Najzanimljivija stvar o vlakovima na magnetskoj ovjesici

Magnetoplan ili Maglev (od engleskog magnetska levitacija) je vlak na magnetskoj suspenziji, vođen i upravljan magnetskim silama. Takav sastav, za razliku od tradicionalnih vlakova, ne dodiruje željezničku površinu tijekom kretanja. Budući da postoji jaz između vlaka i površine kretanja, trenje se eliminira, a jedina sila vučenja je sila aerodinamičkog povlačenja.

Brzina koju je postigao Muggle usporediva je sa brzinom zrakoplova i omogućava vam da se natjecate sa zračnim prometom na malim (za zrakoplovne) udaljenosti (do 1000 km). Iako zamisao takvog prijevoza nije nova, ekonomska i tehnička ograničenja nisu mu omogućila da se potpuno razvija: za javnu upotrebu tehnologija je primijenjena samo nekoliko puta. Trenutno Maglev ne može koristiti postojeću prometnu infrastrukturu, iako postoje projekti s smještajem elemenata magnetske ceste između tračnica konvencionalne željeznice ili ispod pruge.

Pregled vlaka s magnetskom ovjesom

Trenutno postoje 3 glavne tehnologije za magnetsko ovjes vlakova:

1. Na superprevodnim magnetima (elektrodinamička suspenzija, EDS).

Superprevodni magnet - solenoid ili elektromagnet s namotom supravodnjeg materijala. Namot u stanju supravodljivosti ima nulski ohmički otpor. Ako je takav namot kratkog spoja, tada se električna struja inducirana u njemu održava gotovo bilo koje vrijeme.

Magnetsko polje nesklopljene struje koja kruži namotom superprevodnog magneta izuzetno je stabilno i ne raskalaši, što je važno za brojne primjene u znanstvenim istraživanjima i tehnologiji. Omotavanje superprevodnog magneta gubi svojstvo supravodljivosti kada temperatura poraste iznad kritične temperature Tk superprovodnika, kada kritična struja Ik ili kritično magnetsko polje Hk dosegne namotaje. S obzirom na to, za namote superprevodnih magneta. nanesite materijale visokih vrijednosti Tk, Ik i Nk.

2. Na elektromagnete (elektromagnetska suspenzija, EMS).

3. na trajne magnete; to je novi i potencijalno najekonomičniji sustav.

Sastav levitatira zbog odbojnosti istih stupova magneta i, obrnuto, privlačnosti različitih polova. Kretanje se vrši linearnim motorom.

Linearni motor - elektromotor u kojem je jedan od elemenata magnetskog sustava otvoren i ima prošireno navijanje koje stvara putujuće magnetsko polje, a drugi je izveden u obliku vodiča koji omogućuje linearno kretanje pokretnog dijela motora.

Sada je razvijeno mnoštvo projekata linearnih motora, ali svi se mogu podijeliti u dvije kategorije - motori s malim ubrzanjem i motori s velikim ubrzanjem.

Motori s malim ubrzanjem koriste se u javnom prijevozu (maglev, monorail, podzemna željeznica). Motori s velikim ubrzanjem vrlo su malene duljine i obično se koriste za ubrzavanje predmeta velikom brzinom, a zatim oslobađanje. Često se koriste za istraživanje sudara s velikim brzinama, poput oružja ili lansirnih svemirskih letjelica. Linearni motori također se široko primjenjuju u pogonima strojeva za rezanje metala i u robotiziranju. smještene ili u vlaku, ili na putu, ili tamo i tamo. Ozbiljan dizajnerski problem je velika težina dovoljno moćnih magneta, jer je za održavanje masivnog sastava u zraku potrebno snažno magnetsko polje.

Po teoremu Earnshaw-a (ponekad ga piše Earnshaw), statička polja koja stvaraju elektromagneti i trajni magneti sami su nestabilna, za razliku od dijamagnetičkih polja.

Dijametri - tvari koje se magnetiziraju u smjeru vanjskog magnetskog polja koje djeluje na njih. U nedostatku vanjskog magnetskog polja, dijamagneti nemaju magnetski trenutak. i superprevodni magneti. Postoje sustavi za stabilizaciju: senzori stalno mjere udaljenost od vlaka do kolosijeka i, u skladu s tim, mijenja se napon na elektromagnetima. Najaktivnija kretanja Muggle su Njemačka i Japan.

dostojanstvo

• Teoretski, najveća brzina koja se može dobiti na serijskom (ne sportskom) kopnenom prijevozu.

• Slaba buka.

mane

• Visoki troškovi stvaranja i održavanja mjerača.

• Težina magneta, potrošnja energije.

• Elektromagnetsko polje nastalo magnetskom suspenzijom može biti štetno za obučavanje posade i / ili okolnih stanovnika. Čak su i vučni transformatori koji se koriste u željeznicama naelektriziranim naizmjeničnom strujom štetni za vozače, ali u ovom su slučaju jačine polja za red veće. Također je moguće da mugle linije neće biti dostupne ljudima koji koriste pejsmejkere.

