Ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay tungkol sa mga tren sa isang magnetic suspension

Ang Magnetoplan o Maglev (mula sa English magnetic levitation) ay isang tren sa isang magnetic suspension, hinimok at kinokontrol ng mga magnetikong puwersa. Ang nasabing isang komposisyon, hindi tulad ng tradisyonal na mga tren, ay hindi hawakan ang ibabaw ng riles sa panahon ng paggalaw. Dahil mayroong isang puwang sa pagitan ng tren at ang ibabaw ng paggalaw, ang pagkiskisan ay tinanggal, at ang tanging puwersa ng pag-drag ay ang puwersa ng aerodynamic drag.

Ang bilis na nakamit ng Muggle ay maihahambing sa bilis ng sasakyang panghimpapawid at nagbibigay-daan sa iyo upang makipagkumpetensya sa air traffic sa maliit (para sa aviation) na mga distansya (hanggang sa 1000 km). Bagaman ang tunay na ideya ng naturang transportasyon ay hindi bago, ang mga limitasyon sa ekonomiya at teknikal ay hindi pinahihintulutan itong mabuo nang buo: para sa pampublikong paggamit, ang teknolohiya ay ipinatupad ng ilang beses lamang. Sa kasalukuyan, hindi magagamit ng Maglev ang umiiral na imprastraktura ng transportasyon, bagaman may mga proyekto na may lokasyon ng mga elemento ng magnetic road sa pagitan ng mga riles ng isang maginoo na tren o sa ilalim ng track.

Magnetic Suspension Pangkalahatang-ideya ng Tren

Sa ngayon, mayroong 3 pangunahing teknolohiya para sa magnetic suspension ng mga tren:

1. Sa mga superconducting magnet (suspensyon ng electrodynamic, EDS).

Superconducting magnet - isang solenoid o electromagnet na may paikot-ikot na superconducting material. Ang isang paikot-ikot sa isang estado ng superconductivity ay may zero ohmic resistensya. Kung ang tulad ng paikot-ikot na ito ay maikli ang pag-ikot, kung gayon ang kuryente na kasalukuyang sapilitan sa ito ay pinapanatili ng halos anumang oras.

Ang magnetic field ng hindi naka-undamp na kasalukuyang nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng paikot-ikot na pang-akit ng superconducting ay lubos na matatag at walang mga ripples, na mahalaga para sa isang bilang ng mga aplikasyon sa pang-agham na pananaliksik at teknolohiya. Ang paikot-ikot na magnet na superconducting ay nawawala ang ari-arian nitong superconductivity kapag ang temperatura ay tumaas sa itaas ng kritikal na temperatura Tk ng superconductor, kapag ang kritikal na kasalukuyang Ik o kritikal na patlang na Hk ay umabot sa paikot-ikot. Ibinigay ito, para sa mga paikot-ikot na magneto ng superconducting. mag-apply ng mga materyales na may mataas na halaga ng Tk, Ik at Nk.

2. Sa electromagnets (electromagnetic suspension, EMS).

3. Sa permanenteng magneto; ito ay isang bago at potensyal na pinaka-ekonomikong sistema.

 

Ang komposisyon ay naglalabas dahil sa pagtanggi ng parehong mga poste ng mga magnet at, sa kabaligtaran, ang pang-akit ng iba't ibang mga pole. Ang paggalaw ay isinasagawa ng isang guhit na motor.

Ang isang linear motor ay isang de-koryenteng motor kung saan ang isa sa mga elemento ng magnetic system ay nakabukas at may isang pinalawak na paikot-ikot na lumilikha ng isang naglalakbay na magnetic field, at ang iba pa ay ginawa sa anyo ng isang gabay na nagbibigay ng linear na paggalaw ng gumagalaw na bahagi ng motor.

Sa ngayon, maraming mga proyekto ng linear engine ang binuo, ngunit ang lahat ng mga ito ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya - mga mababang-bilis na makina at mga high-acceleration engine.

