I över tvåhundra år har gått sedan det ögonblick då mänskligheten uppfann de första ånglok.Men fram tills nu järnvägen marktransport, som transporterar passagerare och tunga laster med kraften av el och diesel, är ganska vanligt.
Det sägs att alla dessa år, ingenjörer-uppfinnare arbetar aktivt med att utveckla alternativa sätt att flytta.Resultatet av deras arbete blev magnetisk levitation tåg.
berättelse om
Idén om att skapa en magnetisk levitation tåg har aktivt utvecklats i början av nittonhundratalet.Men för att genomföra projektet vid tiden för olika skäl inte lyckas.Genom att göra ett sådant tåg började först 1969. Det var då territorium Förbundsrepubliken Tyskland har börjat lägga magnetspåret som det skulle ta ett nytt fordon, som senare fick namnet som: maglev-tåget.Den lanserades 1971. Enligt den magnetiska banan värd för den första maglev tåg, som kallades "Transrapid-02."
intressant faktum är att de tyska ingenjörer förberett ett alternativt fordon på grundval av dessa uppgifter, som lämnade vetenskapsmannen Hermann Kemper 1934 fått ett patent bekräftar magnitoplana uppfinning.
«Transrapid-02" kan knappast kallas mycket snabbt.Det kunde flyttas med en maximal hastighet på 90 kilometer i timmen.Låg var också dess förmåga - bara fyra.
1979 skapade en mer avancerad modell av maglev.Tåget, som kallas "Transrapid-05" kunde bära sextioåtta passagerare.Han förflyttas längs linjen, som ligger i staden Hamburg, är vars längd 908 meter.Den maximala hastighet som utvecklat detta tåg var lika med sjuttiofem kilometer i timmen.
På samma 1979 i Japan, släpptes en annan modell maglev.Det kallades "ML-500".Japanska magnetisk levitation tåg utvecklat en hastighet på upp till fem hundra sjutton kilometer i timmen.
konkurrenskraft
hastighet som kan utveckla en magnetisk levitation tåg, kan jämföras med hastigheten på flygplanet.I detta avseende, kan detta transportsätt blir en allvarlig konkurrent till flyglinjerna, som arbetar på ett avstånd av tusentals kilometer.Universell tillämpning av maglev hindras av det faktum att flytten av traditionella järnvägs beläggningar de inte kan.Magnetisk levitation tåg behöver för att bygga speciella vägar.Detta kräver stora kapitalinvesteringar.Det är också trott att skapades för Maglev magnetfält kan ha en negativ inverkan på den mänskliga kroppen, som har en negativ inverkan på hälsan hos föraren och invånarna i de regioner som är långt borta från en väg.
Principen om magnetisk levitation tåg är en speciell typ av transport.När du kör som en maglev svävar ovanför spåren utan att röra den.Detta är på grund av att fordonet styrs av kraften i artificiellt skapade magnetfältet.När du kör maglev ingen friktion.Bromsande kraft på samma gång är en dra.
Hur fungerar det?Om vad grundläggande egenskaper är magneter, var och en av oss medvetna om lärdomarna från fysiken sexan.Om två magneter förs samman Nordpolen, kommer de att stötas.Det skapar en så kallad magnetisk levitation.När du ansluter de olika poler magneten kommer att dras till varandra.Denna ganska enkla principen är grunden för tåget, maglev, som bokstavligen glider genom luften på ett litet avstånd från rälsen.
är redan utvecklat två tekniker som drivs av magnetisk levitation eller suspension.Den tredje experimentella och finns bara på papper.
elektromagnetiska suspension
Denna teknik kallas EMS.Den är baserad på styrkan hos de elektromagnetiska fältet ändras över tiden.Hon är levitation (stigande luft) maglev.För transport av tåget i detta fall kräver T-skenor är tillverkade av en ledare (typiskt metall).Detta system fungerar i princip som konventionella tåg.Men istället för tåget hjulpar installerade stöd- och styrmagneter.De är anordnade parallellt med de ferromagnetiska statorer, som ligger vid kanten av de T-formade banor.
Den största nackdelen är behovet av tekniken EMS styra avståndet mellan statorn och magneterna.Och detta trots att det beror på många faktorer, bland annat från den ombytliga natur elektromagnetisk växelverkan.För att undvika plötsliga tågstopp på specialbatteri installerad däri.De kan ladda linjära generatorer, inbyggt stöd magneter, och därmed tillräckligt länge för att stödja processen för levitation.
bromsade tåg skapade teknikbaserade EMS, ger synkron linjärmotor en låg acceleration.Han representeras av stödmagneter och vägbanan över vilket svävar maglev.Hastighet och dragkraft kompositionen kan justeras genom att ändra frekvensen och intensiteten av genererade växelström.För att sakta ner tillräckligt för att ändra riktningen på de magnetiska vågor.
elektro suspension
Det är en teknik där rörelsen sker på maglev samarbetet mellan de två fälten.En rad skapas i banan, och den andra - på styrelsens sammansättning.Denna teknik kallas EDS.Vid sin bas byggs en japansk magnetisk levitation tåg JR-Maglev.