• Trebat će pri velikoj brzini (stotine km / h) kontrolirati jaz između ceste i vlaka (nekoliko centimetara). Za to su potrebni izuzetno brzi upravljački sustavi.

• Potrebna je složena putna infrastruktura.

Na primjer, strelica za Muggle su dva dijela ceste koja se međusobno zamjenjuju ovisno o smjeru rotacije. Stoga je malo vjerojatno da će Muggle linije formirati više ili manje razgranate mreže s vilicama i sjecištima.

opcije

Postoje projekti magnetskih cesta s različitim vrstama magnetskog ovjesa, na primjer, Tubular Rail nudi napuštanje šine kao takve i korištenje samo povremeno postavljenih prstenastih nosača.

izvršenje

M-Bahn u Berlinu

Prvi javni migoljski sustav (M-Bahn) izgrađen je u Berlinu 1980-ih.

Cesta duga 1,6 km spajala je 3 stanice metroa od željezničkog čvora Gleisdreieck do izložbenih terena Potsdamer Strasse. Nakon dugih proba, cesta je bila otvorena za putnički promet 28. kolovoza 1989. Putovanje je bilo besplatno, automobili su upravljali automatski bez vozača, cesta je radila samo vikendom. Na području gdje se cesta približavala trebalo je izvesti masovnu gradnju. Cesta je izgrađena na jarku nekadašnje metro linije U2, gdje je promet bio prekinut zbog podjele Njemačke i uništenja tijekom rata. Linija 18. srpnja 1991. godine prešla je u komercijalni pogon i uključena je u berlinski metro sustav.

Nakon rušenja Berlinskog zida, stanovništvo Berlina se zapravo udvostručilo i bilo je potrebno povezati prometne mreže Istoka i Zapada. Nova cesta prekinula je važnu metro liniju, a grad je trebao osigurati visok putnički promet. 13 dana nakon puštanja u rad, 31. srpnja 1991., općina je odlučila rastaviti magnetsku cestu i obnoviti metro. 17. rujna cesta je demontirana, a kasnije je metro obnovljen.

Birmingham

Brzi šal-šal bio je između Zračne luke Birmingham do najbliže željezničke stanice između 1984. i 1995. godine. Duljina staze bila je 600 m, a razmak ovjesa 1,5 cm. Nakon što je radio 10 godina, cesta je bila zatvorena zbog pritužbi putnika na neugodnosti i zamijenjena je tradicionalnom monoredom.

Šangaj

Neuspjeh s prvim Muggle cestama u Berlinu nije odvrijedio njemačku tvrtku Transrapid, podružnicu Siemens AG-a i ThyssenKrupp-a, da nastave s istraživanjima, a kasnije je tvrtka dobila naredbu od kineske vlade da izgradi brzu (450 km / h) liniju Muggle od zračne luke Shanghai Pudong do Šangaj. Put je otvoren 2002. godine, njegova dužina je 30 km. U budućnosti se planira proširiti na drugi kraj grada do stare zračne luke Hongqiao i dalje jugozapadno do Hangzhoua, nakon čega bi njegova ukupna duljina trebala biti 175 km.

Japan

U Japanu se testira cesta u blizini prefekture Yamanashi pomoću JR-Maglev tehnologije. Brzina postignuta tijekom ispitivanja s MLX01-901 s putnicima 2. prosinca 2003. bila je 581 km / h.

Tamo je u Japanu nova tračnica puštena u komercijalni pogon na otvaranju Expo-a 2005, u ožujku 2005. Linija dužine 9 km Linimo (Nagoya) sastoji se od 9 postaja. Minimalni polumjer je 75 m, maksimalni nagib 6%. Linearni motor omogućuje vlaku da ubrza do 100 km / h u sekundi. Linija služi područje pokraj mjesta, Sveučilište Aichi i nekih dijelova Nagakute. Vlakovi proizvedeni od strane Chubu HSST Development Corp.

Postoje dokazi da gore navedene japanske tvrtke grade sličnu crtu u Južnoj Koreji.

Japan će pokrenuti vlak s magnetskim jastukom

Japan planira lansirati ultra brzi vlak s magnetskim jastucima u fiskalnoj godini 2025. Izgradnja pruge i vlakova koštat će oko 45 milijardi dolara, prenosi AFP.

Vlak će koristiti tehnologija magnetske levitacije (ponekad se naziva muggle). Magnetsko polje omogućuje da se sastav, unatoč Zemljinoj gravitaciji, uzleti iznad pruge i zahvaljujući ovom potezu puno brže od redovnog vlaka.

Jedina željeznička pruga magnetske levitacije putnika na svijetu nalazi se u Šangaju i ima dužinu od 30,5 kilometara. Vlak se kreće duž njega brzinom od 430 kilometara na sat.

Japanska linija dužine 290 kilometara povezivat će Tokio i još uvijek nedefinirano područje u središnjem Japanu. Očekuje se da će vlakovi s linearnim električnim motorom dostići brzinu od oko 500 kilometara na sat.

