… cũng là yếu tố quyết định cho loại thiết kế này. Bởi hơn ai hết, không phải các mô phỏng của máy tính mà chỉ nhân viên lái tàu mới là người hiểu rõ nhất những khó khăn nếu một thiết kế không thỏa đáng sẽ khiến cho việc vận hành đoàn tàu Shinkansen gặp trở ngại ra sao. Đây chính là một hạt sạn rất lớn trong thiết kế của thế hệ 500 series.

N700 series với kiểu dáng Aero Double Wing

Mũi của N700 series

So với 700 series thì N700 series mập mạp hơn

E5 series thì có thiết kế hoàn toàn khác biệt so với các đoàn tàu của tuyến Tokaido. Phát triển từ thiết kế ban đầu của dự án E954 series FASTECH 360S đang chạy thử nghiệm tốc độ 360km/h được 5 năm nay, với mục đích đạt tốc độ 300-320km/h nên thế hệ E5 series này có kích thước ngắn hơn 1m so với dự án E954 series với chiều dài toa đầu tiên là 26,500mm và mũi tàu dài 15m so với 16m của E954 series. Dự án E954 series ban đầu khi đưa vào thiết kế, có hai phương án được áp dụng là thiết kế dạng mũi tên (arrow design) và thiết kế dạng dòng chảy (stream design). Sau khi được thử nghiệm thì dạng mũi tên đã được lựa chọn. Ngoài ra FASTECH cũng có hai dạng với mũi tàu dài 16m và 13m.

JR miền đông Nhật Bản đã mất gần 2 năm mới cho ra đời được kiểu dáng của FASTECH. Nếu như N700 series được mô phỏng trên máy tính hơn 5000 lần thì FASTECH cần hơn 7000 lần mới được phép ra mắt. Sau 5 năm thử nghiệm thì chúng ta có được hai thế hệ đầu tiên của dự án này là E5 series cho tuyến Shinkansen chuẩn và E6 series cho tuyến mini Shinkansen. Toa đầu tiên của E5 series có sức chứa khá khiêm tốn với chỉ 29 ghế, một phần do mũi tàu đã chiếm hơn phân nữa chiều dài toa tàu, ngoài ra khoảng cách ghế ngồi cũng rộng rãi hơn với 1,040mm. Vẻ bên ngoài của mũi tàu theo hình dáng của viên thuốc capsule khi nhìn ngang. Tuy cả E5 và E6 series đều có cùng thiết kế cơ bản theo dạng mũi tên, nhưng đèn pha trên E5 series lại nằm ngay phía trên buồng lái, còn E6 series thì nằm hai bên phía dưới buồng lái, một sự khác biệc cần thiết cho sự nhận biết giữa hai thế hệ này. E5 series có điểm đặc biệt duy nhất chính là toa đầu của nó chỉ chứa được 18 ghế. Nguyên nhân sẽ được nói rõ sau này.

Dự án FASTECH dạng stream design

Dự án FASTECH dạng arrow design

E5 series thừa hưởng thiết kế FASTECH dạng arrow design

E5 series với mũi dài đặc trưng

2. Bộ phận unit, động cơ:

Hoạt động của Shinkansen hoàn toàn dựa vào hệ thống điện năng trên tàu. Dòng điện hấp thu bởi máy truyền tải điện chạy vào máy phát điện xoay chiều một pha 25,000 volt sẽ được hạ xuống khi đi qua một máy biến áp chính, rồi được bộ phận đổi điện chuyển sang dòng điện xoay chiều để sinh ra năng lượng cần thiết giúp cho đoàn tàu chạy. Ngoài ra máy biến áp sẽ sinh ra một công suất bổ sung riêng biệt nhằm sử dụng trên tàu như: hệ thống thắng, toilet áp suất, hệ thống cửa tự động, hệ thống treo, hệ thống giảm sốc, hệ thống đèn… tổng hợp các bộ phận này được gọi là bộ phận unit. N700 series sử dụng tổng cộng 4 unit cho một đoàn tàu 16 toa, cứ 4 toa dùng chung 1 unit. Còn E5 series cũng có 4 unit được phân phối cho 10 toa tàu.

Động cơ được sử dụng trên hai thế hệ này là động cơ cảm ứng ba pha lồng sóc. Mỗi toa được gắn bốn động cơ. N700 series có 14 trên 16 toa là gắn động cơ, để đảm bảo cho tốc độ đạt 300km/h trong trường hợp hành khách ngồi kín ghế thì động cơ dùng trong N700 series đã được cải tiến mạnh mẽ hơn với công suất 305kW (tương đương 409 mã lực). Làm một phép tính đơn giản thì chúng ta sẽ có đáp số cho công suất của đoàn tàu Shinkansen N700 series 16 toa là 22,904 mã lực. So với N700 series thì E5 series có động cơ thấp hơn 5kW, nhưng do cả 10 toa đều mang động cơ nên sức mạnh của E5 series cao hơn. Thế hệ này dễ dàng đạt vận tốc 300km/h và không hề găp vấn đề khi được nâng lên 320km/h vào năm tới. Cụ thể là đoàn tàu 10 toa của E5 series có sức mạnh 16,092 mã lực, mỗi toa tương ứng 1,609.2 mã lực, so với N700 series chỉ có 1,431.5 mã lực (do có hai toa không gắn động cơ).

3. Thân tàu:

Kể từ thế hệ 300 series thì toàn bộ Shinkansen đều được chế tạo bằng hợp kim nhôm. Khác với các thế hệ trước, N700 series và E5 series được sử dụng khung hợp kim nhôm thiết kế dạng Aluminium Double Skin. Sự khác biệt giữa khung hợp kim nhôm bình thường và Aluminium Doulbe Skin là khung bình thường chỉ có một lớp nhôm duy nhất, để đảm bảo sự chắc chắn thì lớp nhôm phải có độ dày nhất định, vô tình giá thành sản xuất bị đội lên khá cao. Vậy là thiết kế hai lớp được ra đời, vừa cách âm tốt hơn hẳn, vừa tăng độ cứng cáp gấp ba lần so với các thế hệ trước, mà giá thành giảm được khoảng 15%. Hiện tại Nhật sử dụng ba loại Aluminium trong sản xuất khung tàu Shinkansen là A6N01, A7N01 và A5058.

