Magnetisk levitation tog - denne transport af fremtiden?

For over to hundrede år er gået, siden det øjeblik, hvor mennesket opfandt de første damplokomotiver.Men indtil nu jernbanen landtransport, transporterer passagerer og tunge belastninger med magt af el og dieselolie, er ret almindeligt.

Det siges, at alle disse år, ingeniører-opfindere aktivt arbejder på at udvikle alternative måder at flytte.Resultatet af deres arbejde blev den magnetiske levitation toget.

historie om

Ideen om at skabe et magnetisk levitation toget er udviklet aktivt i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede.Men for at gennemføre projektet på det tidspunkt af forskellige årsager ikke lykkes.Ved at gøre startede sådan et tog kun i 1969. Det var dengang territorium Forbundsrepublikken Tysklands er begyndt at lægge den magnetiske spor, hvor det ville tage et nyt køretøj, som senere blev opkaldt som: maglev-tog.Det blev lanceret i 1971. I henhold til den magnetiske spor vært for den første maglev tog, som blev kaldt "Transrapid-02."

interessant faktum er, at de tyske ingeniører forberedt et alternativt køretøj på grundlag af disse optegnelser, som forlod den videnskabsmand Hermann Kemper i 1934 modtaget et patent, der bekræfter magnitoplana opfindelse.

«Transrapid-02" kan næppe kaldes meget hurtigt.Det kunne flyttes ved en maksimal hastighed på 90 kilometer i timen.Lavt var også dens kapacitet - kun fire.

i 1979 skabt en mere avanceret model af Maglev.Toget, der kaldes "Transrapid-05" kunne bære tres-otte passagerer.Han bevæges langs linjen, der ligger i byen Hamburg, er længden af ​​hvilke 908 meter.Den maksimale hastighed, som udviklede dette tog var lig med femoghalvfjerds kilometer i timen.

I samme 1979 i Japan, blev udgivet en anden model maglev.Det blev kaldt "ML-500".Japanske magnetisk levitation toget udviklet en hastighed på op til fem hundrede sytten kilometer i timen.

Konkurrenceevne

hastighed, der kan udvikle en magnetisk levitation tog, kan sammenlignes med hastigheden på flyet.I denne henseende kunne denne transportform blive en alvorlig konkurrent af flyruter, der opererer i en afstand af tusinder af kilometer.Universel anvendelse af Maglev hæmmet af det faktum, at spil fra de traditionelle jernbane belægninger, de ikke kan.Magnetisk levitation toget har brug for at opbygge særlige veje.Det kræver store investeringer af kapital.Det menes også, der blev oprettet for Maglev magnetfelt kan have en negativ indvirkning på den menneskelige krop, hvilket har en negativ indvirkning på sundheden hos føreren og indbyggerne i de regioner, der er langt væk fra en vej.

Princippet om magnetiske levitation toget er en særlig form for transport.Mens kørsel som en maglev svæver over sporene uden at røre den.Dette er årsagen til, at køretøjet styres af magt kunstigt skabte magnetfelt.Under kørsel maglev ingen friktion.Forsinke kraft på samme tid er et træk.

Hvordan virker det?Om, hvad grundlæggende egenskaber er magneter, hver af os opmærksomme på de erfaringer fysikkens sjette klasse.Hvis to magneter bringes sammen Nordpolen, vil de blive frastødt.Det skaber en såkaldt magnetisk levitation.Ved tilslutning af forskellige poler magneten bliver tiltrukket af hinanden.Denne ret enkle princip er grundlaget for toget, maglev, som bogstaveligt talt glider gennem luften i en lille afstand fra skinnerne.

er allerede udviklet to teknologier, som drives af magnetisk levitation eller suspension.Den tredje eksperimentelle og eksisterer kun på papiret.

elektromagnetisk suspension

Denne teknologi kaldes EMS.Den er baseret på styrken af ​​det elektromagnetiske felt ændrer sig over tid.Hun er levitation (stigende luft) maglev.For bevægelsen af ​​tog i dette tilfælde kræver T-skinner er fremstillet af en leder (typisk metal).Dette system operation svarer til konventionelle tog.Men i stedet for toget hjulsæt installeret support og vejledning magneter.De er anbragt parallelt med de ferromagnetiske statorer, placeret på kanten af ​​den T-formede baner.

Den største ulempe er behovet for teknologi EMS styre afstanden mellem statoren og magneterne.Og dette til trods for, at det afhænger af mange faktorer, herunder fra lunefulde karakter af den elektromagnetiske interaktion.For at undgå pludselige tog stop på særlige batteri installeret deri.De er i stand til at genoplade de lineære generatorer, indbygget support magneter, og dermed længe nok til at støtte processen med levitation.

bremsende tog skabt teknologi-baserede EMS, synkron lineær motor giver en lav acceleration.Han er repræsenteret ved støtteprogrammerne magneter og kørebanen hvorover svæver maglev.Hastighed og stak sammensætningen kan justeres ved at ændre hyppigheden og intensiteten af ​​genererede vekselstrøm.For at bremse nok til at ændre retningen af ​​de magnetiske bølger.

elektrodynamisk suspension

Der er en teknologi, hvor bevægelsen sker på maglev samarbejde mellem de to felter.Én linje er skabt i nettet, og det andet - om bord sammensætning.Denne teknologi kaldes EDS.På sin base er bygget en japansk magnetisk levitation train JR-Maglev.

