Maglev

Maglev train , magnetoplane sau maglev (din engleza  magnetic levitation  " magnetic levitation ") - un termen de transport, un tren și un tramvai ținut deasupra patului drumului, condus și controlat de forța unui câmp electromagnetic . Un astfel de tren, spre deosebire de trenurile și tramvaiele tradiționale , nu atinge suprafața șinei în timpul deplasării. Deoarece există un decalaj între tren și suprafața șinei, frecarea dintre ele este eliminată, iar singura forță de frânare este rezistența aerodinamică . Se referă la transportul pe monorail (deși în loc de șină magnetică, se poate aranja un canal între magneți - ca pe JR-Maglev ).

Viteza atinsă de un tren pe o pernă magnetică este comparabilă cu viteza unui avion și îi permite să concureze cu transportul aerian pe direcții pe distanțe scurte și medii (până la 1000 km). Însăși ideea unui astfel de transport nu este nouă, restricțiile economice și tehnice nu au permis să fie pe deplin implementate: tehnologia a fost întruchipată pentru uz public doar de câteva ori. Maglev nu poate folosi în prezent infrastructura de transport existentă , dar există deja proiecte cu amplasarea elementelor magnetice între șinele unei căi ferate convenționale sau sub patul drumului .

Tehnologie

În prezent, există 3 tehnologii principale pentru suspendarea magnetică a trenurilor:

  1. Pe magneți supraconductori ( suspensie electrodinamică , EDS)
  2. Pe electromagneți (suspensie electromagnetică, EMS)
  3. Pe magneți permanenți ; este noul și potențial cel mai economic sistem.

Compoziția levitează datorită respingerii polilor magnetici identici și, invers, atracției polilor opuși. Propulsia este realizată de un motor liniar , situat fie pe tren, fie pe șină, sau ambele. O problemă serioasă de proiectare este greutatea mare a magneților suficient de puternici, deoarece este necesar un câmp magnetic puternic pentru a menține o compoziție masivă în aer.

Cele mai active dezvoltări maglev sunt realizate de Germania , Japonia , China și Coreea de Sud .

Avantaje

Dezavantaje

Implementare

Germania

Emsland

Transrapid, o companie germană de dezvoltare maglev, a construit un drum de testare în Emsland în 1984 , cu o lungime totală de 31,5 km. Drumul trece între Dörpen și Lathen și are un singur ecartament, cu bucle reversibile la fiecare capăt. Trenurile sunt fără pilot, tot controlul traficului se efectuează din camera de control. Viteza maximă care putea fi atinsă pe o porțiune dreaptă de drum în timpul testelor a fost de 501 km/h. Accelerarea trenurilor pe o pernă magnetică la viteza levitației magnetice (aproximativ 180 km/h) se realizează folosind șine de contact.

Pentru proiectele Transrapid din Germania și Shanghai, firma germană Paul Vahle GmbH & Co. KG a proiectat șine de contact speciale [9] , a căror versiune modificată a fost ulterior folosită pentru încărcarea bateriilor de tramvai la opriri [10] .

Licența de utilizare a drumului s-a încheiat în 2011, după care drumul a fost închis. Pista maglev trebuia să fie demontată în 2012, dar demontarea este încă[ când? ] nu este pornit. Trenul Transrapid 09 se află în Lathene în stare de blocare, iar utilizarea sa planificată ulterioară pe insula Tenerife rămâne în stadiu de concept.

M-Bahn din Berlin

Primul sistem public maglev (M-Bahn) a fost construit în Berlinul de Vest în anii 1980 .

Drumul lung de 1,6 km lega 3 stații de metrou de la nodul feroviar Gleisdreieck la zona expozițională de la Potsdamer Straße și a fost deschis traficului de pasageri la 28 august 1989 [ 11] . Trenurile puteau atinge viteze de 80 km/h și puteau găzdui până la 130 de pasageri [12] . Trecerea era liberă, mașinile erau controlate automat fără șofer, drumul funcționa doar în weekend. În zona în care se apropia drumul, trebuia să se realizeze construcție în masă. Drumul a fost construit pe o porțiune de pasaj suprateran al fostei linii de metrou U2, unde traficul a fost întrerupt din cauza divizării Germaniei și a distrugerii în timpul războiului. La finalizarea testelor necesare, pe parcursul cărora au fost parcurși peste 100 de mii de km și au fost transportați peste 1,7 milioane de pasageri, la 18 iulie 1991 , linia a intrat în exploatare comercială și a fost inclusă în sistemul de transport public din Berlin [13] .