Bề rộng thân tàu cũng được thu hẹp lại khoảng 20mm so với các thế hệ trước đó. N700 series có bề ngang là 3,360mm, nhưng do công nghệ vỏ thân tàu được thiết kế tốt hơn nên không gian bên trong vẫn không thay đổi so với 700 series, độ rộng vẫn đạt 3,228mm. Tương tự đối với E5 series, thế hệ này có bề ngang là 3,350mm, không gian bên trong có độ rộng bằng với E2 series là 3,210mm.

Cửa sổ cũng là một vấn đề trong thiết kế thân tàu Shinkansen. Do đây là phương tiện phục vụ cho mục đích du lịch là chính nên đòi hỏi cửa sổ phải đủ lớn để hành khách có thể thoải mái nhìn phong cảnh bên ngoài, nhưng cũng phải vừa đủ vì nếu quá lớn thì áp suất bên trong và bên ngoài có thể khiến kính dễ bị nứt. N700 series đã tăng kích thước chiều ngang lên 500mm và cao 520mm. E5 series còn mang kích cỡ lớn hơn với chiều ngang là 570mm, nhưng chiều cao chỉ có 488.9mm do liên quan đến thiết kế độ cao của ghế ngồi.

Để giảm tiếng ồn lọt vào bên trong từ khoảng trống giữa hai toa tàu, công ty chuyên sản xuất thiết bị liên quan đến khung che, mái vòm hàng đầu Nhật Bản là Jabara Co.,LTD đã phát triển thành công loại mui vòm toàn phần dành riêng cho Shinkansen. Sử dụng loại cao su đặc biệt được Jabara nghiên cứu độc quyền, loại mái vòm này có thể bao lại khoảng trống giữa hai toa xe gần như kín mít, chỉ chừa lại phần dưới cùng do vướn phải các ống nối với nhau. N700 series là thế hệ đầu tiên được áp dụng mái vòm toàn thân này, do đó tiếng ồn khi bạn đứng tại khu vực đó đã giảm đáng kể so với 500 và 700 series. Còn E5 series được thiết kế tối tân hơn, hai thanh nẹp bằng nhôm được đóng dính với mái vòm toàn phần bằng cao su đặc biệt này giúp cho tàu khi nghiêng qua lại giảm được sự run lắc khi đang ở tốc độ cao. Một bộ phận phuộc áp suất điện được gắn hai bên thân tàu nối liền hai toa với nhau nhằm có được sự mượt mà khi đoàn tàu chạy vào các khúc cua.

Ngoài ra vấn đề khác cũng liên quan đến tiếng ồn, chính là khi tàu chạy tốc độ cao âm thanh ma sát của bánh xe và đường ray sinh ra rất lớn. Để giảm thiểu tối đa âm thanh này, toàn bộ rìa hai bên thân của N700 series từ sàn tàu đến nữa bánh xe đều được bao lại bằng các cover đặc biệt chống ồn. E5 series còn được bao “kín mít” hơn nữa khi chỉ còn 1/4 bánh xe là ló ra ngoài.

Vỏ theo dạng hai lớp

Cover bao bọc hai bên

Cửa sổ của N700 series

4. E5 series với Granclass:

Ngoài hai loại toa truyền thống là toa bình thường và toa hạng sang, E5 series Hayabusa trên tuyến Tohoku còn có một toa tàu hạng đặc biệt mang tên Granclass, là toa đầu tiên của đoàn tàu 10 toa. Granclass chỉ có 18 ghế với dãy 2 ghế và dãy 1 ghế. Granclass được trang trí theo phong cách của khoang First Class trên máy bay của hãng JAL. Ghế trong toa này rất rộng với bề ngang 520mm, khoảng cách giữa hai ghế lên tới 1300mm. JR miền Đông Nhật Bản, Hitachi, Kawasaki Industry và hãng chuyên sản xuất ghế xe thể thao hàng đầu thế giới Recado của Đức hợp tác sản xuất loại ghế này. Toàn thân ghế được bọc da thật 100%, thiết kế hoàn toàn dựa theo phong cách của hàng ghế phía sau xe hơi Maybach, toàn bộ đều được điều khiển bằng bảng điện tử nằm kế bên tay ghế. Do thời gian di chuyển không lâu như ngồi máy bay, nên loại ghế này chỉ thiết kế ngã xuống 45 độ là tối đa, nhưng như vậy cũng đã khác hẳn so với ghế của toa hạng sang.

Hành khách ngồi trên toa này được phục vụ một bữa ăn nhẹ với lựa chọn thức ăn Tây hoặc Nhật, tùy theo mùa và tùy theo tuyến mà thức ăn sẽ được thay đổi. Thức uống thì có thể gọi thoải mái với gần 20 loại bao gồm nước ngọt, rượu, bia. Tất nhiên kèm theo là một bịch snack cho hành khách nhâm nhi với thức uống. Bạn sẽ được thưởng thức nước trái táo tuyệt hảo của tỉnh Aomori, đây là nơi trồng táo nổi tiếng nhất Nhật Bản. Xin yên trí rằng loại nước này được chế biến dành riêng cho hành khách ngồi trong toa Granclass, nên sẽ chẳng có nơi nào bán nước táo có vị thơm và đậm đặc như vậy bên ngoài. Một tiếp viên luôn túc trực tại toa này nhằm sẵn sàng đưa đồ ăn thức uống khi có yêu cầu từ hành khách.

