Ученые предлагают запустить из Петербурга в Москву поезда на магнитной подушке
Идея связать Петербург с Москвой высокоскоростной железнодорожной магистралью (ВСМ) возникла еще в 1990-е годы. Правда, тогда дальше разговоров дело не пошло. Однако в апреле 2019 года президент России Владимир Путин поручил спроектировать новую ВСМ…
ДЕЛО В СКОРОСТИ
На первый взгляд вопрос о создании ВСМ может показаться странным, ведь сейчас между двумя столицами успешно курсируют «Сапсаны».
Эти поезда могут разгоняться до 250 километров в час, благодаря чему время в пути сократилось до 4 часов.
В то же время опыт Европы и Азии, давно сделавших ставку на развитие высокоскоростных поездов, показывает: как раз скорость и сыграла с поездами, в привычном их понимании, злую шутку – они уже «подъехали» к порогу своего развития.
Конечно, весь мир снимает шляпу перед французскими конструкторами, чей экспериментальный поезд в 2007 году развил скорость около 570 километров в час.
ЭКОЛОГИЧНЕЕ И БЕЗОПАСНЕЕ
Какой же выход?
Специалисты научно-образовательного инженерного кластера «Российский маглев», созданного на базе Санкт-Петербургского государственного университета путей сообщения, считают: лучше всего создавать поезда на основе эффекта магнитной левитации.
«Маглев (от англ. magnetic levitation) безопаснее, экономичнее, комфортнее и выгоднее для пассажиров и государства, – уверяет председатель совета кластера, министр путей сообщения Российской Федерации в 1996-1997 годах Анатолий Зайцев. – У поезда на магнитной подушке, движущегося с помощью электродвигателя, нет колес и рельсов, поэтому от него выбросов нет вообще никаких. Шума и вибрации тоже нет. Электричество подается на специальную обмотку, по которой движется состав, только в момент его прохода: поезд ушел – ток снимается, и, значит, имеет место экономия электроэнергии».
По словам Анатолия Зайцева, магистраль на опорах – еще и, как это ни странно, гарантия безопасности пассажиров. Ведь конструктивно маглев устроен так, что он не может сойти с «рельса» (направляющая, по которой он движется, всего одна). Кроме того, в Санкт-Петербургском университете путей сообщения разработана целая система инновационных устройств, функционирующих на новых физических принципах, которые обеспечивают стопроцентный контроль за состоянием магистрали: с их помощью можно заранее точно узнать, что происходит с ней и где.
АДЕКВАТНАЯ СТОИМОСТЬ
Ну а как же обстоит дело с выгодой? И особенно для тех, кто будет пользоваться поездами на магнитной подушке.
Вопрос с подвохом, поскольку у нас, что греха таить, привыкли к тому, что все, связанное с инновациями и модернизациями, должно непременно влетать в копеечку.
«Расчеты, которые сделали немцы и корейцы, – поясняет Анатолий Зайцев, – показывают, что стоимость строительства 1 километра обычной наземной высокоскоростной железнодорожной магистрали и трассы для маглева сопоставима. А вот последующие эксплуатационные расходы маглева меньше минимум на 50%, а максимум – на 70%. Зато скорость поезда на магнитной подушке в 2 раза выше – 600 километров в час! И это не предел. Жизненный цикл всей трассы тоже значительно выше. Вот вам и залог вполне адекватной стоимости билетов. Но главное, что такая магистраль действительно позволит двум столицам создать единое пространство».
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАРШРУТЫ
Самое интересное, что маглев имеет огромные перспективы и в качестве городского транспорта, считает собеседник «ПД». Все его вышеперечисленные характеристики абсолютно соответствуют экологическим требованиям современного мегаполиса.
Вот только скорость в 600 километров в час в этом случае уже не потребуется: согласно расчетам специалистов, для города вполне достаточно и 100 километров в час. И ведь при этом по ходу движения маглева не будет никаких перекрестков и светофоров.