Detta system har vissa skillnader från EMS, som används konventionella magneter, spolar av vilka en elektrisk ström tillämpas endast när strömmen slås på.
EDS-tekniken innebär en kontinuerlig tillförsel av el.Detta inträffar även om strömförsörjningen är frånkopplad.Spolarna i ett sådant system är installerat kryogenisk kylning för att spara betydande mängder el.
fördelar och nackdelar med teknik EDS
positiva sidan av att arbeta på en elektro suspension är dess stabilitet.Även en liten minskning eller ökning av avståndet mellan magneterna och banan styrs av krafter repulsion och attraktion.Detta gör att systemet kan förbli oförändrad.Med denna teknik, finns det ingen anledning att installera elektronik för styrning.Vi behöver inte och anordningar för justering av avståndet mellan bladet och magneterna.
EDS-tekniken har vissa nackdelar.Således, för att tillräcklig kraft sväva kompositionen, kan det vara endast vid hög hastighet.Det är därför som maglev utrustad med hjul.De ger sin rörelse med en hastighet på upp till hundra kilometer i timmen.En annan nackdel med denna teknik är den friktionskraft som uppträder på baksidan och framsidan av de repellerande magneterna vid låg hastighet.
På grund av det starka magnetfältet i avsnittet är avsett för passagerare, måste du installera ett särskilt skydd.Annars är en person med en pacemaker för att resa förbjuden.Skydd behövs för magnetisk media (kreditkort och HDD).
Utvecklat teknik
tredje sektorn, som nu bara finns på papperet, är användningen av permanentmagneter EDS version som inte behöver aktivera strömavbrott.Tills nyligen trodde man att det var omöjligt.Forskarna tror att de permanenta magneterna finns ingen kraft som kan orsaka levitation tåg.Emellertid var detta problem undvikas.För att lösa magneterna placerade i en "Halbach array."Detta arrangemang resulterar i ett magnetfält under inga arrayen, och ovanför den.Detta bidrar till att upprätthålla levitation kompositionen även vid en hastighet av ca fem kilometer per timme.
praktiska genomförandet av projektet har ännu inte fått.Detta beror på de höga kostnaderna för matriser bildade av permanentmagneter.
Fördelar maglev
mest attraktiva aspekten av magnetisk levitation tåg är utsikterna att nå de höga hastigheter som kommer att konkurrera i framtiden maglev även jetplan.Denna typ av transporter är ganska sparsam när det gäller energiförbrukning.Små kostnader och i sin verksamhet.Detta är möjligt på grund av avsaknaden av friktion.Behagar och låg ljudnivå maglev, som har en positiv inverkan på miljön.
Nackdelar
nackdelen maglev är för stort belopp som krävs för att skapa dem.Höga kostnader och underhåll spår.Dessutom, för det betraktade transport kräver ett komplext system av vägar och höga precisionsapparatur som styr avståndet mellan bladet och magneterna.
genomförandet av projektet i Berlin
i den tyska huvudstaden år 1980 öppnade den första typen Maglev system som kallas M-Bahn.Längden av tyg var 1,6 km.Magnetisk levitation tåg skytteltrafik mellan tre tunnelbanestationer på helgerna.Möte av passagerare var gratis.Efter nedgången av Berlinmurens, har stadens befolkning fördubblats.Det tog skapandet av transportnät med förmågan att ge hög passagerartrafiken.Det är därför år 1991, var den magnetiska skivan demonteras och i dess ställe har börjat byggandet av tunnelbanan.
Birmingham
Denna tyska staden låg hastighet maglev sammanställt 1984-1995.Flygplats och järnvägsstation.Längden på magnetbanan ligger bara 600 meter.
Road arbetade i tio år och avslutades på grund av att ett stort antal klagomål från passagerare på befintliga olägenheter.Därefter maglev monorail transport ersätts på denna webbplats.
Shanghai
första magnetisk väg i Berlin byggdes av tyska företaget Transrapid.Misslyckandet med projektet inte avskräcka utvecklare.De fortsatte sina studier och fått en order från den kinesiska regeringen, som har beslutat att bygga landets spår Maglev.Shanghai och flygplatsen "Pudong" kopplade hög hastighet (upp till 450 km / t) väg.
väglängd av 30 km öppnades 2002. Planerna för framtiden - dess utvidgning till 175 kilometer.
Japan
i detta land under 2005 var en utställning Expo-2005.För sin öppning togs i drift den magnetiska väglängden 9 km.På raden är de nio stationer.Maglev serverar ett område som ligger i anslutning till utställningsplatsen.
betraktas maglev transport framtid.Redan 2025 är det tänkt att öppna en ny ultrasnabb spår i ett land som Japan.Magnetisk levitation tåg kommer transportera passagerare från Tokyo till en av de centrala delarna av ön.Dess hastighet är 500 km / t.För projekt kommer att behöva cirka 45 miljarder dollar.
Ryssland
Skapa en planerad höghastighetståg och järnvägarna.År 2030, Rysslands maglev mellan Moskva och Vladivostok.Det sättet att övervinna passagerare 9300 km i 20 timmar.Hastighet magnetisk levitation tåg når fem hundra kilometer i timmen.