Ang mga mababang makina ng pagbilis ay ginagamit sa pampublikong transportasyon (maglev, monorail, subway). Ang mga napakabilis na makina ng pagbilis ay napakaliit sa haba, at karaniwang ginagamit upang mapabilis ang isang bagay sa mataas na bilis at pagkatapos ay ilabas ito. Madalas silang ginagamit para sa pananaliksik sa mga pagbangga ng hyper-velocity, tulad ng mga armas o spacecraft launcher. Ang mga linear motor ay malawakang ginagamit sa mga feed drive ng mga metal cutting machine, at sa mga robotics. matatagpuan sa alinman sa tren, o sa paglalakbay, o pareho doon at doon. Ang isang malubhang problema sa disenyo ay ang malaking timbang ng sapat na makapangyarihang mga magnet, dahil kinakailangan ang isang malakas na larangan ng magnetic upang mapanatili ang isang napakalaking komposisyon sa hangin.

Sa pamamagitan ng teorem ng Earnshaw (kung minsan ay isinulat ni Earnshaw), ang mga static na patlang na nilikha ng mga electromagnets at permanenteng magnet na nag-iisa ay hindi matatag, hindi katulad ng mga patlang na diamagnetics.

Diamagnets - mga sangkap na na-magnetize sa direksyon ng panlabas na magnetic field na kumikilos sa kanila. Sa kawalan ng isang panlabas na magnetic field, ang diamagnets ay walang magnetic moment. at superconducting magnet. Mayroong mga sistema ng pag-stabilize: Ang mga sensor ay patuloy na sumusukat sa distansya mula sa tren patungo sa track at, nang naaayon, ang mga pagbabago sa boltahe sa mga electromagnets ay nagbabago. Ang pinaka-aktibong pag-unlad ng Muggle ay ang Alemanya at Japan.

Mga kalamangan

• Teoretikal, ang pinakamataas na bilis na maaaring makuha sa serial (hindi sports) ground transport.

• Mababang ingay.

Mga Kakulangan

• Ang mataas na halaga ng paglikha at pagpapanatili ng isang gauge.

• Timbang ng mga magnet, pagkonsumo ng kuryente.

• Ang larangan ng electromagnetic na nilikha ng magnetic suspension ay maaaring makapinsala sa mga crew ng tren at / o nakapalibot na mga residente. Kahit na ang mga transaksyon ng traksyon na ginamit sa mga riles na nakuryente na may alternating kasalukuyang ay nakakapinsala para sa mga driver, ngunit sa kasong ito ang lakas ng bukid ay isang order ng kadakilaan. Posible rin na ang mga linya ng muggle ay hindi magagamit sa mga taong gumagamit ng mga pacemaker.

• Ito ay kinakailangan sa mataas na bilis (daan-daang km / h) upang kontrolin ang agwat sa pagitan ng kalsada at tren (ilang sentimetro). Nangangailangan ito ng mga sistema ng kontrol na ultra-mabilis.

• Kinakailangan ang kumplikadong paglalakbay sa imprastraktura.

Halimbawa, ang arrow para sa Muggle ay dalawang mga seksyon ng kalsada na pumapalit sa bawat isa depende sa direksyon ng pag-ikot. Samakatuwid, hindi malamang na ang mga linya ng Muggle ay bubuo ng higit pa o mas kaunting branched na mga network na may mga tinidor at mga interseksyon.

Mga Pagpipilian

Mayroong mga proyekto ng mga magnetikong kalsada na may iba't ibang uri ng magnetic suspension, halimbawa, nag-aalok ang Tubular Rail na iwanan ang riles tulad ng, at gumamit lamang ng pana-panahong spaced annular na suporta.

Pagpapatupad

M-Bahn sa Berlin

Ang unang pampublikong sistema ng Muggle (M-Bahn) ay itinayo sa Berlin noong 1980s.