Разработчики маглева уже предложили администрации Петербурга несколько маршрутов, на которых поезд на основе магнитной левитации, по их мнению, был бы необходим: «Балтийская Жемчужина» – станция метро «Обухово» с заходом в аэропорт; аэропорт – выставочный комплекс – город Южный; аэропорт – Балтийский вокзал – башня «Газпрома»; поселок Металлострой – город.
НА НИЗКОМ СТАРТЕ
Звучит все это красиво, но соловья, как известно, баснями не кормят. На какой стадии разработки находится маглев?
«Объединенный ученый совет РЖД пришел к выводу, что наша оригинальная технология магнитной левитации с позиции научной и инженерной идеи, а также проработки компьютерного и натурного моделирования полностью готова к воспроизводству в промышленном масштабе, – подчеркивает Анатолий Зайцев.
– У нас зарегистрировано семнадцать патентов по этой теме. В наш научно-образовательный инженерный кластер сейчас входит около полусотни ведущих научных объединений и предприятий, и поэтому если на правительственном уровне будет наконец принято решение о развитии маглева, то построен он будет только руками российских производителей. В нашей стране все для этого есть. Более того, мы даже ни копейки не просим из бюджета: у нас есть соглашения с финансовыми международными структурами, где прописано, что они будут финансировать развитие нашей технологии».
Ну а что касается конкретного «железа», то, по словам Анатолия Зайцева, на территории депо Санкт-Петербург-Балтийский, где расположена опытная площадка, уже три года с помощью магнитов в прямом смысле слова «парит» на высоте 25 мм от специальной платформы контейнер весом 28 тонн.
И специалисты кластера «Российский маглев» искренне надеются, что их идея воспарит в реальности.
К слову, в Японии уже функционирует экспериментальный участок длиной около 40 км, на котором маглев японской конструкции развивает скорость порядка 600 км/ч.
Китайцы показали самый быстрый маглев в мире
Прототип скоростного маглева
CRRC
Китайская корпорация CRRC представила прототип поезда на магнитной подушке, который после введения в строй станет самым быстрым маглевом в мире. Как сообщает CNN, новый поезд будет курсировать на скорости в 600 километров в час.
Маглевы являются самыми быстрыми поездами в мире. Они удерживаются над дорогой, двигаются и управляются с помощью электромагнитного поля. Во время движения поезда не касаются пути и единственной силой, вызывающей торможение маглева, является аэродинамическое сопротивление.
Прототип нового маглева CRRC собрала на предприятии в Циндао. В ближайшее время разработчики планируют провести испытания поезда. Штатная эксплуатация нового маглева, как ожидается, начнется в 2021 году. Технические подробности о китайском поезде на магнитной подушке не уточняются.
В настоящее время самой быстрой электромагнитной дорогой в мире является путь между международным аэропортом Пудун и станцией метро Лунъян в Шанхае. Длина линии составляет около 30 километров. По ней маглев проезжает за 7 минут на скорости в 431 километр в час.
Рекорд скорости среди поездов на магнитной подушке принадлежит японскому маглеву, испытанному в 2015 году на экспериментальном участке пути между Токио и Нагоя.
Во время испытаний поезд разогнался до 603 километров в час. Как ожидается, курсировать такие поезда начнут в 2027 году.
Василий Сычёв
Maglev поезд на магнитной подушке
Высокоскоростное железнодорожное сообщение — одно из самых захватывающих применений технологии магнитного подвеса (левитации). На основе этой технологии (Maglev) созданы пассажирские поезда, применяющиеся для регулярных городских поездок. В этих транспортных системах чаще всего используются диамагнетические свойства сверхпроводников, но изредка применение находят и раз личные подвиды ротационных систем, описанных выше.
Как это работает
Колеса вагонов поезда на магнитной подушке не соприкасаются с рельсами. Трение происходит только вследствие сопротивления воздуха вагонам мчащегося на подвесе над монорельсом состава.
Зазор между поездом и рельсом составляет от 2 до 3 см.