Dette system har nogle forskelle fra EMS, som brugte konventionelle magneter, spoler, hvoraf en elektrisk strøm anvendes kun når der er strøm.

EDS-teknologi indebærer en konstant forsyning af elektricitet.Det sker, selv om strømmen er afbrudt.Spolerne af et sådant system er installeret kryogen køling for at spare betydelige mængder elektricitet.

fordele og ulemper ved teknologien EDS

positive side af at arbejde på en elektrodynamisk suspension er dens stabilitet.Selv en svag reduktion eller forøgelse af afstanden mellem magneter og internettet er styret af kræfter frastødning og tiltrækning.Dette gør det muligt for systemet at være uændret.Med denne teknologi er det ikke nødvendigt at installere elektronik til kontrol.Vi behøver ikke og indretninger til justering af afstanden mellem bladet og magneterne.

EDS teknologi har nogle ulemper.Således tilstrækkelig kraft svæve præparatet, kan det kun være ved høj hastighed.Derfor er maglev udstyret med hjul.De giver deres bevægelse med en hastighed på op til hundrede kilometer i timen.En anden ulempe ved denne teknik er friktionskraften forekommer ved bagsiden og forsiden af ​​de frastødende magneter ved lav hastighed.

På grund af den stærkt magnetfelt i afsnittet beregnet til passagerer, skal du installere en særlig beskyttelse.Ellers en person med en pacemaker for at rejse forbudt.Beskyttelse er nødvendig for magnetiske medier (kreditkort og HDD).

Udviklet teknologi

tredje system, som nu kun eksisterer på papiret, er brugen af ​​permanente magneter EDS-version, der ikke behøver at aktivere strømsvigtet.Indtil for nylig mente man, at det var umuligt.Forskere mener, at de permanente magneter er der ingen kraft, der kan forårsage levitation toget.Imidlertid blev dette problem undgås.For at løse magneterne placeret i en "Halbach."Dette arrangement resulterer i et magnetfelt under nr array, og over det.Dette bidrager til at opretholde levitation sammensætningen selv ved en hastighed på omkring fem kilometer i timen.

praktiske gennemførelse af projektet har endnu ikke modtaget.Dette skyldes den høje pris på arrays dannet af permanente magneter.

Fordele maglev

mest attraktive aspekt af magnetisk levitation toget er udsigten til at nå de høje hastigheder, der vil konkurrere i fremtiden maglev endda jetfly.Denne type transport er ganske økonomisk i form af energiforbruget.Små omkostninger og i sin drift.Dette er muligt på grund af fraværet af friktion.Behager og lav støj maglev, hvilket har en positiv indvirkning på miljøet.

Ulemper

downside maglev er for stor mængde, der kræves for at oprette dem.Høje omkostninger og vedligeholdelse spor.Endvidere for den betragtede transportform kræver et komplekst system af stier og høj præcision enheder, der styrer afstanden mellem bladet og magneterne.

gennemførelse af projektet i Berlin

i den tyske hovedstad i 1980 åbnede den første type maglev system kaldet M-Bahn.Længden af ​​stof var 1,6 km.Magnetisk levitation tog pendlet mellem tre metrostationer i weekenden.Møde af passagerer var frie.Efter faldet af Berlinmuren, har byens befolkning fordoblet.Det tog oprettelsen af ​​transportnet med evnen til at levere høj passagertrafik.Det er derfor, i 1991, blev den magnetiske plade afmonteret og i stedet er begyndt opførelsen af ​​metroen.

Birmingham

Denne tyske by lav hastighed maglev sat sammen 1984-1995.Lufthavn og banegården.Længden af ​​den magnetiske stien er kun 600 meter.


Road arbejdede i ti år og blev lukket ned på grund af talrige klager fra passagerer på eksisterende ulejligheden.Efterfølgende maglev monorail transport udskiftet på denne hjemmeside.

Shanghai

første magnetiske vej i Berlin blev bygget af tyske selskab Transrapid.Den manglende af projektet ikke afskrække udviklere.De fortsatte deres studier og modtaget en ordre fra den kinesiske regering, som har besluttet at bygge landets track-maglev.Shanghai og lufthavnen "Pudong" knyttet højhastighedstog (op til 450 km t /) sti.
road længde på 30 km åbnet i 2002. Planerne for fremtiden - dens udvidelse til 175 kilometer.

Japan

i landet i 2005 var en udstilling Expo-2005.For sin åbning blev sat i drift den magnetiske vej længde på 9 km.På linje er de ni stationer.Maglev tjener et område, der støder op til udstillingsstedet.

betragtes maglev transport fremtiden.Allerede i 2025 er det planlagt at åbne en ny ultrahurtig spor i et land som Japan.Magnetisk levitation tog vil transportere passagerer fra Tokyo til et af de centrale områder af øen.Dens hastighed er 500 km / h.Til projektet vil bruge omkring 45 milliarder dollars.

Rusland

Oprettelse af en planlagt højhastighedstog og jernbaner.I 2030, Ruslands maglev forbinder Moskva og Vladivostok.Den måde at overvinde passagerer 9300 km i 20 timer.Hastighed magnetisk levitation toget vil nå fem hundrede kilometer i timen.