Ang isang 1.6 km na haba ng kalsada na nakakonekta 3 metro istasyon mula sa Gleisdreieck riles ng tren patungo sa Potsdamer Strasse mga bakuran ng eksibisyon. Matapos ang mahabang pagsubok, ang kalsada ay bukas para sa trapiko ng pasahero noong Agosto 28, 1989. Malaya ang paglalakbay, awtomatikong kinokontrol ang mga kotse nang walang driver, ang kalsada ay nagtrabaho lamang sa katapusan ng linggo. Sa lugar kung saan lumapit ang kalsada, dapat na magsagawa ng mass construction. Ang kalsada ay itinayo sa trestle ng dating linya ng U2 metro, kung saan ang trapiko ay nagambala dahil sa paghahati ng Alemanya at pagkawasak sa panahon ng digmaan. Hulyo 18, 1991 ang linya ay pumasok sa komersyal na operasyon at kasama sa sistema ng metro ng Berlin.

Matapos ang pagkawasak ng Berlin Wall, talagang nadoble ang populasyon ng Berlin at kinakailangan na ikonekta ang mga network ng transportasyon ng East at West. Ang bagong kalsada ay nagambala sa isang mahalagang linya ng metro, at ang lungsod ay kinakailangan upang matiyak ang mataas na trapiko ng pasahero. 13 araw pagkatapos ng komisyon, Hulyo 31, 1991, nagpasya ang munisipalidad na buwagin ang magnetikong kalsada at ibalik ang subway. Noong Setyembre 17, ang kalsada ay nabura, at pagkaraan, naibalik ang metro.

Birmingham

Ang isang mabilis na pag-agaw ng tren ay tumakbo mula sa Birmingham Airport patungo sa pinakamalapit na istasyon ng tren sa pagitan ng 1984 at 1995. Ang haba ng track ay 600 m at ang agwat ng suspensyon ay 1.5 cm. Matapos magtrabaho ng 10 taon, ang kalsada ay sarado dahil sa mga reklamo ng pasahero tungkol sa abala at pinalitan ng isang tradisyonal na monorel.

Shanghai

Ang kabiguan sa unang kalsada ng Muggle sa Berlin ay hindi humadlang sa German na kumpanya Transrapid, isang subsidiary ng Siemens AG at ThyssenKrupp, mula sa pagpapatuloy sa pananaliksik, at kalaunan ay natanggap ng kumpanya ang isang order mula sa gobyernong Tsino na magtayo ng isang high-speed (450 km / h) Muggle na linya mula sa Shanghai Pudong Airport hanggang sa Shanghai. Binuksan ang kalsada noong 2002, 30 km ang haba nito. Sa hinaharap, pinlano na palawakin ito sa kabilang dulo ng lungsod patungo sa lumang Hongqiao Airport at karagdagang timog-kanluran sa Hangzhou, pagkatapos nito ang kabuuang haba ay dapat na 175 km.

Japan

Sa Japan, ang isang kalsada ay nasubok sa paligid ng Yamanashi Prefecture gamit ang JR-Maglev na teknolohiya. Ang bilis na nakamit sa mga pagsubok sa MLX01-901 kasama ang mga pasahero noong Disyembre 2, 2003 ay 581 km / h.

Doon, sa Japan, isang bagong track ang inilagay sa komersyal na operasyon sa pagbubukas ng Expo 2005 noong Marso 2005. Ang linya ng 9 km Linimo (Nagoya) ay binubuo ng 9 na istasyon. Ang minimum na radius ay 75 m, ang maximum na slope ay 6%. Pinapayagan ng linear engine ang tren na mapabilis sa 100 km / h sa ilang segundo. Ang linya ay nagsisilbi sa lugar na katabi ng lugar, Aichi University, at ilang bahagi ng Nagakute. Ang mga tren na ginawa ni Chubu HSST Development Corp.

Mayroong katibayan na ang mga nasa itaas na kumpanya ng Hapon ay nagtatayo ng isang katulad na linya sa Timog Korea.