Левитация вагонов на сверхпроводниковом магнитном подвесе осуществляется по одному из двух принципов. Согласно схеме, вагоны прикрепляются к направляющей, охватывающей рельс. На схеме вы видите другую конструкцию, где рельс охватывает направляющую, к которой прикреплены вагоны. В обоих случаях вагоны поддерживаются над рельсом благодаря вертикальному (вертикально направленному) магнитному полю, а горизонтальное магнитное поле стабилизирует вагоны, сохраняя центровку. Ускорение и торможение осуществляются при помощи линейных индукторных двигателей, для чего на рельс необходимо установить дополнительный набор электромагнитов.
Альтернативная описанной система под названием Inductrack предусматривает установку в вагонах постоянных магнитов и витков провода — на рельс. Движение вагонов относительно рельса приводит к возникновению эффекта левитации по аналогии с эффектом зависания крутящегося проводящего диска над набором неподвижных магнитов.
Поезд начинает свое движение на небольших обычных колесах. По мере того как он набирает ход, сила тока в обмотке рельса становится достаточной для создания магнитного поля, отталкивающего постоянные магниты, установленные в вагонах поезда. Ускорение и торможение поездов Inductrack, как и в случае с поездами типа Maglev, осуществляется при помощи линейных индукторных двигателей.
30 км за восемь минут – и это не самолет, это китайский маглев
- Ларри Блайберг
- BBC Travel
Автор фото, Getty Images
Поезд на магнитной подушке, соединяющий шанхайский международный аэропорт Пудун с городским метрополитеном, способен развить скорость до 430 км/ч. В этом на собственном опыте убедился обозреватель BBC Travel.
С посадочным талоном в руках я отошел от стойки регистрации. Мой рейс должен был вылетать из Шанхая чуть больше чем через два часа, но я направился не к зонам на посадку, а в совсем противоположную сторону.
Если я рассчитал все правильно, то до отъезда из Китая у меня остается время на еще одно приключение – поездку на одном из самых быстрых пассажирских поездов в мире.
Поезд на магнитной подушке (он же маглев), соединяющий шанхайский международный аэропорт Пудун с городским метрополитеном, развивает скорость до 430 км/ч.
Это технологическое чудо – один из того ограниченного пока количества поездов, использующих принцип магнитной левитации (подобный поезд в Японии развивает еще более ошеломляющую скорость, около 600 км в час. – Ред.) . Подобное ожидаешь увидеть скорее в парке развлечений, чем на схеме общественного транспорта.
Поезда отправляются из центральной части аэропорта. Путь к платформе указывают надписи на китайском и английском, а также симпатичные изображения поезда, парящего над путями.
И это не фантазия художника. Маглевы (от английского magnetic levitation – “магнитная левитация”. –Прим.
переводчика) не опираются на колеса, а скользят над путями, что позволяет избежать сопротивления трения.
Автор фото, Larry Bleiberg
Подпись к фото,Поезда отправляются из центральной части международного аэропорта Пудун
Научное обоснование этого принципа удивительно простое: всякий, кто когда-нибудь играл с магнитами, знает, что положительный и отрицательный полюса притягиваются друг к другу, а два положительных (или два отрицательных) отталкиваются.
При магнитной левитации используется именно эта сила отталкивания, которой управляют с помощью быстрого включения и выключения электромагнитов, что позволяет разгонять вагоны до невероятных скоростей.
Я не зациклен на поездах, но путешествовать очень люблю. Мог ли я пройти мимо такого шанса?
За несколько минут я дошел до станции, нашел автомат по продаже билетов и изучил список предлагаемых вариантов.
Билет туда и обратно стоил 80 юаней – меньше, чем в шанхайский Диснейленд, что стало еще одним доводом в пользу поездки.
Был в поезде и первый класс, но от него я отказался, рассудив, что в самом современном поезде мира эконом-класс вряд ли окажется совсем уж убогим.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Поезд на магнитной подушке соединяет аэропорт Шанхая с метрополитеном
Потом я взглянул на карту и заколебался, осознав, в какую авантюру собрался пуститься.