Trong phần đầu của loạt bài này tôi đã từng nói đây là loại toa tàu tốt nhất và sang trọng nhất mà tôi được ngồi cho tới hiện tại. Bởi Shinkansen mang mục đích nhanh, êm và an toàn nên không giống với các loại tàu điện du lịch đặc biệt bên trong được thiết kế kiểu mạ vàng, có giường ngủ, có bàn làm việc… dành cho những người thích du lịch bằng đường sắt. Nếu bạn đã từng ngồi trong khoang First Class trên máy bay thì sẽ ngạc nhiên khi ngồi trên toa Granclass của E5 series, bởi bạn sẽ có cảm giác mình không phải đang ngồi trên tàu điện, mà giống như đang ngồi trên máy bay trong các chuyến bay ngắn. Giá vé trong toa này cao hơn so với toa hạng sang là 5000￥.

Ghế trong toa Granclass khi duỗi 45 độ

Không gian bên trong Granclass

Phần 4 xin dừng tại đây. Công nghệ linear của Nhật sẽ được nói trong phần kế tiếp cũng là phần cuối, có thể sẽ có trong tháng 6.

Cập nhật (20/03/2013):

• Nozomi N700A: ngày 8 tháng 2 vừa qua thì JR Tokaido đã chính thức đưa thế hệ Shinkansen thứ 9 vào hoạt động trên tuyến Tokyo-Osaka. Đây là phiên bản nâng cấp từ thế hệ thứ 8 N700 năm 2007. Thiết kế bên ngoài hoàn toàn giống với thế hệ cũ, sự khác biệt nằm ở logo và một số thay đổi ghế ngồi bên trong.

Chữ A viết tắt cho chữ “Advance” mang ý nghĩa “cải tiến“. Mọi công nghệ cải tiến chỉ nhằm vào một mục đích duy nhất là an toàn hơn. Thế hệ này có hệ thống thắng hoàn toàn mới so với tất cả các thế hệ Shinkansen đang hoạt động tại Nhật. Từ sau lần động đất năm 2004 tại tỉnh Nīgata khiến Shinkansen 200 serie bị trật đường ray, các kỹ sư Nhật càng tập trung vào nghiên cứu kỹ hơn về hệ thống thắng. Họ đã cải tiến rất nhiều công nghệ vào thế hệ thứ 8 là N700, nhưng hệ thống trên N700A còn làm tốt hơn nhiều. Cụ thể là khi xảy ra động đất thì hệ thống thắng tự động này giúp cho đoàn tàu dừng lại với khoảng cách rút ngắn xuống khoảng 20% so với N700. Điều này rất cần thiết khi các thế hệ về sau tốc độ càng nhanh hơn nên khả năng dừng lại càng ngắn càng tốt, nhằm tránh xảy ra tai nạn lớn. Hệ thống cảm biến chống run lắc cũng được làm mới để hỗ trợ hệ thống thắng tự động trong trường hợp khẩn cấp xảy ra.

Không chỉ hệ thống thắng, N700A còn được cải tiến hệ thống lái tàu tự động ATC (Automatic Train Control) chính xác hơn. Trên tất cả các loại tàu điện thường và Shinkansen đều có hệ thống ATC này, tuy nhiên nó chỉ hỗ trợ phụ cho nhân viên lái tàu, nên nhiều lúc đoàn tàu chạy trên đoạn dốc cao hay thấp, bo cua thì tốc độ sẽ ảnh hưởng mà không được ổn định. Điều này nếu ai từng ngồi tàu điện thường hay metro sẽ dễ nhận ra. Hệ thống ATC trên N700A sẽ ngắt tốc độ tối đa 270km/h một cách chính xác trên các đoạn đường cho phép chạy tốc độ này và giữ cho đoàn tàu luôn đạt vận tốc không đổi trong mọi đoạn cua hay dốc cho đến khi nhân viên lái tàu điều khiển tốc độ giảm xuống.
Toàn bộ hệ thống điện trên N700A được thay bằng đèn LED nên giúp cho lượng điện tiêu thụ giảm xuống 20% so với N700.

Hiện tại N700A chỉ chạy trên tuyến Tōkaido. Dự tính đến cuối năm nay sẽ nối dài xuống tuyến Sanyō khi lịch vận hành được sửa lại toàn bộ.

• E5 series Hayabusa: được đưa vào hoạt động vào tháng 3 năm 2011 với vận tốc thương mại tối đa là 300km/h. Sau 2 năm hoạt động, ngày 16 tháng 3 vừa qua Hayabusa đã được nâng tốc độ chạy thương mại tối đa lên 320km/h, rút ngắn 11 phút thời gian đoạn Tokyo-Shin Aomori xuống còn 2 tiếng 59 phút. Có lẽ với nhiều nước trên thế giới thì việc nhanh hơn “chỉ 11 phút” không có gì quan trọng, nhưng với người Nhật và ngành đường sắt Nhật Bản lại là chuyện khác, bởi vì thời gian của Shinkansen luôn được tính bằng giây, chứ không phải phút. Chỉ cần bất kỳ chuyến tàu nào chạy lệch giờ khoảng 30-45 giây sẽ ảnh hưởng tới toàn bộ các chuyến tàu khác đang vận hành trên đường ray, do hệ thống đèn tín hiệu sẽ tự động phát tín hiệu tàu chạy không đúng với thời gian lộ trình đã được lên lịch tới trạm điều khiển.

Xin nhắc lại là E5 series Hayabusa có tốc độ thực tế cao nhất là 409km/h, do đó việc nâng tốc độ từ 300km/h lên 320km/h không ảnh hưởng đến độ an toàn của Hayabusa, việc khó nhất là phải viết lại toàn bộ lịch chạy của toàn tuyến. JR miền Đông Nhật Bản dự định trong tương lai gần sẽ nâng tốc độ thế hệ kế tiếp lên 360km/h.

Xem lại Phần 1, Phần 2 và Phần 3!

Nguồn: Aikoku2027.wordpress.com / Tinh Tế

Read Full Story...

