Magnetická levitácia vlak - táto doprava budúcnosti?

click fraud protection

Pre viac ako dvesto rokov uplynulo od tej chvíle, kedy ľudstvo vynašiel prvý parnej lokomotívy.Do tejto chvíle však železničného pozemnej dopravy, prepravujúce cestujúcich a ťažkých bremien s výkonom elektriny a nafty, je celkom bežné.

Hovorí sa, že všetky tieto roky, inžinieri-vynálezcovia sú aktívne pracujú na vývoji alternatívnych spôsobov pohybu.Výsledkom ich práce sa stal magnetické levitácia vlak.

príbeh

Nápad vytvoriť magnetické levitácia vlak sa aktívne vyvinutý na začiatku dvadsiateho storočia.Avšak, k realizácii projektu v čase, keď z rôznych dôvodov neuspel.Tým, že takýto vlak začal až v roku 1969. To bolo potom územie Spolkovej republiky Nemecko začali položiť magnetickú stopu na ktoré by trvať nového vozidla, ktorý bol neskôr pomenovaný ako: maglev-vlak.To bola zahájená v roku 1971. Podľa magnetickej dráhe hostil prvý maglev vlak, ktorý bol nazývaný "Transrapid-02."

Zaujímavým faktom je, že nemeckí inžinieri pripravila alternatívny vozidla na základe týchto záznamov, ktoré opustili vedec Hermann Kemper v roku 1934 dostal patent potvrdzujúci magnitoplana vynález.

"Transrapid-02" sa dá len ťažko nazvať veľmi rýchlo.Dalo by sa pohybovať maximálnou rýchlosťou 90 km za hodinu.Nízka bola tiež jeho kapacita - iba štyri.

v roku 1979 vytvorila pokročilejšie model maglev.Vlak, nazvaný "Transrapid-05" mohol niesť šesťdesiat osem cestujúcich.Ten sa pohybuje pozdĺž línie, ktorá sa nachádza v meste Hamburg, ktorého dĺžka je 908 metrov.Maximálna rýchlosť, ktorá vyvinula tento vlak bol rovný sedemdesiat päť kilometrov za hodinu.

V tom istom roku 1979 v Japonsku, bol prepustený iný model maglev.To bolo nazývané "ML-500".Japonský magnetické levitácia vlak vyvinul rýchlosť až päťsto sedemnástich kilometrov za hodinu.

konkurencieschopnosť

rýchlosť, ktorá sa môže vyvinúť magnetické levitácia vlaku, môže byť v porovnaní s rýchlosťou lietadla.V tomto ohľade, tento druh dopravy by sa mohla stať vážnym konkurentom vzduchových ciest, ktoré pôsobia vo vzdialenosti tisícok kilometrov.Univerzálne použitie maglev brzdená skutočnosťou, že tento krok tradičnými železničnej povlaky nemôžu.Magnetická levitácia vlak potreba vybudovať špeciálnu cesty.To si vyžaduje veľké investície kapitálu.To je tiež veril, že bola vytvorená pre magnetické pole Maglev môže mať negatívny vplyv na ľudské telo, čo má negatívny vplyv na zdravie vodiča a obyvateľov regiónov, ktoré sú ďaleko od cesty.

Princíp magnetickej levitácie vlak je špeciálny druh dopravy.Pri jazde ako maglev vznáša nad traťou, bez toho aby sa ho dotýkali.To je z toho dôvodu, že vozidlo je riadená výkonom umelo vytvoreného magnetického poľa.Pri jazde maglev k žiadnemu trenia.Spomaľovacie sila zároveň je ťahajte.