Если меня не обманывают, то через восемь минут я окажусь в 30 километрах от аэропорта – на станции метро Лунъян-Лу. Там я планировал выйти и немедленно сесть на обратный поезд.
Если все пройдет как задумано, то я проеду 60 километров меньше чем за 20 минут.
Если же нет, то мне предстоит увлекательный разговор с представителем авиакомпании, которому я должен буду объяснить, почему опоздал на свой рейс.
У меня оставался последний шанс отказаться от поездки. Глубоко вздохнув, я сунул в автомат купюру в 100 юаней и через мгновение уже входил в сверкающий вестибюль с золотистыми колоннами.
Цифровые часы отмеряли секунды до отправления ближайшего поезда. Пока я мучился сомнениями у билетного автомата, предыдущий поезд ушел; до следующего оставалось примерно восемь минут.
Не успели часы отсчитать минуту, как на станцию с гулом прибыл изящный поезд белого цвета, состоящий из четырех вагонов.
Миновав раздвижные двери, я оказался в современном и чистом салоне с креслами, обтянутыми синим вельветом. Симпатично, но ничего примечательного, кроме цифровых часов и спидометра в конце каждого вагона.
Как только обратный отсчет на часах дошел до нуля, двери закрылись, и мы плавно отъехали от станции.
Автор фото, China Photos/Getty
Подпись к фото,60-километровая поездка туда и обратно занимает всего 20 минут
Поезд сразу же начал разгоняться. Словно сверхмощный спорткар в гонках на ускорение, он набирал и набирал скорость: почти сразу же на спидометре появилось число 100, затем 200.
..
С каждым пройденным километром пассажиры оживлялись все больше. Я думал, что мои попутчики равнодушно уткнутся в свои смартфоны, не обращая внимания на удивительную поездку, но они сходили с ума, словно школьники.
Когда поезд разогнался до 300 км/ч, они начали вылезать в проход и фотографироваться на фоне спидометра. Пейзаж за окном слился в сплошное размазанное пятно.
В вагоне ровное гудение стало громче. “Я словно лечу!” – завопил калифорнийский турист Тин Нгуен.
В следующее мгновение на спидометре появилась цифра 431 и так и оставалась там ровно столько, чтобы мы успели насладиться ощущением чуда.
Потом поезд начал замедляться: 300, 250… На 100 км/ч мне показалось, что мы еле ползем.
Я схватил сумку и приготовился к быстрому забегу до обратного поезда. Как только двери открылись, я кинулся к выходу, но повернул не налево в город, а направо.
Сунув билет в турникет, я торопливо выскочил на платформу.
.. и с удивлением обнаружил себя в том же вагоне, из которого только что вышел. Судя по всему, можно было остаться внутри и сэкономить на обратном билете, но я впервые оказался в маглеве и этого не знал.
Автор фото, Larry Bleiberg
Подпись к фото,Поезд может разгоняться до 430 км/ч
На обратном пути я начал обращать внимание на различные подробности этой поездки – например, автомобили, которые едва ползли по автостраде вдоль железной дороги и превращались в размытые пятна, когда мы набирали скорость.
Примерно через четыре минуты после отправления несколько пассажиров бросились к окнам по одну сторону вагона.
Я оторвал взгляд от спидометра и заметил, как снаружи мелькнуло какое-то пятнышко. Это был второй маглев, следовавший в противоположном направлении.
Поезд замедлил ход, и вскоре я уже возвращался знакомой дорогой в терминал. На этот раз я послушно встал в очередь на досмотр и паспортный контроль, и эта очередь показалась мне невыносимо медлительной.
Я подошел к выходу на посадку, когда примерно половина пассажиров уже поднялась на борт. Вклинившись в очередь за супружеской парой, я узнал пассажиров, вместе с которыми проходил регистрацию на рейс.
У них был утомленный и довольно хмурый вид, а руки оттягивали пакеты из дьюти-фри.
