Magnetische levitatie trein - dit transport van de toekomst?

click fraud protection

Voor meer dan tweehonderd jaar zijn verstreken sinds het moment waarop de mensheid uitvinder van de eerste stoomlocomotieven.Echter, tot nu toe het spoor vervoer over land, het vervoeren van passagiers en zware lasten met de kracht van elektriciteit en diesel, is heel gewoon.

Men zegt dat al deze jaren, ingenieurs-uitvinders actief werken om alternatieven te verplaatsen ontwikkelen.Het resultaat van hun werk werd de magnetische levitatie trein.

verhaal van

Het idee om een ​​magnetische levitatie trein te creëren is actief ontwikkeld in het begin van de twintigste eeuw.Echter, om de uitvoering van het project op het moment dat om verschillende redenen niet gelukt.Door begon zo'n trein pas in 1969. Het was toen het grondgebied van de Bondsrepubliek Duitsland zijn begonnen met het magnetische spoor waarop het een nieuw voertuig, die later werd genoemd als zou leggen: maglev-trein.Het werd gelanceerd in 1971. Volgens het magnetische circuit gastheer van de eerste maglev trein, die heette "Transrapid-02."

interessant feit is dat de Duitse ingenieurs bereid een alternatief voertuig op basis van deze gegevens, die de wetenschapper Hermann Kemper in 1934 verliet kreeg een patent bevestigt magnitoplana uitvinding.

«Transrapid-02" kan nauwelijks zeer snel worden opgeroepen.Het kan bij een maximumsnelheid van 90 kilometer per uur verplaatsen.Laag was ook de capaciteit - slechts vier.

in 1979 creëerde een geavanceerder model van maglev.De trein, de zogenaamde "Transrapid-05" kon dragen achtenzestig passagiers.Hij wordt verplaatst langs de lijn, gelegen in de stad Hamburg, waarvan de lengte is 908 meter.De maximumsnelheid die deze trein ontwikkeld was gelijk aan vijfenzeventig kilometer per uur.

In dezelfde 1979 in Japan werd uitgebracht ander model maglev.Het werd 'ML-500 "genoemd.Japanse magnetische levitatie trein ontwikkelde een snelheid tot 517 kilometer per uur.

Concurrentievermogen

snelheid die een magnetische levitatie trein kan ontwikkelen, kan worden vergeleken met de snelheid van het vliegtuig.In dit opzicht zou het vervoermiddel een serieuze concurrent van de lucht routes, die werken op een afstand van duizenden kilometers worden.Universele toepassing van maglev gehinderd door het feit dat de stap van traditionele spoor coatings ze niet kunnen.Magnetische levitatie trein moeten speciale wegen te bouwen.Dit vergt grote investeringen van kapitaal.Het is ook van mening dat werd gemaakt voor de Maglev magnetisch veld kan een negatieve invloed op het menselijk lichaam, dat een negatieve invloed op de gezondheid van de bestuurder en de bewoners van de regio's die ver van een weg heeft te hebben.

Het principe van magnetische levitatie trein is een bijzondere vorm van vervoer.Tijdens het rijden als een maglev zweeft boven de sporen, zonder het aan te raken.Dit is de reden dat het voertuig wordt bestuurd door de kracht van kunstmatig gecreëerde magnetische veld.Tijdens het rijden maglev geen wrijving.Vertragende werking op hetzelfde moment is een slepen.

Hoe werkt het?Over wat basiseigenschappen zijn magneten, ieder van ons bewust van de lessen van de fysica het zesde leerjaar.Als twee magneten worden samengebracht Noordpool, worden ze afgestoten.Het creëert een zogenaamde magnetische levitatie.Bij het aansluiten van de verschillende polen van de magneet wordt aangetrokken elkaar.Deze vrij simpele principe is de basis van de trein, maglev, letterlijk glijdt door de lucht op enige afstand van de rails.

zijn al twee technologieën die wordt aangedreven door magnetische levitatie of opschorting ontwikkeld.De derde experimentele en bestaat alleen op papier.

elektromagnetische ophanging

Deze technologie heet EMS.Het is gebaseerd op de sterkte van het elektromagnetische veld de tijd verandert.Ze is levitatie (stijgende lucht) maglev.Voor de beweging van de trein in dit geval vereist T-rails zijn gemaakt van een geleider (meestal metaal).Dit besturingssysteem is vergelijkbaar met het conventionele spoor.In plaats van de trein wielstellen geïnstalleerd steun en gids magneten.Ze zijn parallel aan de ferromagnetische stators, gelegen aan de rand van de T-vormige banen.

Het belangrijkste nadeel is de behoefte aan technologie EMS controle van de afstand tussen de stator en de magneten.En dit ondanks het feit dat hangt af van vele factoren, waaronder de grillige karakter van de elektromagnetische interactie.Om plotselinge trein stoppen op speciale accu daarin geïnstalleerd vermijden.Zij kunnen de lineaire generatoren opladen, ingebouwde ondersteuning magneten, en dus lang genoeg om het proces van levitatie ondersteunen.

remmende treinen gemaakt technologie gebaseerde EMS, synchrone lineaire motor zorgt voor een lage versnelling.Hij wordt weergegeven door de drager magneten en de weg waarover zweeft maglev.Snelheid en stak de samenstelling kan worden aangepast door de frequentie en de intensiteit van de gegenereerde wisselstroom veranderen.Voor vertragen genoeg om de richting van het magnetische golven gewijzigd.

elektrodynamische schorsing

Er is een technologie waarbij de beweging vindt plaats op de maglev samenwerking tussen de twee velden.Een lijn is gemaakt in het web, en de tweede - aan boord van samenstelling.Deze technologie heet EDS.Aan de basis is gebouwd een Japanse magnetische levitatie trein JR-Maglev.

