Magnetskog lebdenja vlak - to je budućnost prijevoza? Kako se magnetskog lebdenja trenirati?

Za više od dvjesto godina je prošlo od trenutka kada čovječanstvo izumio prvi parnih lokomotiva. Međutim, do sada željeznički kopneni prijevoz prijevoz putnika i teških tereta koristeći snagu električne energije i dizelskog goriva, vrlo je čest.

Treba reći da su svi ti godina, inženjeri, izumitelji aktivno rade na razvoju alternativnih načina za putovanje. Rezultat njihovog rada postao magnetskog lebdenja vlak.

Priča

Sama ideja za stvaranje magnetskog lebdenja vlak je aktivno razvija u ranom dvadesetom stoljeću. Međutim, realizirati ovaj projekt na vrijeme za neki od razloga nisu uspjeli. Za proizvodnju kao vlak počeo tek 1969. Tada je na području Savezne Republike Njemačke počela polagati magnetski zapis na kojem će biti potrebno novo vozilo, koje je kasnije nazvana kao: vlakom, Maglev. je pokrenuta 1971. Prema trenutnoj magnetskoj putanji domaćin prvog Maglev vlak, koji je pod nazivom „Transrapid-02.”

Zanimljivo je da su njemački inženjeri proizveli alternativni vozilo na temelju tih zapisa koji su napustili znanstvenik Herman Kemper, 1934 dobio patent potvrđuje magnitoplana izum.

„Transrapid-02” teško može nazvati vrlo brzo. On može kretati uz maksimalnu brzinu od 90 kilometara na sat. Bila je niska i njezin kapacitet - samo četiri osobe.

U 1979. smo stvorili napredniji model Maglev. Ovaj vlak, pod nazivom „Transrapid-05” mogao nositi šezdeset i osam putnika. Krenuo je niz liniju, koja se nalazi u gradu Hamburg, čija dužina iznosi 908 metara. Maksimalna brzina koju je razvio ovaj vlak je jednak sedamdeset pet kilometara na sat.

Video: megastrukturama: Budućnost Vlakovi (National Geographic)

Također, u 1979. još jedan model Maglev je u Japanu. To je pod nazivom "ML-500". Japanski magnetskog lebdenja vlak razvio brzinu i do pet stotina sedamnaest kilometara na sat.

konkurentnost

Brzina koja se može razviti magnetskog lebdenja vlak, može se usporediti s Brzina zrakoplova. Dakle, ova vrsta prijevoza može postati ozbiljan konkurent u zrak airlines, koje djeluju na udaljenosti od nekoliko tisuća kilometara. Univerzalna primjena Maglev otežana činjenicom da oni ne mogu biti premještena konvencionalnim željezničkih pokriva. Magnetskog lebdenja vlak treba posebna izgradnju autocesta. To zahtijeva velika kapitalna ulaganja. Također se vjeruje da je stvoren za Maglev magnetsko polje može negativno utjecati na ljudsko tijelo, što ima negativan utjecaj na zdravlje vozača i stanovnici područja koja su u neposrednoj blizini autoceste.

Princip rada

Magnetskog lebdenja vlak je posebna vrsta prijevoza. Tijekom vožnje Maglev činilo da lebde iznad pruge bez dodirivanja. To se događa iz razloga što je napajanje vozila kontrolira umjetno generira magnetsko polje. Tijekom Maglev prometa nema trenja. Gdje je silu kočenja je aerodinamički otpor.

Video: Kako se magnetskog lebdenja vlak

Kako se to radi? O tome što su osnovna svojstva su magneti, svaki od nas su svjesni lekcije iz razreda fizike šesti. Ako su dva magneta okupio Sjeverni pol, oni će se suzbiti. To stvara tzv magnetskog lebdenja. Kada se pridružio različite polove magneta će biti privučeni jedni drugima. Ovaj relativno jednostavan princip je temelj pokreta Maglev vlak koji doslovno klizi kroz zrak na maloj udaljenosti od tračnica.

