Magnetno lebdenje vlaka - ta prevoz v prihodnosti?

click fraud protection

Za več kot dvesto let je minilo od tistega trenutka, ko je človeštvo izumil prve parne lokomotive.Vendar do zdaj železniško prevozom po kopnem, ki prevaža potnike in težkih bremen z močjo elektrike in dizelskega goriva, je precej pogosta.

Rečeno je, da vseh teh letih, inženirji-izumitelji aktivno delajo na področju razvoja alternativnih načinov pomikate.Rezultat njihovega dela je postal magnetno lebdenje vlak.

zgodba

Ideja, da ustvarite magnetno lebdenje vlak je aktivno razvit v začetku dvajsetega stoletja.Vendar pa je za izvedbo projekta v času iz različnih razlogov niso uspeli.S tem, kot je vlak začel šele leta 1969. To je bil takrat na ozemlju Zvezne republike Nemčije so se začele oblikovati magnetno stezo, na kateri bi bilo potrebno novo vozilo, ki je bil kasneje imenovan kot: Maglev-vlak.To se je začela leta 1971. Glede na magnetni stezi gostila prvo maglev vlak, ki je bil imenovan "Transrapid-02."

Zanimivo je dejstvo, da so nemški inženirji pripravili alternativno vozilo na podlagi teh zapisov, ki so zapustile znanstvenik Hermann Kemper leta 1934 prejel patent potrjuje magnitoplana izum.

«Transrapid-02" se komaj lahko imenujemo zelo hitro.To bi se lahko preselil z največjo hitrostjo 90 kilometrov na uro.Nizka je bila tudi njegova zmogljivost - le štiri.

leta 1979 ustvarila bolj napreden model Maglev.Vlak, ki se imenuje "Transrapid-05" se lahko izvajajo oseminšestdeset potnikov.On se premika vzdolž črte, ki se nahaja v mestu Hamburg, katerega dolžina je 908 metrov.Največja hitrost, ki jo je razvil ta vlak je bila enaka kot sedemdeset pet kilometrov na uro.

Istega leta 1979 na Japonskem, je izšel še en vzorec maglev.Imenoval se je "ML-500".Japonski magnetno lebdenje vlak razvil hitrost do petsto sedemnajst kilometrov na uro.

Konkurenčnost

hitrost, ki se lahko razvije magnetno lebdenje vlak, ki se lahko primerja s hitrostjo letala.V zvezi s tem bi lahko ta način prevoza postala resen konkurent zračnih poti, ki delujejo na razdalji več tisoč kilometrov.Univerzalna uporaba Maglev oviralo dejstvo, da lahko prehod s tradicionalnimi železniškimi premazov ne.Magnetno lebdenje vlaka treba zgraditi posebne ceste.To zahteva velike naložbe kapitala.Prav tako je menil, da je bil ustvarjen za magnetno polje Maglev imajo lahko negativen vpliv na človeško telo, ki ima negativen vpliv na zdravje voznika in prebivalcev v regijah, ki so daleč stran od ceste.

Načelo magnetnega lebdenja vlakom je posebna vrsta prevoza.Med vožnjo kot Maglev lebdi nad tiri, brez dotika.To je za razlog, da je vozilo nadzorovano z močjo umetno ustvarjenega magnetnega polja.Med vožnjo Maglev ni trenja.Pojemalna sila hkrati je upor.

Kako deluje?O tem, kaj osnovne lastnosti so magneti, vsak od nas zaveda pouku fizike šestega razreda.Če sta dva magneta združila North Pole, bodo odganja.To ustvarja tako imenovano magnetno lebdenje.Pri priključitvi različna pola magneta bo privlačijo med seboj.Ta zelo preprost princip je osnova železniške, Maglev, ki dobesedno drsalk po zraku na malem odmiku od obeh tirnic.

so že razvili dva tehnologije, s katero se poganja s pomočjo magnetne levitacije ali suspenzijo.Tretja eksperimentalna in obstaja samo na papirju.

elektromagnetno vzmetenje

Ta tehnologija se imenuje EMS.Temelji na moč elektromagnetnih polj sprememb v daljšem časovnem obdobju.Ona je lebdenje (dvigovanje zraka) maglev.Za gibanje vlaka v tem primeru potrebna T-letve so izdelane iz vodnika (običajno kovinski).Ta operacija Sistem je podoben konvencionalne hitrosti.Toda namesto da bi sklopov koles vlaka nameščen podporo in vodenje magneti.Ti so razporejeni vzporedno z feromagnetnih statorjev, ki se nahaja na robu obliki črke T stojin.

Glavna pomanjkljivost je potreba po tehnološko EMS nadzor razdaljo med statorjem in magnetov.In to kljub dejstvu, da je odvisno od mnogih faktorjev, vključno od muhastega narave elektromagnetnega interakcije.Da bi se izognili nenadnemu zaustavitev vlaka na posebno baterijo v njem nameščen.So sposobni napolniti linearne generatorji, vgrajeno podporo magnetov, in s tem dovolj dolgo, da podprejo proces lebdenja.

zaviranja vlakov ustvarili temeljijo na tehnologiji EMS, sinhroni linearni motor zagotavlja nizko pospešek.On je zastopana z magneti podpornih in vozišča, nad katerim visi maglev.Hitrost in potisk sestavo je mogoče prilagoditi s spreminjanjem pogostost in intenzivnost ustvarjenega izmenični tok.Za upočasnitev dovolj, da spremeni smer magnetnih valov.

elektrodinamična vzmetenje

Obstaja tehnologija, v katerem poteka gibanje v sodelovanju maglev med obema področjema.Ena vrstica je ustvarjena v spletu, in drugi - na krovu sestave.Ta tehnologija se imenuje EDS.Na dnu je zgrajena japonski magnetno lebdenje vlak JR-maglev.