După distrugerea Zidului Berlinului , populația Berlinului s-a dublat efectiv și a fost necesară conectarea rețelelor de transport din Est și Vest. Noul drum a întrerupt o linie importantă de metrou, iar orașul trebuia să asigure un flux mare de pasageri. La 13 zile de la punere în funcțiune, la 31 iulie 1991 , municipalitatea a decis demontarea drumului magnetic și refacerea metroului. Pe 17 septembrie, drumul a fost demontat, iar ulterior metroul a fost restaurat.

Birmingham (Marea Britanie)

Între 1984 și 1995 , o navetă lenta cu maglev a rulat de la Aeroportul Birmingham la cea mai apropiată gară . Lungimea pistei a fost de 600 m, iar spațiul liber la suspensie a fost de 1,5 cm.Drumul, după ce a funcționat timp de 10 ani, a fost închis din cauza plângerilor pasagerilor de neplăceri și a fost înlocuit cu un monorail tradițional .

URSS

În toamna anului 1977, la Institutul Belarus de Ingineri de Căi Ferate din Gomel , au fost efectuate experimente pentru a crea un sistem de transport terestre fără roți pe o suspensie magnetică. Cercetarea a fost condusă de profesor asociat al Departamentului de Fizică, candidatul la științe tehnice E. Frishman. A fost construit un cărucior de 100 kg. La o înălțime de 15 milimetri față de suport, acesta era ținut de magneți [14] .

În URSS , în 1979 , în orașul Ramenskoye (Regiunea Moscova), a fost construit un loc experimental pentru testele pe mare ale mașinilor pe o suspensie magnetică sub forma unui pasaj superior de 600 m lungime, extins ulterior la 980 m. 55 ° 36′15″ N. SH. 38°16′55″ E e. În perioada de la sfârșitul anilor 1970 până în anii 1980 au fost create cinci prototipuri de mașini, care au primit denumiri de serie de la TP-01 la TP-05 [15] .

Construcția primei căi ferate magnetice a fost începută în 1987 [16] în Armenia și, conform planului, urma să fie finalizată în 1991. Acest drum trebuia să facă legătura între orașele Erevan și Sevan prin Abovyan , totuși, cutremurul Spitak. din 1988 şi evenimentele militare au făcut ca proiectul să fie îngheţat . Trenurile trebuiau să dezvolte o viteză de 250 km/h, drept urmare, s-a construit doar un pasaj .[ unde? ] [17] .

Rusia

În Rusia, dezvoltările științifice și experimentele privind utilizarea levitației magnetice în transportul feroviar sunt realizate de clusterul de inginerie științifică și educațională „ Maglev rusesc ”. [optsprezece]

Prima rută este planificată să fie construită de Institutul de Inginerie Termică din Moscova al corporației Roscosmos , traseul fiind programat să fie pus în funcțiune până în 2025 [19] .

China

Shanghai

Maglev de mare viteză de la Aeroportul Shanghai Pudong până la prima stație de metrou din Shanghai . Linia a fost construită de consorțiul german Transrapid, care a inclus Siemens și ThyssenKrupp . Deschis în 2004. Materialul rulant utilizează trenuri Siemens Transrapid 08 modificate . Lungimea traseului este de 30 km; viteza maximă a trenului este de 431 km/h; timpul de călătorie - 10 minute; prețul biletului - 40 de yuani (aproximativ 6 dolari SUA ) [20] .

La începutul anului 2017 , Shanghai maglev este singurul tren maglev de mare viteză din lume în exploatare comercială [20] .

Changsha

A doua linie maglev din China a fost construită în orașul Changsha. Spre deosebire de linia Shanghai, aceasta nu este o linie de mare viteză și este construită folosind tehnologia proprie a Chinei [21] .Lungimea liniei este de 18,55 kilometri. Linia are trei stații și conectează Aeroportul Internațional Changsha și Gara de mare viteză Changsha South cu o oprire intermediară la Langley. [22] Viteza de proiectare a trenurilor este de 120 km/h, dar aceasta este în prezent limitată la 100 km/h. [23]

Construcția liniei a început în mai 2014 la un cost de 4,6 miliarde de yuani (749 de milioane de dolari). [24] . Testarea trenurilor a început pe 26 decembrie 2015 , iar din 6 mai 2016 linia a fost deschisă pentru călători și s-au început serviciile regulate [25]

Beijing

La sfârșitul anului 2017, prima linie automată S1, lungime de 10,2 km, a fost deschisă și în sistemul de metrou din Beijing , tot un maglev de viteză mică de design chinezesc [26] .