Shinkansen – Niềm tự hào của châu Á trong ngành công nghiệp đường sắt thế giới (Phần 3)

Phần 3 – Các thế hệ Shinkansen

Thay vì phần này tôi dành để nói về NOZOMI N700 series và HAYABUSA E5 series, xin lùi sang phần kế tiếp vì nói đến các kỹ thuật và công nghệ của hai thế hệ Shinkansen này sẽ khá dài, mà thời gian tra khảo không đủ nếu đưa lên vào cuối tuần này. Vì vậy phần này tôi sẽ giới thiệu khái quát toàn bộ các thế hệ của gia đình Shinkansen.

Nhật lấy thủ đô Tokyo làm cột mốc chính, từ Tokyo đi lên phía Đông hướng Sendai, Aomori, Hokkaido thuộc quyền quản lý của JR miền Đông Nhật Bản gồm năm tuyến Tohoku, Joetsu, Nagano, Yamagata và Akita. Từ Tokyo đi về phía Tây hướng Osaka, Fukuoka, Kagoshima thuộc về JR Tokai, JR miền Tây Nhật Bản và JR Kyushu gồm ba tuyến Tokaido, Sanyo và Kyushu. Cả hai miền đều sở hữu tám thế hệ Shinkansen kể từ năm 1964 đến nay. Chưa kể đến các thế hệ Shinkansen khác được sử dụng với mục đích chạy thử nghiệm, cũng có tám thế hệ tính tới thời điểm này. Tổng cộng Nhật Bản có tới 24 các loại Shinkansen khác nhau với tổng cộng hơn 12000 toa được sản xuất.

1 – JR Tokai, JR miền Tây Nhật Bản và JR Kyushu:

Hiện tại tuyến đường sắt cao tốc bận rộn nhất thế giới là tuyến Tokaido có tổng cộng 336 chuyến Shinkansen (thời điểm nghỉ lễ cuối năm thì con số này tăng lên trên 370 chuyến), chuyên chở trung bình khoảng 370,000 người (số liệu đầu năm 2012) mỗi ngày. Tuyến Sanyo được thành lập từ ngày 12 tháng 3 năm 1972, nối liền hai tỉnh Osaka-Okayama, đến năm 1975 mới chính thức nối dài tới Hakata, thủ phủ của tỉnh Fukuoka. Tuyến Kyushu được thành lập gần đây vào ngày 13 tháng 3 năm 2004, nối liền hai tỉnh chính trên đảo Kyushu là Fukuoka-Kagoshima.

• 0 series: là loại tàu cao tốc đầu tiên trên thế giới. Từ năm 1964 đến 1986 tốc độ giới hạn là 210km/h. Từ cuối năm 1986 đến khi ngừng hoạt động năm 1999 trên tuyến Tokaido, tốc độ giới hạn là 220km/h. Thế hệ đầu tiên còn hoạt động trên tuyến Sanyo đến năm 2008 mới chính thức nghỉ hưu. Tùy thời điểm mà 0 series có 8, 12 hoặc 16 toa tàu được sử dụng. Tổng số ghế trên 16 toa là 1407 ghế. Thiết kế bên ngoài phần đầu của 0 series khi nhìn thẳng đối diện hay nhìn ngang rất giống đầu đạn nên phương Tây đặt một tên riêng khi nói đến Shinkansen của Nhật là Bullet Train. Ý nghĩa của cái tên này không đơn thuần do vẻ bên ngoài của 0 series, mà mang thêm ý “nhanh nhẹn như viên đạn được bắn ra“. Kể từ đó đến hiện nay, bất kể Shinkansen có hình dáng ra sao vẫn được gọi chung là Bullet Train. Có tổng cộng 3216 toa tàu được sản xuất.

0 series loại 6 toa

Toa hạng sang

Toa hạng bình thường

• 100 series: đưa vào hoạt động từ năm 1985. Tốc độ giới hạn là 220km/h. Thế hệ 100 series này được nâng cấp động cơ mạnh hơn cùng hệ thống thắng đời mới, trong 16 toa thì có 4 toa tàu hoàn toàn không có động cơ, giúp cho chi phí sản xuất giảm xuống khá nhiều so với đời đầu tiên. Đây cũng là loại Shinkansen đầu tiên có toa tàu hai tầng. 100 series ngừng hoạt động trên tuyến Tokaido từ năm 2003 và còn được sử dụng trên tuyến Sanyo đến tháng 3 năm 2012 thì được nghỉ hưu. Có 1056 toa được sản xuất.

100 series loại 16 toa

Toa tàu 2 tầng

Ghế hạng sang

Ghế hạng bình thường

• 300 series: được JR Tokai chế tạo thời gian đầu và đưa vào hoạt động từ năm 1992. Đây là thế hệ đầu tiên mang tên NOZOMI của Tokaido Shinkansen. 300 series cũng là loại Shinkansen đầu tiên chạy thương mại với tốc độ giới hạn 270km/h. Tốc độ này giúp cho thời gian từ Tokyo đi Osaka rút xuống còn 2 tiếng 30 phút. Năm 1993 được sử dụng trên tuyến Sanyo, từ năm này, JR miền Tây Nhật Bản cũng tham gia chế tạo. 300 series được ngừng sản xuất vào năm 1998 khi 1120 toa tàu đã được xuất xưởng. Tàu có 16 toa với 1323 ghế. Thân tàu được sản xuất bằng vật liệu nhôm hợp kim thay thế cho vật liệu đồng của hai thế hệ trước đó. Động cơ sử dụng cũng được chuyển sang động cơ xoay chiều (AC motor) thay thế cho thế hệ cũ sử dụng động cơ một chiều (DC motor). Do loại toa hai tầng của 100 series không được ưa chuộng nên từ thế hệ này chỉ có hai dạng toa tàu là loại thường và hạng sang. 300 series được nghỉ hưu trên cả hai tuyến Tokaido và Sanyo từ ngày 16 tháng 3 năm 2012.