Ta sistem ima nekaj razlik iz EMS, ki se uporabljajo konvencionalne magneti, tuljave za katere se uporabljajo električni tok samo takrat, ko se uporablja električno energijo.

EDS tehnologija vključuje stalen dotok električne energije.To se zgodi tudi, če je napajalnik odklopljen.Tuljave takega sistema je nameščen kriogenega hlajenja, da bi rešili znatne količine elektrike.

prednosti in slabosti tehnologije EDS

pozitivni strani delajo na elektrodinamičnega suspenzije je njena stabilnost.Celo rahlo zmanjšanje ali povečanje razdalje med magneti in spleta ureja sil odbojnost in privlačnost.To omogoča, da sistem ostane nespremenjena.S to tehnologijo, ni treba namestiti elektroniko za krmiljenje.Ne potrebujemo in naprave za nastavljanje razdalje med rezilom in magnetov.

EDS tehnologija ima nekaj pomanjkljivosti.Tako je zadostna sila lebdi sestavka, je lahko le z veliko hitrostjo.Zato je maglev opremljen s kolesi.Zagotavljajo njihovo gibanje s hitrostjo do sto kilometrov na uro.Druga pomanjkljivost te tehnike je sila trenja, ki se pojavljajo na zadnji in sprednji strani odganjanje magnetov pri nizki hitrosti.

Zaradi močnega magnetnega polja v poglavju, namenjenemu potnikom, morate namestiti posebno varstvo.V nasprotnem primeru je oseba s srčnim spodbujevalnikom za potovanja prepovedano.Za magnetne medije (kreditnih kartic in HDD) je potrebna zaščita.

Razvita tehnologija

tretji sistem, ki zdaj obstaja le na papirju, je uporaba trajnih magnetov EDS različico, ki ni potrebno aktivirati izpad električne energije.Do pred kratkim je veljalo, da je to nemogoče.Raziskovalci verjamejo, da je trajni magneti nobena sila, ki lahko povzroča lebdenje vlaka.Vendar pa je bila preprečiti ta problem.Da bi rešili magnete, dane v "HALBACH array."Ta razporeditev ima za posledico magnetnem polju nikakor paleto, in nad njo.To pomaga vzdrževati sestavek lebdenje celo s hitrostjo približno pet kilometrov na uro.

praktično izvajanje projekta še ni prejel.To je zaradi visokih stroškov nizi narejenih iz trajnih magnetov.

Prednosti maglev

najbolj privlačen vidik magnetnega lebdenja vlaka je možnost doseganja visokih hitrosti, ki bodo tekmovali v prihodnosti Maglev celo letala.Ta vrsta prometa je precej ekonomično v smislu porabe energije.Majhni stroški in v svojem delovanju.To je možno zaradi odsotnosti trenja.Všeč in nizka maglev hrup, ki ima pozitiven vpliv na okolje.

Slabosti

negativna maglev je prevelik znesek, potreben za njihovo ustvarjanje.Visoki stroški in vzdrževanje proge.Poleg tega je za obravnavano vrsto prevoza zahteva kompleksen sistem poti in visoko precizne naprave, ki nadzorujejo razdalja med rezilom in magneti.

izvedba projekta v berlinskem

v nemški prestolnici leta 1980 odprl prvo vrsto maglev sistem, imenovan M-Bahn.Dolžina tkanine je 1,6 km.Magnetno lebdenje vlak shuttled med tri postaje podzemne železnice ob vikendih.Srečanje potnikov je bil prost.Po padcu berlinskega zidu, se je število prebivalcev v mestu podvojilo.Trajalo je vzpostavitev prometnih omrežij z možnostjo, da se zagotovi visoka potniški promet.Zato je leta 1991, je bila magnetna pločevina razstaviti in na njenem mestu se je začelo gradnjo podzemne železnice.

Birmingham

Ta nemščina mesto nizki hitrosti Maglev skupaj od leta 1984 do leta 1995.Letališče in železniška postaja.Dolžina magnetnega poti, je le 600 metrov.


Road delal deset let in je bila zaprta zaradi številnih pritožb potnikov na obstoječih neprijetnosti.Kasneje maglev enotirni promet nadomesti na tej spletni strani.

Shanghai

prvo magnetno cesta v Berlinu je bila zgrajena z nemško družbo Transrapid.Neuspeh projekta ni odvrnila razvijalci.So nadaljevali študij in prejel naročilo od kitajske vlade, ki se je odločila za izgradnjo skladbo-Maglev države.Shanghai in letališče "Pudong" povezali visoke hitrosti (do 450 km / h) poti.
dolžina cesta 30 km, odprte v letu 2002. Načrti za prihodnost - njegovo podaljšanje do 175 kilometrov.

Japonska

v tej državi v letu 2005 je bila razstava Expo-2005.Na otvoritvi je začel delovati dolžino magnetne poti do 9 km.Na progi je devet postaj.Maglev služi območje, ki je v bližini razstavnega prizorišča.

šteje maglev prevoz prihodnost.Že v letu 2025 je bilo načrtovano, da se odpre nov ultra-hitrem v državi, kot je Japonska.Magnetno lebdenje vlak prevoz potnikov iz Tokio enem od osrednjem območju otoka.Njegova hitrost je 500 km / h.Za projekt bodo potrebovali približno 45000000000 dolarjev.

Rusija

Ustvarjanje načrtovano visoke hitrosti vlaka in železnic.Do leta 2030, ruski maglev povezuje Moskvo in Vladivostok.Način za premagovanje potnikom 9300 km v 20 urah.Hitrost magnetno lebdenje vlak bo dosegel pet sto kilometrov na uro.