Video: LEXUS razvija ogromna klizati

Sada je dvije tehnologije razvijene pomoću kojih je upravljan od strane magnetskog lebdenja ili suspenzije. Treći je eksperimentalni, a postoji samo na papiru.

elektromagnetska suspenzije

Ova tehnologija se naziva EMS. Ona se temelji na snagu elektromagnetsko polje, s vremenom mijenjati. Ona i uzroci lebdenje (diže zrak) Maglev. Za kretanje vlaka u ovom slučaju zahtijeva T-oblika tračnice, koje su izrađene od vodiča (obično metal). Ovaj operativni sustav je sličan konvencionalnom željeznicom. Međutim, umjesto kotača setovi vlak instalirati podršku i vodič magnete. Oni su raspoređeni paralelno feromagnetske statora nalazi na rubu T-oblikovanih rebara s.

Glavni nedostatak EMS tehnologije je potreba za kontrolu udaljenost između statora i magneta. I to usprkos činjenici da to ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući i one iz volatile prirode elektromagnetskih interakcija. Kako bi se izbjegao nagli zaustavljanje vlaka, posebni grijači instaliran na njemu. Oni su u stanju puniti linearni generator, ugrađenu podršku magneta, a time i dovoljno dugo da podržavaju proces levitacija.

Kočenje raspored izrađen na temelju EMS tehnologije obavlja nisku-Sinkroni linearni motor ubrzanje. On predstavlja referentne magnetima, kao i kolnik, nad kojima lebdi Maglev. Brzina i sastav žudnja može kontrolirati mijenjanjem frekvencije i intenziteta koja nastaje u AC. Za usporavanje dovoljno za promjenu smjera magnetskih valova.

elektrodinamički suspenzije

Tu je tehnika u kojoj gibanje nastaje na Maglev interakcije dva polja. Jedan od njih je stvorena u web liniji, a drugi - na sastav odbora. Ova tehnologija EDS ime. Na svojoj bazi izgrađen je japanski magnetskog lebdenja vlak JR-Maglev.

Ovaj sustav ima neke razlike u odnosu na EMS, koji koristi konvencionalne magneta, koji se opskrbljuje iz zavojnice električnu struju samo kad se primjenjuje sila.

EDS tehnologija uključuje kontinuiranu opskrbu električnom energijom. To se događa čak i ako je napajanje isključeno. U takvim zavojnice instaliran niskoj sustav hlađenja koji omogućuje spremanje značajne količine energije.

Prednosti i nedostaci EDS tehnologiji

Pozitivna strana sustava, rad na elektrodinamički suspenziji je njegova stabilnost. Čak i neznatno smanjenje ili povećanje udaljenosti između magneta i web upravljaju sile privlačenja i odbijanja. To omogućuje da sustav bude u istom stanju. S ovom tehnologijom nema potrebe za instaliranje elektronike za kontrolu. Mi ne trebamo i uređaji za podešavanje udaljenosti između web i magneta.

EDS tehnologija ima neke nedostatke. Dakle, dovoljno snage da levitirati sastav, može se dogoditi samo pri visokim brzinama. Zato je Maglev opremljen s kotačima. Oni pružaju njihovo kretanje pri brzini od do sto kilometara na sat. Drugi nedostatak ove tehnologije je sila trenja koja proizlazi iz stražnje i prednje odbijanja magneta na nisku vrijednost brzine.

Zbog jakog magnetskog polja u dijelu namijenjen za putnike mora instalirati posebnu zaštitu. Inače, osoba s pacemakerom putovanja je zabranjeno. Zaštita je potrebna za magnetskim nosačima podataka (kreditne kartice i HDD).