300 series loại 16 toa

Ghế hạng sang

Ghế hạng bình thường

• 500 series: đây được xem là loại tàu cao tốc có thiết kế đẹp nhất thế giới. Được JR miền Tây Nhật Bản phát triển, do bốn công ty chế tạo là Hitachi, Kawasaki Industry, Kinki Sharyo và Nippon Sharyo vào năm 1996. Tàu bắt đầu được đưa vào hoạt động từ năm 1997. NOZOMI 500 series là loại Shinkansen đầu tiên chạy thương mại với tốc độ 300km/h. Để đạt được tốc độ này, thiết kế của 500 series hơi khác so với tất cả Shinkansen đã và đang hoạt động tại Nhật. Khi nhìn thẳng đối diện với đoàn tàu, bạn sẽ thấy thiết kế bên ngoài của nó là một hình tròn trứng gà hay hình ovan, các loại Shinkansen khác đều có thiết kế thẳng đứng ở hai bên cửa sổ, chỉ duy nhất 500 series là có hình cong tròn ở hai bên. Thiết kế này giúp cho đoàn tàu không gặp cản trở của sức gió và dễ dàng đạt vận tốc 300km/h mà không phải cải tiến nhiều về động cơ. Ngoài ra, do chạy vận tốc 300km/h nên thiết kế bo tròn giúp cho 500 series giảm được tiếng ồn đáng kể khi chạy vào các đoạn đường hầm.

Phần đầu của 500 series khá dài, tính từ mũi tàu đến khoang lái là 15m, đến cửa ra vào là 27m. Đây được xem là đặc trưng cho các thế hệ Shinkansen sau này. Vật liệu chế tạo khung tàu được làm từ hợp kim nhôm hàn cứng với bạc nguyên chất theo cấu trúc tổ ong, giúp cho 500 series nhẹ và chắc chắn hơn nhiều so với 300 series. Điều này khiến giá thành của 500 series rất mắc, mỗi toa có giá tới hơn ba trăm triệu ¥ (tương đương 3,7 triệu $ theo mệnh giá hiện tại). Nhưng do có dạng bo tròn nên bên trong chỉ có 4 hàng ghế, thay vì 5 hàng ghế như thế hệ hai và ba tại các toa có ghế tự do. Khoảng trống bên trong nhất là về phía hai bên cửa sổ khá hẹp và thấp. Có nhiều tin đồn rằng thiết kế của 500 series là do một công ty thiết kế của Đức vẽ ra, thực hư ra sao thì không ai có thể khẳng định.

Như các thế hệ Shinkansen của tuyến Tokaido, tàu có 16 toa với 1324 ghế. Tôi đã từng ngồi mấy lần trong 500 series nên có thể khẳng định đây là loại Shinkansen khó ngắm cảnh nhất từ cửa sổ bên trong và không thoải mái lắm. Cửa sổ vừa nhỏ vừa cong vòng khiến bạn không thể nhìn lâu bên ngoài, nếu nhìn lâu sẽ bị chóng mặt ngay. Đây có thể xem là điểm yếu rất lớn của NOZOMI 500 series. Ngoài ra, phần khoang lái quá thấp so với chiều dài của đầu tàu cũng là một khuyết điểm khá lớn khiến cho tài xế không thể quan sát rõ phần mũi tàu. Tuy được xếp vào tuyến Tokaido, nhưng tuyến hoạt động chính của 500 series là tuyến Sanyo. Đây là loại NOZOMI đầu tiên chạy liên tục trên hai tuyến là Sanyo và Tokaido, nối liền hai nơi là Tokyo và Fukuoka. Cũng bởi do điểm xuất phát của nó là ga Hakata (Fukuoka) đi Tokyo với khoảng cách 1180km nên 500 series có tuổi thọ hoạt động không cao như ba thế hệ đầu tiên. Ngày 28 tháng 2 năm 2010, NOZOMI 500 series chính thưc ngừng hoạt động trên tuyến Tokaido, mà chỉ còn chạy trên tuyến Sanyo, đổi tên thành KODAMA và chỉ có 8 toa cho một đoàn tàu. Chỉ có vỏn vẹn 144 toa tàu được sản xuất từ năm 1996 đến 1998 thì ngưng.

500 series loại 16 toa

Phần đầu tàu nhọn và dài

Cửa sổ hai bên dạng hình cong gây cảm giác không thoải mái

Ghế hạng sang

Ghế hạng bình thường

• 700 series: được chế tạo vào năm 1997 và đưa vào hoạt động năm 1999. NOZOMI 700 series cũng có 16 toa với 1323 ghế. Thế hệ thứ năm này do JR Tokai và JR miền Tây Nhật Bản cùng hợp tác phát triển nhằm thay thế cho 500 series, vẫn do bốn công ty sản xuất 500 series đảm nhiệm. 700 series được lên kế hoạch sản xuất khá sớm do chi phí sản xuất một đoàn tàu 16 toa của 500 series quá lớn, lên tới gần 5 tỷ ¥ (tương đương 60 triệu $ theo mệnh giá hiện tại) khiến cho việc kinh doanh không được hiệu quả. Thiết kế bên ngoài của 700 series quay về với kiểu truyền thống là thẳng ở hai bên cửa sổ, còn phần đầu thì vẫn kế thừa kiểu đầu dẹt như 500 series, theo hình “mỏ vịt”, chi phí cũng rẻ hơn chỉ còn khoảng 3,6 tỷ ¥ cho một đoàn tàu 16 toa. Vật liệu vẫn là hợp kim nhôm, nhưng được thiết kế làm hai lớp nhằm giảm tiếng ồn lọt vào bên trong. Thành tàu khi cắt ngang có cấu tạo giống miếng giấy carton. Lý do thiết kế loại này có thể giảm được chi phí sản xuất xuống do phần gia công hai bên cửa sổ không quá khó như kiểu gia công của 500 series.