Dit systeem heeft een aantal verschillen met de EMS, dat conventionele magneten, spoelen die een elektrische stroom alleen wordt toegepast wanneer de stroom wordt toegepast gebruikt.

EDS-technologie gaat om een ​​continue levering van elektriciteit.Dit gebeurt zelfs als de voeding wordt losgekoppeld.De spoelen van een dergelijk systeem is geïnstalleerd cryogene koeling om grote hoeveelheden energie te besparen.

voor- en nadelen van de technologie EDS

positieve kant van het werken op een elektrodynamische opschorting is de stabiliteit.Zelfs een geringe verlaging of verhoging van de afstand tussen de magneten en de baan wordt bepaald door krachten van aantrekking en afstoting.Hierdoor kan het systeem ongewijzigd.Met deze technologie is het niet nodig om de elektronica te installeren voor controle.We hoeven en inrichtingen voor het instellen van de afstand tussen het mes en de magneten.

EDS-technologie heeft een aantal nadelen.Aldus voldoende kracht om de samenstelling zweven, kan het slechts bij hoge snelheid.Dat is de reden waarom de maglev uitgerust met wielen.Zij hun beweging met een snelheid van maximaal 1 100 kilometer per uur.Een ander nadeel van deze techniek is de wrijvingskracht optreedt aan de achterzijde en voorzijde van het afstotende magneten bij lage snelheid.

Vanwege de sterke magnetische velden in de sectie die bestemd zijn voor de passagiers, moet u bijzondere bescherming te installeren.Anders wordt een persoon met een pacemaker om reizen verboden.Bescherming is nodig voor magnetische media (creditcards en HDD).

ontwikkelde technologie

derde systeem, dat nu alleen op papier bestaat, is het gebruik van permanente magneten EDS versie die niet hoeft de stroomstoring activeren.Tot voor kort dacht men dat dit niet mogelijk was.Onderzoekers geloven dat de permanente magneten er geen kracht die levitatietrein kan veroorzaken.Echter was dit probleem vermeden.Voor het oplossen van de magneten in een "Halbach array."Deze opstelling resulteert in een magnetisch veld onder geen array en daarboven.Dit helpt om de levitatie samenstelling zelfs bij een snelheid van ongeveer vijf kilometer per uur te handhaven.

praktische uitvoering van het project nog niet heeft ontvangen.Dit komt door de hoge kosten van matrices gevormd van permanente magneten.

Voordelen maglev

meest aantrekkelijke aspect van magnetische levitatie trein is het vooruitzicht van het bereiken van de hoge snelheden die zal concurreren in de toekomst maglev zelfs jets.Dit soort vervoer is heel zuinig in termen van energieverbruik.Kleine kosten en de werking.Dit is mogelijk te wijten aan het ontbreken van wrijving.Wil en een laag geluidsniveau maglev, wat een positieve impact op het milieu heeft.

Nadelen

nadeel maglev is te groot bedrag dat nodig is om ze te maken.Hoge kosten en onderhoud circuit.Daarnaast is voor de beschouwde vervoermiddel vergt een complex systeem van paden en hoge precisie apparaten die de afstand tussen het mes en de magneten besturen.

uitvoering van het project in Berlijn

in de Duitse hoofdstad in 1980 opende het eerste type maglev systeem, genaamd M-Bahn.De lengte van de stof was 1,6 km.Magnetische levitatie trein pendelde tussen drie metrostations in het weekend.Ontmoeting van de passagiers was vrij.Na de val van de Berlijnse Muur, is de bevolking van de stad verdubbeld.Het kostte de creatie van vervoersnetwerken met de mogelijkheid om hoge passagiersvervoer bieden.Dat is de reden waarom in 1991, de magnetische plaat werd ontmanteld en in plaats daarvan heeft de bouw van de metro begonnen.

Birmingham

Deze Duitse stad met lage snelheid maglev samengesteld 1984-1995.Luchthaven en het treinstation.De lengte van de magnetische pad ligt op slechts 600 meter.


Road werkte tien jaar en werd gesloten als gevolg van talrijke klachten van de passagiers op de bestaande ongemak.Vervolgens maglev monorail vervoer vervangen op deze site.

Shanghai

eerste magnetische weg in Berlijn werd gebouwd door het Duitse bedrijf Transrapid.De mislukking van het project niet ontwikkelaars af te schrikken.Ze zetten hun studies en kreeg een opdracht van de Chinese regering, die heeft besloten om het land track-maglev bouwen.Shanghai en de luchthaven "Pudong" gekoppeld de hoge snelheid (tot 450 km / h) pad.
weg lengte van 30 km geopend in 2002. De plannen voor de toekomst - de uitbreiding tot 175 kilometer.

Japan

in dit land in 2005 was een tentoonstelling Expo 2005.Voor de opening werd in werking gesteld de magnetische weglengte van 9 km.Op de lijn is de negen stations.Maglev bedient een gebied dat grenst aan de expositieruimte.

beschouwd maglev vervoer toekomst.Reeds in 2025 is het de bedoeling om een ​​nieuwe ultra-fast track in een land te openen, zoals Japan.Magnetische levitatie trein passagiers van Tokyo tot een van de centrale gebieden van het eiland.Zijn snelheid is 500 km / h.Voor het project zal ongeveer vijfenveertig miljard dollar nodig.

Rusland

creëren van een geplande hogesnelheidstrein en de Spoorwegwet.In 2030, maglev Rusland koppelen Moskou en Vladivostok.De manier om de passagiers te overwinnen 9300 km in 20 uur.Speed ​​magnetische levitatie trein bereikt vijfhonderd kilometer per uur.