Ilunsad ng Japan ang isang magnetic cushion train

Plano ng Japan na maglunsad ng isang ultra-mabilis na magnetic cushion train sa piskal na taon 2025. Ang pagtatayo ng linya at tren ay nagkakahalaga ng $ 45 bilyon, ulat ng AFP.

Gagamitin ang tren teknolohiyang magnetic levitation (kung minsan ay tinatawag na muggle). Pinapayagan ng isang magnetic field ang komposisyon, sa kabila ng gravity ng Earth, na lumubog sa itaas ng linya at dahil sa paglipat na ito nang mas mabilis kaysa sa isang regular na tren.

Ang operating lamang ng pampasahero na linya ng riles ng magnetic-levitation ay matatagpuan sa Shanghai at may haba na 30.5 kilometro. Ang tren ay gumagalaw sa kahabaan nito sa bilis na 430 kilometro bawat oras.

Ang isang 290-kilometro na linya ng Hapon ay magkokonekta sa Tokyo at ang hindi pa natukoy na lugar sa gitnang Japan. Inaasahan na ang mga tren na may isang guhit na de-koryenteng motor ay maaabot ang bilis ng halos 500 kilometro bawat oras.

Ang pagtatayo ng linya ay isasagawa ng Central Japan Railway Co. (JR Central), na noong 2003 ay nasubok na ang teknolohiyang magnetic levitation. Ang nakaranasang koponan ay nagtakda ng isang record ng bilis ng mundo para sa tren: 581 kilometro bawat oras. Matatandaan na ang record ng bilis para sa isang maginoo na tren ng tren ay kabilang sa Pransya - 574.8 kilometro bawat oras.

Ang kumpanya ay gagastos ng $ 45 bilyon sa proyekto. Sa una, inaasahan na ang pamahalaan ay bahagyang na-subsidy ang pagtatayo ng linya, ngunit ang mga pag-asang ito ay hindi natanto, bilang isang resulta, makakahanap ang kumpanya ng pondo sa pamamagitan ng pagtaas ng pangmatagalang utang. Jr-maglev

Mga tampok na teknolohikal

Gumagamit si JR-Maglev ng suspensyon ng electrodynamic sa superconducting magnet (EDS), na naka-install kapwa sa tren at sa track. Hindi tulad ng Aleman na Transrapid system (linya ng operating mula sa Shanghai hanggang sa Shanghai Airport sa China), ang JR-Maglev ay hindi gumagamit ng isang monorail scheme: ang mga tren ay lumipat sa channel sa pagitan ng mga magnet. Ang ganitong pamamaraan ay nagbibigay-daan sa iyo upang makabuo ng mas mataas na bilis, nagbibigay ng higit na kaligtasan sa pasahero kung sakaling lumikas at madali ang operasyon.

Ang paggalaw ng maglev ay dahil sa linear motor.

Hindi tulad ng electromagnetic suspension (EMS), ang mga tren na nilikha gamit ang teknolohiya ng EDS ay nangangailangan ng karagdagang mga gulong kapag naglalakbay sa mababang bilis (hanggang sa 150 km / h). Kapag naabot ang isang tiyak na bilis, ang mga gulong ay nahihiwalay mula sa lupa at ang tren ay "lilipad" sa layo na ng ilang sentimetro mula sa ibabaw. Kung may aksidente, pinapayagan din ng mga gulong ang isang mas malambot na paghinto ng tren. Gayunpaman, sa gastos ng pagbuo at pagpapatakbo ng sistema ng EDS na ipinatupad ng JR-Maglev ay mas mahal kaysa sa mga sistema ng EMS Transrapid.

Para sa pagpepreno sa normal na mode, ginagamit ang mga electrodynamic prakes. Para sa mga emerhensiyang kaso, ang tren ay nilagyan ng retractable aerodynamic at disc preno sa mga cart.