Ako to funguje?O tom, čo sú základné vlastnosti magnety, každý z nás uvedomuje poučenie z fyziky šiesty stupeň.Ak sú dva magnety dohromady North Pole, budú odrazil.Vytvára tzv magnetické levitáciu.Pri pripájaní rôznych póly magnetu sa navzájom priťahujú.Tento pomerne jednoduchý princíp je základom vlaku, maglev, ktorý doslovne kĺže vzduchom v nepatrnej vzdialenosti od koľajnice.

sú už vyvinuté dve technológie, s ktorou je poháňaný magnetické levitácie alebo suspenzie.Tretí experimentálne a existuje len na papieri.

elektromagnetické zastavenie

Táto technológia sa nazýva EMS.To je založené na sile elektromagnetického poľa mení v priebehu času.Ona je levitácia (stúpajúca vzduchu) maglev.Pre pohyb vlaku v tomto prípade sa vyžaduje, aby T-lišty sú vyrobené z vodiča (obvykle kov).Tento operačný systém je podobný konvenčné železnice.Avšak namiesto dvojkolesia vlaková nainštalovaný podporu a vodiace magnety.Tie sú usporiadané paralelne k feromagnetické statorov, ktorý sa nachádza na okraji T-tvaru pásov.

Hlavnou nevýhodou je, že je potrebné pre technológie EMS riadiť vzdialenosť medzi statorom a magnety.A to aj napriek tomu, že to závisí na mnohých faktoroch, vrátane z nestály povahy elektromagnetickej interakcie.Aby sa zabránilo náhlej zastavenie vlaku na ňom nainštalovaný špeciálne batérie.Sú schopní dobíjať lineárne generátory, vstavanú podporu magnety, a tak dosť dlho, aby podporila proces levitácia.

brzdnej vlaky vytvoril založené na technológii EMS, synchrónny lineárny motor poskytuje nízku akceleráciu.Je reprezentovaný nosných magnety a na ceste, na ktorej sa vznáša maglev.Rýchlosť a ťah kompozícia môže byť upravená zmenou frekvencie a intenzity generovaného striedavý prúd.Pre spomalenie stačí zmeniť smer magnetických vĺn.

elektrodynamické zastavenie

K dispozícii je technológia, v ktorom dôjde k pohybu v maglev spolupráce medzi týmito dvoma poľami.Jedna línia je vytvorená na webe, a druhá - na palube zloženie.Táto technológia sa nazýva EDS.Na jeho základni je postavená japonskou magnetickej levitácie vlak JR-Maglev.

Tento systém má niektoré rozdiely od EMS, ktoré používajú konvenčné magnety, cievky z ktorých elektrický prúd je aplikovaný len vtedy, keď je zapnuté napájanie.Technológia

EDS zahŕňa nepretržitú dodávku elektrickej energie.K tomu dochádza, aj keď je napájanie odpojené.Cievky takéhoto systému je inštalovaný kryogénne chladenie s cieľom ušetriť značné množstvo elektrickej energie.

výhody a nevýhody technológie EDS

pozitívnej strany pracovať na elektrodynamického pozastavenie je jeho stabilita.Dokonca aj mierne zníženie či zvýšenie vzdialenosti medzi magnetmi a pásu sa riadi silami odporom a príťažlivosť.To umožňuje, aby systém zostal nezmenený.Vďaka tejto technológii, nie je potrebné inštalovať elektroniku pre riadenie.Nepotrebujeme a zariadenie pre nastavenie vzdialenosti medzi čepeľou a magnety.Technológia

EDS má niektoré nevýhody.Tak, dostatočnú silu, aby vznášať kompozície, môže byť len na vysokej rýchlosti.To je dôvod, prečo maglev vybavený kolieskami.Poskytujú ich pohyb rýchlosťou až sto kilometrov za hodinu.Ďalšou nevýhodou tejto techniky je trecia sila vyskytujúca sa na zadnú stranu a na prednej strane sa odpudzujúcich magnetov pri nízkej rýchlosti.

