Từ ý tưởng bị "bỏ ngỏ" tại Nga đến tham vọng của người Mỹ

Mới đây, startup công nghệ vận tải AmeriStarRail của Mỹ đã trình làng thiết kế sơ bộ cho dòng tàu hai tầng đường dài mang tên AmeriStarliner. Mục tiêu của dự án này là cung cấp cho nhà khai thác Amtrak một thế hệ phương tiện mới, có khả năng thay đổi diện mạo ngành đường sắt Mỹ. 

Tuy nhiên, giới chuyên môn nhanh chóng nhận ra rằng, cấu trúc cốt lõi của AmeriStarliner – việc sử dụng các toa tàu khớp nối dựa trên xe tự hành kiểu Jacobs – thực chất đã được các kỹ sư Nga phát triển từ nhiều năm trước.

Tại Nga, Hiệp hội "Liên minh các Trung tâm Chương trình và Chiến lược Kinh tế" từng xây dựng hoàn chỉnh khái niệm toa xe hai tầng khớp nối gồm hai phần nối với nhau qua một trục bánh chung. Dù đã đi trước một bước về mặt ý tưởng, nhưng Nga đã quyết định dừng lại ở giai đoạn khái niệm để tập trung vào các mẫu tàu hai tầng truyền thống. Lý do tại sao ý tưởng này không được đưa vào sản xuất hàng loạt vẫn chưa được công bố – có lẽ là do tính thiếu linh hoạt của loại tàu này.

Sơ đồ toa xe hai tầng của AmeriStarRail

 Lợi thế kỹ thuật: Giải bài toán không gian và trọng lượng

Điểm mấu chốt của thiết kế AmeriStarliner chính là việc giảm chiều cao toa xe xuống còn 4570 mm tính từ mặt ray. Thông số này cho phép đoàn tàu có thể vận hành thông suốt trên toàn bộ lãnh thổ Hoa Kỳ, bao gồm cả các đường hầm chật hẹp thuộc Hành lang Đông Bắc – nơi mà các dòng tàu hai tầng Superliner hiện tại của Mỹ hoàn toàn "bó tay".

Việc sử dụng tàu hỏa hai tầng không chỉ giúp tăng sức chứa hành khách mà còn giúp giảm đáng kể trọng lượng tổng thể của đoàn tàu. Theo đề xuất, AmeriStarRail dự kiến sẽ cung cấp tới 1.632 toa xe loại này trong giai đoạn 2031 - 2040. Bằng cách chia sẻ trục bánh giữa các toa, đoàn tàu vận hành êm ái hơn và tiết kiệm năng lượng hơn, một yếu tố sống còn trong bối cảnh kinh tế hiện nay.

Sơ đồ toa xe hai tầng của AmeriStarRail

 Rào cản thực tế và bài học về sự linh hoạt

Thiết kế khớp nối khiến các toa tàu bị kết nối cứng nhắc. Điều này gây khó khăn cực lớn cho công tác bảo trì: nếu một toa gặp sự cố, cả đoàn tàu phải ngừng hoạt động.

Ngược lại, Nga đã chọn giải pháp thực dụng và hiệu quả hơn. Các đoàn tàu hai tầng kiểu cổ điển của Nga (mỗi toa có hai khung gầm) đã được đưa vào sử dụng từ năm 2013. Hiện nay, các đoàn tàu hai tầng do Nhà máy sản xuất toa xe Tver (thuộc tập đoàn Transmashholding) chế tạo đang được sử dụng trên nhiều tuyến, bao gồm Moscow - St. Petersburg và Moscow - Kazan. Sức chứa của chúng cao hơn 50-60% so với các toa xe thông thường, và chi phí vận hành thấp hơn.