Tehnologija se razvija

Treći sustav, koji sada postoji samo na papiru, je korištenje EDS mogućnost trajnih magneta koje ne trebaju aktivirati nestanka struje. U novije vrijeme, smatralo se da je to nemoguće. Istraživači vjeruju da su stalni magneti ne postoji sila koja može uzrokovati levitacija vlak. Međutim, ovaj problem je izbjegavati. Magneti postavljeni u „Halbach polje” za svoje odluke. Takav raspored dovodi do stvaranja magnetskog polja izvan polja, a iznad njega. To pomaže u održavanju strukture levitacija i pri brzini od oko pet kilometara na sat.

Praktična realizacija ovog projekta još nije dobio. To je zbog visoke cijene polja izrađenih od permanentnih magneta.

Prednosti Maglev

Najatraktivniji strana željezničke magnetske levitacije je mogućnost postizanja visoke brzine koji će omogućiti Maglev u budućnosti konkurirati čak i sa mlaznih zrakoplova. Ova vrsta prijevoza je vrlo ekonomičan u razini potrošenu električnu energiju. Niski troškovi i njegov rad. To je moguće zbog izostanka trenja. Svidi i niska razina buke Maglev, što ima pozitivan utjecaj na ekološku okoliš.

mane

Negativna strana Maglev je prevelika količina potrebna da ih stvoriti. Visoki troškovi i održavanje pruga. Osim toga, za promatranom načinu prijevoza zahtijeva složeni sustav putova i visoko precizni uređaji koji kontroliraju udaljenost između web i magneta.

Provedba projekta u Berlinu

U njemačkom glavnom gradu, otvaranje prvog Maglev sustava tipa u 1980 pod nazivom M-Bahn. Web dužina je 1,6 km. Magnetskog lebdenja vlak vratio između tri metro stanice vikendom. Sastanak putnika bio je slobodan. Nakon pada Berlinskog zida, grad stanovništva je porastao za gotovo pola. Trebalo je stvaranje prometnih mreža s mogućnošću pružanja visok protok prometa. Zato je 1991. godine demontirana magnetsko tkanina, te izgradnja metro počeo na njegovom mjestu.

Birmingham

Ovaj njemački grad niske brzine Maglev sastaviti od 1984. do 1995. godine. zračne luke i željezničkog kolodvora. magnetski duljina puta je 600 m.

Put je radio deset godina i bio je zatvoren kao odgovor na brojne pritužbe putnika na postojećim neugodnosti. Nakon toga kreće po jednoj tračnici prijevoz zamijenio Maglev na ovim stranicama.

Šangaj

Prvi magnetski cesta u Berlinu je izgrađen od strane njemačke tvrtke Transrapid. Neuspjeh projekta nije odvratiti programere. Nastavili su svoje studije i dobio nalog od kineske vlade, koja je odlučila izgraditi zemlje track-Maglev. Šangaj i zračne luke „Pudong” povezao velike brzine (do 450 km / h) način.
Cesta je 30 km duga je otvorena 2002. planovima za budućnost - njeno proširenje na 175 km.

Japan

U ovoj zemlji u 2005. godini bilo je izložba Expo-2005. Za njegovo otvaranje je puštena u rad magnetskog duljinu staze od 9 km. Devet postaja koje se nalaze na liniji. Maglev služi područje, koji je u susjedstvu izložbenog.

Maglev smatra budućnost prijevoza. Već u 2025. godini planira se otvoriti novi super-brzi trag u zemlji kao što je Japan. Magnetskog lebdenja vlak će nositi putnika iz Tokija u jednoj od središnjih područja otoka. Njegova brzina je 500 km / h. Za projekt će trebati oko četrdeset i pet milijardi dolara.

Rusija

Stvaranje brzi vlak je planirano i željeznice. Do 2030. godine je Maglev u Rusiji između Moskve i Vladivostoka. Način da se prevlada 9300 km putnika za 20 sati. Vlak brzina magnetskog lebdenja će biti do pet stotina kilometara na sat.