Sa linya sa Yamanashi, maraming mga tren na may iba't ibang mga hugis ng mga fairing ng ilong ay nasubok: mula sa karaniwang itinuro, hanggang sa halos flat, 14 metro ang haba, na idinisenyo upang mapupuksa ang malakas na koton na sumasabay sa tren na pumapasok sa tunel sa mataas na bilis. Ang isang tren sa Muggle ay maaaring ganap na kinokontrol ng computer.Sinusubaybayan ng drayber ang pagpapatakbo ng computer at tumatanggap ng isang imahe ng landas sa pamamagitan ng video camera (ang taksi ng driver ay walang mga bintana ng view sa harap).

Ang mga Intsik laban sa "daan ng hinaharap"

Ang mga tao sa Shanghai ay lumabas na may mga protesta ng masa laban sa lokal na pagmamataas - isang natatanging magnetic cushion na tren, na ang mga tren ay tila lumipad sa hangin.

Bukod dito, hindi ito mga manggagawa sa kalahating gutom na tumungo sa mga kalye, ngunit sa halip ay mahusay na mga kinatawan ng gitnang uri. Nilabag nila ang pagbabawal ng bansa sa mga demonstrasyon at kinanta: "I-save ang mga bata, labanan ang radiation!"

Ang mga makapangyarihang magneto, tulad nito, ay nag-hang sa tren sa ibabaw ng platform at itulak ito nang pasulong sa bilis na hanggang 430 kilometro bawat oras. 1.4 bilyong dolyar ang binabayaran upang ilunsad ang unang ruta - mula sa paliparan hanggang sa mga lungsod sa labas ng lungsod, at ngayon sa Shanghai napagpasyahan nilang palawakin ang daan na ito ng isa pang 30 kilometro sa pamamagitan ng lungsod.

"Sa tingin namin nakatira sa isang microwave, ang aming mga tahanan ay tinanggihan, ang mga realtor ay tumanggi sa pakikitungo sa amin kapag nalaman nila na ang aming mga bahay ay malapit sa ruta ng tren," reklamo ng mga Intsik, na ang mga bahay ay malapit sa "daan ng hinaharap" " Ayon sa kanila, ang highway ay nagpapalabas ng isang malakas electromagnetic radiation.

Ang "riles ng hinaharap" ay nilikha sa Alemanya, at dati ay nagdulot ng mga protesta mula sa mga taga-Shanghai. Ngunit sa oras na ito, ang mga awtoridad, natatakot sa pamamagitan ng mga demonstrasyon na nagbabanta na umikot sa pangunahing kaguluhan, nangako na makitungo sa mga tren. Upang matigil ang mga demonstrasyon sa oras, nag-hang up ang mga opisyal ng mga video camera sa mga lugar kung saan madalas na naganap ang mga protesta. Ang pulutong ng mga Intsik ay napaka-organisado at mobile, maaari itong magtipon sa loob ng isang segundo at maging isang demonstrasyon na may mga slogan.

Ito ang pinakamalaking folk performances sa Shanghai mula noong mga anti-Japanese martsa noong 2005. Hindi ito ang unang protesta na dulot ng pag-aalala ng mga Tsino tungkol sa lumalala na kapaligiran. Noong nakaraang tag-araw, libu-libong demonstrador ang nagpilit sa pamahalaan na ipagpaliban ang pagtatayo ng isang kumplikadong kemikal.

Puna

Ayon sa WWF ecologists, ang pinakamalaking panganib mula sa magnetic cushion tren ay ang tinatawag na polusyon sa ingay. Ang ingay ng mga tren na ito ay higit na hindi kasiya-siya at nakakainis kaysa sa maginoo na mga tren o tren. Ang patuloy na pananatili sa lugar ng ingay na ito ay nagdudulot ng isang pakiramdam ng pagkabalisa, kawalan ng kapanatagan, pangangati. Ang anumang tunog sa isang paraan o ibang kilos sa mga tao na nakakainis, at lalo na, binibigyang diin ng mga eksperto. Ang mga problema sa radiation, magnetic o thermal, ay karaniwang hindi sinusunod, dahil ang mga naturang tren ay tumatakbo para sa maikling distansya at may mga agwat ng oras.