Vzhľadom k silným magnetickým poľom v časti určenej pre cestujúcich, musíte nainštalovať špeciálnu ochranu.V opačnom prípade, osoba s kardiostimulátorom, aby cestovanie je zakázané.Táto ochrana je nutná pre magnetické médium (kreditné karty a HDD).

vyvinutá technológia

Tretí systém, ktorý teraz existuje iba na papieri, je použitie permanentnými magnetmi EDS verzia, ktorá nie je nutné aktivovať výpadku napájania.Až do nedávnej doby to bolo si myslel, že toto bolo nemožné.Výskumní pracovníci sa domnievajú, že permanentné magnety neexistuje žiadna sila, ktorá môže spôsobiť levitácia vlak.Avšak, bolo zabránené tomuto problému.Pre vyriešenie magnety umiestnené v "Halbach pole."Toto usporiadanie má za následok v magnetickom poli, v žiadnom poľa, a nad ním.To pomáha udržiavať levitácia zloženie dokonca rýchlosťou asi päť kilometrov za hodinu.

praktická realizácia projektu zatiaľ nedostal.To je vzhľadom k vysokým nákladom na polí tvorených permanentnými magnetmi.

Výhody maglev

Najatraktívnejšie aspekt magnetickej levitácie vlak je vyhliadka na dosiahnutie vysokej rýchlosti, ktoré budú súťažiť v budúcnosti maglev aj trysky.Tento druh dopravy je veľmi úsporný z hľadiska spotreby energie.Malé náklady a do jeho prevádzky.To je možné vzhľadom k absencii trenia.Zapáči a nízka hlučnosť maglev, čo má pozitívny vplyv na životné prostredie.

Nevýhody

Nevýhodou maglev je príliš veľká čiastka potrebná na ich vytvorenie.Vysoké náklady a údržba trate.Okrem toho, pre uvažovaný spôsob prepravy vyžaduje zložitý systém ciest a veľmi presných zariadení, ktoré riadia vzdialenosť medzi nožom a magnety.

realizáciu projektu v Berlíne

v nemeckom hlavnom meste v roku 1980 otvoril prvý typu maglev systém zvaný M-Bahn.Dĺžka tkaniny bola 1,6 km.Magnetická levitácia vlak pendloval medzi troma stanicami metra cez víkendy.Stretnutie cestujúcich bola voľná.Po páde berlínskeho múru, populácia mesta sa zdvojnásobila.Trvalo vytváranie dopravných sietí s možnosťou poskytovať vysoko osobnú dopravu.To je dôvod, prečo v roku 1991, magnetické fólie bol rozobraný a na jeho mieste bola zahájená výstavba metra.

Birmingham

Toto nemecké mesto s nízkou rýchlosťou maglev dohromady od roku 1984 do roku 1995.Letisko a vlaková stanica.Dĺžka magnetického cesty je len 600 metrov.


Road pracoval desať rokov a bol zatvorený kvôli početné sťažnosti cestujúcich na existujúce problémy.Následne maglev jednokolejka doprava nahradila na tomto webe.

Shanghai

najprv magnetickej cesty v Berlíne bola postavená nemeckou spoločnosťou Transrapid.Neúspech projektu neodradil vývojárov.Oni pokračovali v štúdiu a získal objednávku od čínskej vlády, ktorý sa rozhodol postaviť na trati maglev krajiny.Šanghaj a letisko "Pudong" spojený s vysokou rýchlosťou (až 450 km / h) cesty.
dĺžka cesty 30 km sa začala v roku 2002. plány do budúcnosti - jeho rozšírenie na 175 kilometrov.

Japonsko

v tejto krajine v roku 2005 bola výstava Expo-2005.Pre jeho otvorenia bol uvedený do prevádzky dĺžka magnetickej dráhy 9 km.Na riadku je deväť staníc.Maglev slúži oblasť, ktorá susedí s výstavný priestor.

považovaný maglev doprava budúcnosti.Už v roku 2025 sa plánuje otvoriť novú ultra-rýchlou dráhu v krajine, ako je Japonsko.Magnetická levitácia vlak bude prepravovať cestujúcich z Tokia do jednej z centrálnych oblastí ostrova.Jej rýchlosť je 500 km / h.Pre projekt bude potrebovať asi štyridsať až päť miliárd dolárov.

Rusko

Vytvorenie plánovanej vysokorýchlostný vlak a železnice.Do roku 2030, ruský maglev spájajúcej Moskvu a Vladivostok.Spôsob, ako prekonať cestujúci 9300 km za 20 hodín.Rýchlosť magnetická levitácia vlak došiel päťsto kilometrov za hodinu.