Chưa từng có trong lịch sử: Quốc gia châu Á chế tạo thang máy nhanh nhất thế giới, vận tốc đạt 75 km/h

Một trong những thang máy nhanh nhất thế giới hiện nay được lắp đặt tại Guangzhou CTF Finance Centre, tòa nhà chọc trời từng gây ấn tượng mạnh khi hoàn thành vào năm 2016 và nhanh chóng trở thành biểu tượng của đường chân trời tại thành phố đông đúc bậc nhất Trung Quốc.

Cao 530 mét, với 111 tầng nổi và 5 tầng hầm, tòa nhà từng giữ danh hiệu cao nhất tại Quảng Châu vào thời điểm khánh thành. Tuy nhiên, ngoài chiều cao ấn tượng và thiết kế hiện đại, công trình này còn gây chú ý toàn cầu nhờ một thành tựu kỹ thuật đặc biệt: Hai thang máy siêu tốc lập kỷ lục thế giới, mở ra bước tiến mới cho công nghệ vận chuyển theo chiều thẳng đứng.

Kỷ lục tốc độ thang máy

Hệ thống thang máy trong tòa nhà do Hitachi (Nhật Bản) chế tạo và lắp đặt. Tổng cộng 95 thang máy được bố trí khắp công trình, bao gồm: Thang máy hai tầng; thang chở khách tốc độ cao và các thang máy tiêu chuẩn phục vụ lưu lượng đi lại hằng ngày.

Tuy vậy, nổi bật nhất là hai thang máy chuyên dùng để di chuyển nhanh giữa các tầng cao, trở thành tâm điểm chú ý của giới kỹ thuật và truyền thông.

Hai thang máy này đạt tốc độ tối đa 1.200 mét/phút, tương đương khoảng 75 km/h (47 dặm/giờ), giúp chúng trở thành thang máy nhanh nhất thế giới. Ở tốc độ này, hành khách có thể di chuyển từ tầng trệt lên tầng 95 chỉ trong khoảng 43 giây.

Kỷ lục trước đó thuộc về hệ thống thang máy tại Taipei 101, với tốc độ tối đa khoảng 61 km/h (38 dặm/giờ). Thành tựu của Hitachi đã đẩy công nghệ thang máy lên một cấp độ mới, vốn trước đây được xem là gần như không thể đối với hệ thống vận chuyển chở người.

Công nghệ động cơ tiên tiến

Để đạt được tốc độ cực cao như vậy, các kỹ sư phải đưa ra nhiều cải tiến trong thiết kế cơ khí. Hệ thống sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu dạng mỏng, kết hợp với máy kéo nhỏ gọn, giúp giảm đáng kể trọng lượng toàn bộ hệ thống nâng.

Bên cạnh đó, cabin thang máy được thiết kế dạng khí động học giống viên nang, cho phép di chuyển trong trục thang với lực cản không khí thấp hơn, giúp hành trình trở nên mượt mà và hiệu quả hơn.

Thách thức về an toàn

Ở tốc độ cao như vậy, an toàn là yếu tố kỹ thuật khó khăn nhất. Hệ thống phanh khẩn cấp phải chịu được lượng nhiệt rất lớn sinh ra do ma sát khi thang máy dừng đột ngột. Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư đã trang bị má phanh đặc biệt có khả năng chịu nhiệt lên tới 300°C, đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động ổn định trong các tình huống khẩn cấp.

Ngoài an toàn, độ êm ái của chuyến đi cũng là yếu tố quan trọng. Ở tốc độ rất cao, ngay cả những rung động nhỏ trên ray dẫn hướng cũng có thể khiến hành khách cảm thấy khó chịu.

Để khắc phục điều này, thang máy được trang bị hệ thống con lăn dẫn hướng chủ động, có khả năng phát hiện những chuyển động rất nhỏ và tự động điều chỉnh cabin theo hướng ngược lại để ổn định. Công nghệ này giúp giảm rung lắc và duy trì hành trình mượt mà dù thang máy di chuyển với tốc độ cực cao.

Sự thay đổi độ cao nhanh chóng cũng có thể ảnh hưởng đến cơ thể con người, đặc biệt là tai, do thay đổi áp suất không khí.

Để giải quyết vấn đề này, Hitachi đã thiết kế cabin thang máy có khả năng điều áp, tích hợp hệ thống tự động điều chỉnh áp suất không khí. Nhờ đó, hành khách có thể thích nghi dần với sự thay đổi độ cao trong hành trình ngắn nhưng rất nhanh, tránh cảm giác khó chịu.

Bằng cách kết hợp thiết kế khí động học, động cơ tiên tiến, hệ thống phanh chịu nhiệt cao và công nghệ ổn định thông minh, các kỹ sư đã biến một thiết bị quen thuộc trong các tòa nhà cao tầng thành một trong những hệ thống vận chuyển ấn tượng nhất từng được tạo ra trong ngành kỹ thuật hiện đại.