Tingnan din: Minato Magnetic Motor

Comments

[#1]

Malamang, ang may-akda ng artikulo ay hindi pa nakita at hindi kailanman ginamit Muggle - sa madaling salita, isang teoryang sexologist.
1. Tungkol sa ingay - Madalas akong sumakay sa Shanghai Muggle at sasabihin ko na walang mga hindi kasiya-siyang mga ingay ni labas man o sa loob. Sa labas, madalas akong napanood ng pagsakay sa Muggle - tahimik na tahimik - hindi sa lahat ay maihahambing sa isang de-koryenteng tren.
2. Tungkol sa mga protesta ng mga residenteng Tsino sa Shanghai. - 10 taon na akong naninirahan at wala akong nakitang isang nag-iisang protesta na may kaugnayan sa daang ito.
3. Ang mga Intsik, tulad ng mga panauhin, ay gustung-gusto ang ganitong uri ng transportasyon. Sobrang komportable - lalo na kung walang maleta. 7 minuto at nasa sentro ka ng lungsod. Ang gastos ng 40 yuan - mga 180 rubles.
4. Tungkol sa mga apartment - walang mga apartment sa Shanghai ang naging mas mura dahil sa tren na ito, ngunit sa kabilang banda, ang mga apartment na malapit sa istasyon ng terminal ay tumaas lamang sa presyo. Marahil ito ay tungkol sa mga nasira o dapat na buwag dahil sa bagong kalsada (at hindi lamang mga apartment doon at mga pribadong bahay) - posible na may isang tao na nagprotesta.

[#2]

Sa Shanghai, lahat ay nagmamahal sa subway. Ibinenta ng aking kapitbahay ang isang apartment sa isang piling tao na lugar upang bumili ng malapit sa subway. Walang magawa dito kung wala ang subway.

[#3 Panauhin]

Salamat sa artikulo, nagbibigay kaalaman. Totoo, tila malayo sa kita ang negosyong ito. Gayunpaman, gayunpaman, isang paraan upang maiwasto ang kasalukuyang estado ng mga gawain - isang bagong teknolohiya. Ang mga equation ng Maxwell ay maaaring kinakatawan sa ibang anyo (artikulong "Spatial na interpretasyon ng Umov-Poynting vector"). Binubuksan nito ang posibilidad ng paglikha ng electrodynamic (sa klasikal na kahulugan) ng teknolohiya ng mga muggles nang walang paggamit ng permanenteng magnet at may kakayahang magtrabaho sa bilis ng zero. Ang paggamit ng naturang teknolohiya ay makabuluhang bawasan ang gastos. Sa unang sulyap, ito ay malayo sa halata, dahil hindi malinaw na ang lahat ng spatial na puwersa ng Coulomb, Newton at Lorentz ay nagmula sa parehong pormula (sa artikulong "Spatial Interpretation of Gravitational Phenomena"). Kaya, hindi lahat ay sobrang pesimista, ang bagay ay maliit: kailangan mo lamang ipakita ang kakayahang umangkop at tumanggi sa pag-lobby para sa mga hindi makabagong teknolohiya.

[#4]

Idagdag sa itaas. Sa mismong flyover, walang mga magnet. nasa tren lang sila mismo. Sa overpass, maliban sa anyo ng isang tape, ang rotor ay tulad ng sa isang de-koryenteng motor, dahil sa kung saan gumagalaw si Maglev.
Ang kapangyarihan sa seksyon ng kalsada ay inihahatid nang awtomatiko, at isang minuto bago ang tren. Sa ordinaryong riles ang kasalukuyang sa mga wire sa itaas ng linya ay palaging nasa.

Alex, sa YouTube, maraming video kasama ang Maglev, na sa China, ay hindi matatawag na "tahimik".