Japonia

În Japonia , un drum este testat în vecinătatea prefecturii Yamanashi folosind tehnologia JR-Maglev. Viteza atinsă în timpul testării MLX01-901 cu pasageri pe 2 decembrie 2003 a fost de 581 km/h.

În același loc, în Japonia, a fost pusă în funcțiune comercială o nouă rută pentru deschiderea Expo 2005 în martie 2005. Linia Linimo de 9 km ( Nagoya ) are 9 stații. Raza minimă este de 75 m, panta maximă este de 6%. Motorul liniar permite trenului să accelereze până la 100 km/h în secunde. Linia deservește zona din jurul amplasamentului expozițional, Universitatea Prefecturală Aichi (Prefectura) , precum și părți din Nagakute . Trenurile sunt fabricate de Chubu HSST Development Corp [27] .

În 2027, este planificată deschiderea traficului regulat între orașele Tokyo și Nagoya. [28]

Pe 16 aprilie 2015 , un tren maglev operat de compania japoneză Central Japan Railway a stabilit un nou record de viteză cu o viteză de 590 de kilometri pe oră. Un tren cu șapte vagoane a circulat cu această viteză timp de 19 secunde în timpul testării pe tronsonul de cale ferată de la Uenohara la Fuefuki. [29]

Pe 21 aprilie 2015, în timpul testelor pe un tronson de cale experimentală de 42,8 kilometri din prefectura Yamanashi, un tren cu vagoane din seria L0 a atins o viteză de 603 km/h. [treizeci]

Coreea de Sud

Drumul aparține tipului de maglev urban (transport urban (sau de viteză mică și medie) maglev). Acesta face legătura între Aeroportul Internațional Incheon și stațiunea Yongyoo-Mui. Numărul de stații este de 6, lungimea este de 6,1 km. Viteza maximă va fi de 110 km/h. Începerea funcționării este 3 februarie 2016. Sunt utilizate tehnologiile proprii ale companiei sud-coreene Hyundai Rotem. [31] În viitor, Coreea de Sud intenționează să dezvolte o rețea de linii urbane și interurbane de mare viteză MAGLEV. Hyundai Rotem (o divizie a holdingului diversificat Hyundai ) ar trebui să devină, de asemenea, principalul furnizor de trenuri și echipamente .

Cele mai grave accidente

  • Au fost două incendii. Trenul de testare japonez MLU002 care opera în Miyazaki a fost complet distrus într-un incendiu în 1991.
  • Pe 11 august 2006, la ora 14:20, la scurt timp după plecarea de la stația de metrou din Shanghai Longyang Lu (龙阳路long yang lu), a avut loc un incendiu de baterie într-un tren expres din Shanghai construit de Transrapid . Pasagerii au fost evacuați, pompierii au sosit la fața locului și până la ora 15:40 incendiul a fost stins, fără victime sau răniți. În urma anchetei, s-a constatat că cauza a fost o defecțiune la sistemele electrice ale maglev-ului, apărută în modulul bateriei instalat la bord.
  • Pe 22 septembrie 2006, la locul de testare Transrapid din Emsland (Germania), din cauza unei defecțiuni a semnalului, a avut loc un accident de tren grav -  Maglev Transrapid 08 s-a prăbușit într-o mașină de serviciu de reparații cu o viteză de aproximativ 170 de kilometri pe oră, deoarece în urma incidentului, 21 de persoane au murit și 10 au fost grav rănite. [32] După aproape un an de investigații, eroarea umană a fost citată drept cauza accidentului, iar trei angajați ai Transrapid au fost învinuiți.

