Phần 3 – Các thế hệ Shinkansen TÌM HIỂU CÙNG: MÁY IN LỤA ROBOWIND...
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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 thế hệ mới
• 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 hi�
Designed and Maintained by 