Ngoài ra công nghệ thời điểm năm 1997 tân tiến và rẻ hơn so với năm 1996 cũng là một nguyên nhân chính. Tốc độ của NOZOMI 700 series trên tuyến Tokaido là 270km/h, còn trên tuyến Sanyo là 285km/h. Tuy có tốc độ thấp hơn 500 series một chút, nhưng thời gian từ ga Tokyo đi Shin-Osaka vẫn không thay đổi do có một số đoạn đường 700 series được phép chạy nhanh hơn nhờ những công nghệ mới áp dụng trong sản xuất. 700 series được sản xuất với số lượng 1238 toa, đến năm 2007 thì được đổi tên thành HIKARI và KODAMA nhằm nhường cho thế hệ mới mang tên NOZOMI là N700 series. Đây là thế hệ Shinkansen đầu tiên được Nhật xuất khẩu ra nước ngoài, điểm đến là Đài Loan.

700 series loại 16 toa

Toa hạng sang

Ghế hạng sang

Toa hạng bình thường

Ghế hạng bình thường

• N700 series: xin xem trong phần 4.

• 800 series: được sử dụng trong tuyến Kyushu từ năm 2004 do Hitachi chế tạo. Các công nghệ của 800 series được áp dụng dựa trên công nghệ của 700 series, phần đầu được thiết kế lại theo hình dáng con chim én với mắt thỏ. Tốc độ thương mại được giới hạn ở mức 260km/h do tuyến Kyushu chỉ có khoảng cách 256.8km. Do đoạn đường di chuyển từ Hakata đi Kagoshima tương đối ngắn nên 800 series chỉ có duy nhất một loại toa tàu bình thường với 6 toa trên một tuyến, sức chứa 392 người. Bên trong khá rộng do chỉ có bốn hàng ghế so với năm hàng ghế trên tuyến Tokaido hay Sanyo và được trang trí bằng nhiều chất liệu gỗ theo thiết kế truyền thống của Nhật. 800 series được mang tên chính thức là Tsubame (chim én), sau này có thêm tên mới là Sakura. Có khoảng 54 toa được sản xuất cho tới hiện tại.

800 series loại 6 toa

Trang trí bên trong toa tàu

• Linear 0 series: xin xem trong phần 5.

2 – JR miền Đông Nhật Bản:

Các thế hệ Shinkansen miền Đông Nhật Bản hơi khác so với miền Tây. Do lượng người du lịch từ Tokyo lên phía Đông không được đông đúc, nhộn nhịp như miền Tây, nên số lượng các toa tàu của từng thế hệ được sản xuất khá hạn chế. Một đặc trưng hầu như không hề thấy trên các tuyến ở miền Tây chính là việc thế hệ Shinkansen này được nối với thế hệ Shinkansen khác tạo ra một đoàn tàu hoàn chỉnh từ 12 đến 16 toa.

• 200 series: là loại Shinkansen đầu tiên của tuyến Tohoku. Được thương mại từ ngày 23 tháng 6 năm 1982. 200 series có hình dáng khá giống với 100 series và được sản xuất trước thế hệ này gần ba năm nhưng do vấn đề về cách đặt tên gọi, nên chúng ta cứ tưởng 200 series là đàn em của 100 series. Thế hệ này có 8, 10, 12, 13 và 16 toa tùy theo thời điểm, loại 16 toa có tổng cộng 1235 ghế với tốc độ giới hạn là 245km/h. Có tổng cộng 700 toa tàu được sản xuất. Năm 1997, 200 series được làm mới lại từ màu sắc bên ngoài đến thiết kế ghế ngồi bên trong, chỉ có duy nhất loại 10 toa với 749 ghế. Tháng 11 năm 2011, 200 series chính thức nghỉ hưu để nhường chỗ cho thế hệ mới sau này.

Đây là thế hệ Shinkansen đầu tiên và duy nhất của Nhật bị trật đường ray trong lúc đang chạy vào ngày 23 tháng 10 năm 2004. Đó là ngày đã xảy ra trận động đất lớn 6.8 độ richter Niigata-ken Chuetsu, 200 series đang chạy với vận tốc khoảng 205km/h từ Tokyo đi tỉnh Niigata thì động đất bất ngờ xảy ra. Hệ thống báo động và hệ thống thắng tự động đã hoạt động tức thời, tuy nhiên do 200 series đã trên 20 năm sử dụng, tuy được làm mới lại vào năm 1997 nhưng cũng không thể so bì với hệ thống thắng được áp dụng trên các thế hệ đàn em. Kết quả là có tới tám toa trong tổng số mười toa đã trật đường ray do thắng không kịp.

Nhưng người Nhật lại có một niềm tự hào trong bối cảnh trận động đất này là việc không có bất kỳ ai trong tổng số 155 hành khách gặp vấn đề gì cho dù “bị thương ngón tay út” cũng không hề xảy ra. Sau ba năm điều tra tai nạn này, một kết luận được đưa ra: do động đất đã khiến đoạn đường xảy ra tai nạn nhấp nhô khoảng bốn lần, làm cho đoạn đường ray có hiện tượng bị cong về một phía, 200 series tuy đã được thắng gấp nhưng vẫn không kịp khiến đoàn tàu vẫn chạy một đoạn khoảng 1.6km trên khúc đường ray này và kết quả là trật bánh xe. Tai nạn này đã khiến nước Pháp, cường quốc số một của châu Âu về công nghệ High Speed Rail, phải chào thua công nghệ Shinkansen của Nhật Bản trên các mặt báo của họ.

Người Pháp đã ngạc nhiên khi một trận động đất gần 7 độ richter mà không làm cho hệ thống đường ray được xây trên không của Nhật bị suy sập mà chỉ bị hư nhẹ đoạn đường ray bên trong. Cùng thời điểm đó trên các tuyến khác cũng có khoảng trên 10 đoàn tàu khác nhau đang chạy với tốc độ trên 230km/h mà chỉ duy nhất đoàn tàu có tuổi đời cao nhất là bị tai nạn nhỏ. Điều này nếu đem so sánh tai nạn của Pháp, Đức, Anh, Tây Ban Nha, Hàn Quốc, Trung Quốc thì chỉ dùng bốn chữ “tuyệt đối an toàn“ để nói đến Shinkansen.