Izgradnju pruge poduzeće Central Japan Japan Railway Co. (JR Central), koji je 2003. već testirao tehnologiju magnetske levitacije. Iskusni tim je tada vlaku postavio svjetski brzinski rekord: 581 kilometar na sat. Podsjetimo, rekord brzine za konvencionalni željeznički vlak pripada Francuskoj - 574,8 kilometara na sat.

Tvrtka će na projekt potrošiti oko 45 milijardi USD. U početku se očekivalo da je vlada djelomično subvencionirala izgradnju pruge, ali ove nade nisu ostvarene, što će rezultirati da će tvrtka pronaći sredstva povećanjem dugoročnog duga. JR-Maglev

JR-Maglev koristi elektrodinamičko ovjes na superprevodnim magnetima (EDS), ugrađenim u vlak i na prugu. Za razliku od njemačkog Transrapidnog sustava (linija koja vodi od Šangaja do aerodroma Šangaj u Kini), JR-Maglev ne koristi shemu monoreda: vlakovi se kreću u kanalu između magneta. Takva shema omogućuje vam razvijanje većih brzina, pruža veću sigurnost putnika u slučaju evakuacije i jednostavnost rada.

Kretanje magleva nastaje zbog linearnog motora.

Za razliku od elektromagnetskog ovjesa (EMS), vlakovi stvoreni EDS tehnologijom zahtijevaju dodatne kotače dok putuju malim brzinama (do 150 km / h). Kada se postigne određena brzina, kotači se odvajaju od tla, a vlak "leti" na udaljenosti od nekoliko centimetara od površine. U slučaju nesreće, kotači omogućuju i mekše zaustavljanje vlaka. Međutim, po cijenu izgradnje i rada na EDS sustav koji je implementirao JR-Maglev skuplji je od EMS Transrapid sustava.

Za kočenje u normalnom načinu rada koriste se elektrodinamičke kočnice. Za hitne slučajeve, vlak je opremljen uvlačnim aerodinamičkim i disk kočnicama na kolicima.

Na liniji u Yamanashiju ispituje se nekoliko vlakova različitih oblika nabora nosa: od uobičajenog šiljastog, do gotovo ravnog, duljine 14 metara, dizajniranog da se riješi glasnog pamuka koji prati vlak koji velikom brzinom ulazi u tunel. Vlak Muggle može se u potpunosti upravljati računalom.Vozač nadzire rad računala i prima sliku puta kroz video kameru (kabina vozača nema prozore za gledanje sprijeda).

Kinezi protiv "puta budućnosti"

Ljudi Šangaja izašli su s masovnim prosvjedima protiv lokalnog ponosa - jedinstvene magnetske željezničke jastuke, čiji vlakovi kao da lete zrakom.

Štoviše, na ulice nisu izašli poluvjeki radnici, već dobro raspoloženi predstavnici srednje klase. Kršili su zabranu demonstracija u zemlji i zapjevali: "Spasite djecu, oduprite se zračenju!"

Snažni magneti, kao da je, visi vlak preko perona i guraju ga naprijed brzinom do 430 kilometara na sat. Za pokretanje prve rute - od zračne luke do gradskih perivoja, plaćeno je 1,4 milijarde dolara, a sada su u Šangaju odlučili produžiti ovu cestu još 30 kilometara dalje kroz grad.

"Osjećamo se kao da živimo u mikrovalnoj. Naši se domovi amortizirali, realisti se odbijaju nositi s nama kad saznaju da su naše kuće u blizini rute vlaka", žale se Kinezi, čiji su se domovi nalazili u neposrednoj blizini "puta budućnosti". ”. Prema njima autocesta emitira snažno elektromagnetsko zračenje.

"Željeznica budućnosti" stvorila se u Njemačkoj i prethodno je izazvala proteste Šangaja. Ali ovaj put, vlasti prestrašene demonstracijama koje su prijetile da se preliju u velike nemire, obećale su da će se baviti vlakovima. Kako bi na vrijeme zaustavili demonstracije, dužnosnici su čak objesili video kamere na onim mjestima gdje se najčešće održavaju masovni prosvjedi. Kineska gužva vrlo je organizirana i pokretna, može se okupiti u nekoliko sekundi i pretvoriti se u demonstraciju sa sloganima.

Ovo su najveće folklorne predstave u Šangaju od anti-japanskih marševa 2005. godine. Ovo nije prvi prosvjed izazvan zabrinutošću Kineza zbog pogoršanja okruženja. Prošlog ljeta, tisuće demonstranata prisililo je vladu da odgodi izgradnju kemijskog kompleksa.

komentar

Prema ekolozima WWF-a, najveća opasnost od vlakova s ​​magnetskim jastucima je takozvano zagađenje bukom. Buka ovih vlakova mnogo je neugodnija i neugodnija od one uobičajene vlakovi ili vlakovi. Stalni boravak u području ove buke izaziva osjećaj anksioznosti, nesigurnosti, iritacije. Svaki zvuk na ovaj ili onaj način djeluje na ljude dosadno, a posebno, ističu stručnjaci. Problemi s zračenjem, magnetskim ili termalnim, obično se ne primjećuju, jer takvi vlakovi voze na kratkim udaljenostima i s velikim vremenskim intervalima.

Vidi također: Minato magnetski motor