Vezi și

Note

  1. JR-Maglev , viteza de până la 581 km/h cu pasageri la bord
  2. Tren de vid
  3. Proiect de transport în tunel de vid ETT (legatură inaccesibilă) . Consultat la 15 aprilie 2010. Arhivat din original pe 7 octombrie 2014. 
  4. Transport magnetic de mare viteză cu levitație electrodinamică, Cap. 10.1 Arhivat pe 21 septembrie 2013 la Wayback Machine , 2001
  5. Vactrain . Consultat la 15 aprilie 2010. Arhivat din original pe 2 aprilie 2010.
  6. Prima milă spațială: Orbită . Consultat la 26 februarie 2012. Arhivat din original pe 7 martie 2012.
  7. Creatorul maglev-ului cheamă să zboare în spațiu cu trenul (link inaccesibil) . Data accesului: 20 martie 2012. Arhivat din original pe 4 martie 2012. 
  8. Ce sunt câmpurile electromagnetice?  (engleză) . Organizatia Mondiala a Sanatatii. Consultat la 21 noiembrie 2017. Arhivat din original la 15 noiembrie 2017.
  9. Wayback Machine . web.archive.org (26 mai 2013). Data accesului: 15 septembrie 2021.
  10. CAF Greentech  . Preluat la 15 septembrie 2021. Arhivat din original la 13 mai 2021.
  11. Chronik des Berliner M-Bahn-Testbetriebs  (germană) . Preluat la 17 octombrie 2018. Arhivat din original la 22 februarie 2019.
  12. Typenblatt Fahrzeugtyp M80/2  (germană) . Consultat la 17 octombrie 2018. Arhivat din original la 10 martie 2016.
  13. M-Bahn Berlin  (germană) . Consultat la 17 octombrie 2018. Arhivat din original la 6 octombrie 2018.
  14. M. Nikolaev. Trenuri fără roți // Izvestia. - 1977. - 1 decembrie ( Nr. 18736 ). - S. 2 .
  15. Tim Skorenko: „Soviet maglev: 25 years under cellophane” în Popular Mechanics, Mai 2015 Nr. 5 (151), S. 52-56 . Preluat la 12 mai 2016. Arhivat din original la 12 mai 2016.
  16. Monoraiul rusesc necunoscut . Consultat la 30 octombrie 2013. Arhivat din original la 28 aprilie 2021.
  17. http://guryevandrey.narod.ru/artikals/Maglev.pdflink=
  18. Nikolai Ulyanov Magnet trage în zbor // Expert , 2021, nr. 18-19. - Cu. 26-33
  19. MIT în iunie va semna un acord privind construcția primei șine de tren maglev Copie de arhivă din 17 iunie 2022 la Wayback Machine // TASS, 17 iunie 2022
  20. 1 2 „O evadare de mare viteză ca nimeni altul” . Data accesului: 28 ianuarie 2017. Arhivat din original pe 27 ianuarie 2017.
  21. 中国首条国产中低速磁悬浮铁路开通试运营. Arhivat din original pe 9 august 2017. Preluat la 7 iunie 2017.
  22. Noi proiecte maglev sunt pe cale să fie lansate anul viitor . China.org.cn (9 iulie 2014). Preluat la 7 iunie 2017. Arhivat din original la 9 iulie 2014.
  23. Se deschide linia maglev la aeroportul Changsha . Monitorul Căilor Ferate (4 aprilie 2016). Preluat la 7 iunie 2017. Arhivat din original la 8 aprilie 2016.
  24. Proiectul Maglev Changsha în derulare . China Daily (27 noiembrie 2014). Consultat la 7 iunie 2017. Arhivat din original la 13 ianuarie 2015.
  25. Funcționarea de probă a liniei de levitație magnetică în Changsha pentru a începe . Cotidianul poporului online (6 mai 2015). Preluat la 7 iunie 2017. Arhivat din original la 6 mai 2016.
  26. Prima linie maglev S1 din Beijing a fost lansată în modul de testare
  27. Chubu Hsst Development Corporation . Consultat la 7 aprilie 2014. Arhivat din original pe 29 martie 2014.
  28. Noua generație a seriei L0 . Consultat la 8 iunie 2013. Arhivat din original pe 12 iunie 2013.
  29. Trenul maglev al Japoniei stabilește recordul mondial de viteză la 590 km/h . Consultat la 16 aprilie 2015. Arhivat din original pe 16 aprilie 2015.
  30. Trenul Maglev acţionează cu 603 km/h în timpul testului, creând un nou record mondial . Arhivat din original pe 21 aprilie 2015. Preluat la 21 aprilie 2015.
  31. Kbs World . .Lumea KBS .
  32. Accidentul cu un tren glonț a ucis 21 de persoane . Consultat la 22 septembrie 2006. Arhivat din original pe 29 decembrie 2007.

Literatură

Link -uri