200 series loại 12 toa đời đầu tiên

200 series loại 10 toa đời mới

Toa hạng sang đời mới

Toa hạng bình thường đời cũ

200 series gặp tai nạn nhìn từ xa

Tai nạn nhìn từ phía trước

• 400 series: đây là thế hệ mini Shinkansen, bởi nó vừa chạy trên tuyến Shinkansen với tốc độ 250km/h và trên tuyến tàu điện thường với tốc độ 130km/h. Được Kawasaki Industry chế tạo và đưa vào hoạt động từ 1 tháng 7 năm 1992 với sáu hay bảy toa, sức chứa 399 ghế. 400 series chủ yếu chạy trên tuyến Shinkansen phụ là tuyến Yamagata, nối với tuyến chính Tohoku. Thế hệ này có bề ngang nhỏ hơn so với các loại khác nên số lượng ghế cũng ít hơn. 400 series sau này được sử dụng như là đầu máy kéo khi kết hợp với E3 series hay E4 series. Số lượng của 400 series được sản xuất rất ít và được nghỉ hưu từ ngày 18 tháng 4 năm 2010.

400 series loại 7 toa

Toa hạng sang với 3 hàng ghế

Toa hạng bình thường với 4 hàng ghế

• E1 series: được Kawasaki Industry và Hitachi chế tạo, đưa vào hoạt động từ ngày 15 tháng 7 năm 1994. E1 series được chạy với 12 toa tàu, sức chứa 1235 ghế. Đây là một trong hai Shinkansen duy nhất toàn bộ toa tàu đều có hai tầng, nên tốc độ không được cao lắm, chỉ giới hạn 240km/h, và được đặt tên MAX với ý nghĩa 12 toa đều có hai tầng với sức chứa và sự đồ sộ đạt đến cực hạn của Shinkansen. E1 series do có 12 toa nên không thể chạy trên các tuyến mini Shinkansen như 400 series, vì vậy số lượng được sản xuất không quá 50 toa. E1 ban đầu có ký hiệu là 600 series, nhưng do JR miền Đông Nhật Bản muốn phân biệt rõ ràng giữa hai loại Shinkansen dành cho miền Tây và miền Đông, nên từ thế hệ E1 series này trở về sau đều mang ký hiệu “E” phía trước con số. E đại diện cho chữ JR East Japan. Năm 2006, E1 series được làm mới lại với màu sơn khác và nội thất bên trong cũng được thay đổi.

E1 series loại 12 toa thế hệ đầu

E1 thế hệ mới

Toa hạng sang trên thế hệ mới

Toa hạng sang thế hệ cũ

• E2 series: được chế tạo từ năm 1995 và đưa vào hoạt động ngày 22 tháng 3 năm 1997 nhằm thay thế cho 200 series. E2 series có tốc độ tương đối cao, 260km/h với loại 8 toa và 275km/h với loại 10 toa, số ghế tối đa là 814 ghế. E2 series được lên kế hoạch chạy với vận tốc trên 315km/h. Tuyến hoạt động chính của E2 series là tuyến địa phương Nagano Shinkansen, nối liền với tuyến chính Tohoku Shinkansen. Do số lượng sản xuất cũng không cao, nên E2 series thường kết hợp với thế hệ tiếp theo là E3 series trong đoạn đường Tokyo-Morioka (thuộc tỉnh Iwate).

Đây là thế hệ Shinkansen bị Trung Quốc sao chép hình dáng và công nghệ để họ cho ra đời HighSpeedRail CRH2 năm 2004 cùng các thế hệ sau này. Lúc đầu Kawasaki Industry và JR miền Đông Nhật Bản chỉ xuất khẩu một số toa tàu E2 cho Trung Quốc theo hợp đồng hợp tác hai bên, với điều kiện “Cấm Trung Quốc sao chép các công nghệ của E2 với bất kỳ lý do nào“. Nhưng chỉ sau vài lần gởi các toa tàu E2 sang Trung Quốc thì Kawasaki Industry nhận được bức thư cắt hợp đồng đơn phương từ phía Trung Quốc. Chỉ 3 năm sau, Trung Quốc đã đẩy mạnh mạng lưới cao tốc của mình sau khi mọi công nghệ của E2 series đã được họ sao chép xong xuôi.

Đây là hợp đồng khiến người Nhật cực kỳ tức giận vì Kawasaki Industry và JR miền Đông Nhật Bản đã đơn phương tự bán cho Trung Quốc mà không thông qua Bộ vận tải & đường sắt Nhật Bản, họ phớt lờ cả những khuyến cáo của các chuyên gia khác từ Hitachi, JR miền Tây Nhật Bản và Bộ vận tải & đường sắt về việc Trung Quốc sẽ “ăn cắp công nghệ cho dù có bất kỳ ràng buộc nào trong hợp đồng“. Kết quả là Kawasaki Industry đã “giúp” Trung Quốc có được công nghệ tàu cao tốc trong thời gian ngắn nhất. E2 series hiện nay vẫn còn hoạt động, nhưng số chuyến đã giảm nhiều do năm tới tuyến Tohoku sẽ có thêm thành viên mới là E6 series.

E2 series loại 10 toa

Toa hạng sang

Toa hạng bình thường

• E3 series: được sử dụng trong tuyến phụ Akita vào ngày 22 tháng 3 năm 1997 và tuyến phụ Yamagata ngày 4 tháng 12 năm 1999, có tốc độ 275km/h trên tuyến mini Shinkansen và 130km/h trên tuyến tàu điện bình thường. E3 series có hai loại sáu hay bảy toa tàu với sức chứa tối đa 402 người, do Kawasaki Industry và Công ty kỹ thuật vận tải đường sắt Nhật Bản sản xuất. Cũng như các thế hệ trước trên tuyến Tohoku, E3 series cũng chỉ được sản xuất với số lượng không nhiều, do đó thế hệ này cũng được kết hợp với các thế hệ khác như 400 series, E2 series, E4 series tạo thành một đoàn tàu từ 12 đến 16 toa trong các chuyến Shinkansen vào dịp lễ tết. E3 series sẽ được nghỉ hưu khi thế hệ E6 series đạt vận tốc 320km/h vào năm 2014.

E3 series loại 7 toa

Toa hạng sang

Toa hạng bình thường

• E4 series: là thế hệ E1 series được cải tiến lại hệ thống thắng cùng thiết kế được thay đổi một chút, hợp kim nhôm được sử dụng thay cho vật liệu đồng trên E1 series. Toa tàu đầu tiên có chiều dài 11.5m, dài hơn một chút so với E1 series chỉ có 9.4m. Vẻ bên ngoài mang hình dáng của “thú mỏ vịt“, một dạng thiết kế đặc trưng của các thế hệ sau này. E4 series có loại 8 toa với sức chứa 817 người. Còn loại 16 toa thì chỉ là do hai đoàn tàu 8 toa nhập lại với nhau, hơi khác so với các thế hệ Shinkansen Nozomi ở miền Tây Nhật Bản, các thế hệ đó có 16 toa thiết kế riêng biệt. E4 series có tốc độ không thay đổi so với E1 series, vẫn được giới hạn ở mức 240km/h. Hitachi và Kawasaki Industry là hai hãng phụ trách sản xuất, đưa vào hoạt động từ ngày 20 tháng 12 năm 1997. E4 series vẫn được mang tên MAX như E1 series, bên trong toa tàu khá rộng với 6 hàng ghế cho một số toa hạng thường, 4 hàng ghế cho toa hạng sang. E4 series được dự báo sẽ hoạt động đến năm 2016 thì nghỉ hưu, khi thế hệ E5 được tăng sản lượng trong các năm tiếp theo.

E4 series loại 16 toa

Toa hạng sang

Toa hạng bình thường tầng 1 với 5 hàng ghế

Toa hạng bình thường tầng 2 với 6 hàng ghế

• E5 series: xin xem trong phần 4.

• E6 series: giống với E5 series, thế hệ thứ tám này là phiên bản phát triển từ dự án FASTECH 360 được khởi động từ năm 2002. Dự án này cạnh tranh với dự án Linear Chuo của JR Tokai, với mục đích tạo ra các thế hệ Shinkansen mới với vận tốc từ 300-360km/h trong thế kỷ 21 trên tuyến Tohoku. Vận tốc của E6 series là 300km/h khi vừa được thương mại vào năm 2013, đến năm 2014 sẽ được nâng lên 320km/h. Tuy là thế hệ mới nhất nhưng E6 series chỉ đươc gọi là mini Shinkansen, do mục đích chính của E6 series là thay thế cho E2 series, chạy trên tuyến phụ Akita nối liền với tuyến chính Tohoku. Hitachi và Kawasaki Industry vẫn phụ trách sản xuất, tàu có bảy toa với 338 ghế. Thiết kế cho E6 series là nhà thiết kế Ken Okuyama, người nổi tiếng toàn cầu với các tác phẩm Ferrari Enzo, 599, 612, California… Bên ngoài của E6 series có vài nét tương đồng với các mẫu xe Ferrari với màu đỏ đặc trưng. Phần mũi của toa tàu đầu tiên dài 13m, một đặc trưng của các thế hệ trong dự án FASTECH 360. E6 series là thế hệ khá quan trọng, vì không những nó sẽ thay thế hoàn toàn E1 series, mà các thế hệ khác như E2, E3 series cũng sẽ được thay hoàn toàn bằng E6 series trong vài năm tới.

E6 series loại 7 toa

Phần mũi khá dài

Toa hạng sang

Toa hạng bình thường

Nếu bạn để ý, sẽ thấy các thế hệ Shinkansen của Nhật luôn có tốc độ thực trên từ 300-350km/h, nhưng đưa vô chạy chính thức chỉ còn từ 240-300km/h. Ngay cả thế hệ E5, E6 series có tốc độ cực đại là 409km/h nhưng chỉ được phép đạt vận tốc 300km/h khi chạy thương mại, và bắt buộc phải chạy trên một năm trời mới được phép tăng lên 320km/h. Đây là một đặc trưng của Shinkansen Nhật Bản, một sự bắt buộc mang tính nghiêm khắc trong vấn đề an toàn, điều mà khó thấy được ở các nước khác.

Mỗi một thế hệ Shinkansen khi vừa ra lò đều được cho chạy thử nghiệm từ 18 tháng trở lên mới được phép đưa vào thương mại. Ba thế hệ gần nhất là N700 series, E5 series và E6 series được chạy thử nghiệm trên hai năm, Linear 0 series được chạy thử nghiệm trên bốn năm tính từ năm 2008 đến nay, trước đó đã có hai thế hệ Linear khác đều được chạy thử nghiệm trên mười năm mà vẫn chưa được chạy thương mại do Nhật vẫn chưa hài lòng về độ an toàn của nó. Phần cuối tôi sẽ nói về Linear Shinkansen này. Trong quá trình chạy thử nghiệm, mỗi lần chạy các thế hệ đều được thử nghiệm với tổng số toa trong một đoàn tàu, trên tàu đều có người ngồi là các nhân viên có liên quan và các tình nguyện viên, trong một năm rưỡi đó hầu như được chạy trên 5 chuyến mỗi ngày, kinh phí cho việc chạy thử nghiệm này cũng là con số không hề nhỏ. Do đó, một số nước khác đã giảm thời gian chạy thử nghiệm xuống còn từ một năm hay 10 tháng, thậm chí điển hình như Trung Quốc có một vài thế hệ chỉ có khoảng 5-7 tháng chạy thử nghiệm là được đưa vào thương mại với tốc độ gần bằng với tốc độ thử nghiệm.

Phần 3 xin dừng tại đây. Phần 4 sẽ là tổng hợp các công nghệ của N700, E5 và E6 series.

Xem lại Phần 1 và Phần 2!

Nguồn: Aikoku2027.wordpress.com / Tinh Tế

Read Full Story...