Я не мог разглядеть их покупки, но не сомневался, что увожу с собой куда более ценный сувенир.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,После поездки со скоростью 430 км в час мир кажется медленным
Япония переходит на скоростные поезда на магнитных подушках
Первые составы маглева запустят по маршруту Токио-Нагоя-Осака
Япония переходит на новый тип скоростных пассажирских поездов на магнитных подушках маглев (magnetic levitation), которые способны развивать скорость до 603 км/час.
По словам министра Железнодорожного бюро Японии Шикама Кодзи, поезда уже прошли все этапы тестирований на экспериментальной сверхпроводящей магнитной подвеске (SCMaglev), которые проводились с 2015 года. Правительство рассчитывает, что такими поездами удастся полностью обновить систему национальных железных дорог. Исходя из соображений безопасности перевозить пассажиров новые типы маглев-поездов будут на скорости до 500 км/час.
Правительство и Центральная железнодорожная компания Японии (JR Central) уже согласовали начало строительства линий и определили финансирование проектов. Пока планируется строительство и запуск двух линий – от Токио к Нагоя в 2027 году и от Нагоя к Осаке в 2037 году.
Особенность маглев-поездов в том, что они практически не использую колес для передвижения по рельсам. После разгона колеса поезда входят в корпус и он продолжает движение используя магнитную энергию. В линии, по которой движется поезд, магнитные катушки лежат на боковых стенках.
Они толкают встроенные магниты поезда, удерживая его в воздухе. Система позволяет составу сохранять равновесие, предотвращая его занос. С увеличением скорости поезда также пропадает вибрация и тряска.
Япония уже почти 60 лет использует технологию высокоскоростных поездов. В стране работает высокоскоростная сеть железных дорог Синкансэн, которая соединяет все основные острова. На линиях работаю электропоезда, которые развивают скорость до 300 км/час. Сейчас решается вопрос, какая часть этой сети будет адаптирована под новый тип составов.
В Японии первую магнитную дорогу для маглев-поездов, протяженностью 42,8 км, построили в 2003 году в окрестностях префектуры Яманаси. Она служила полигоном для испытаний скоростных поездов MLX01-2 и L0. Именно L0 в 2015 году в ходе испытаний развил скорость в 603 км/ч. Предполагается, модификация этого поезда должна работать на рейсе Токио – Нагоя.
Проекты линий для маглев-поездов развивают также Китай и Южная Корея. В КНР высокоскоростные линии небольшой протяженности работают в Пекине (длина 10,2 км), Чанше (18,5 км) и Шанхае (30 км).
В Южной Корее 6 километровая магнитная дорога была запущена в 2016 году как часть городского транспорта. Она связывает международный аэропорт Инчхон с базой отдыха Yongyoo-Mui. Страна и в будущем намерена развивать сеть городских и междугородних маглев-линий.
В Китае приступили к динамическим испытаниям маглева с проектной скоростью 600 км/ч
（Источник:Агентство Синьхуа） 08:18.22/06/2020
Циндао, 21 июня /Синьхуа/ — В Китае в воскресенье приступили к заводским динамическим испытаниям прототипа поезда на магнитной подушке с проектной скоростью 600 км/ч. Об этом сообщили в компании CRRC Qingdao Sifang, которая входит в состав Китайской локомотивостроительной корпорации /CRRC/.
Событие обозначает серьезный прорыв в разработке системы высокоскоростного левитирующего транспорта, отметили в компании.
Динамические испытания новой техники проведены на экспериментальной линии для такого маглева.
Исследователи провели комплексные проверки тестового образца поезда в различных рабочих режимах.
“Эксплуатационное состояние поезда с магнитным подвесом удовлетворительно, и его основные характеристики соответствуют проектным требованиям”, – поделился заместитель главного инженера компании Дин Саньсань.
По его словам, система высокоскоростного транспорта с магнитной левитацией включает в себя такие подсистемы, как поезд, тяговое электроснабжение, управление движением поездов на основе связи и рельсовый путь.
Динамические испытания тестового образца позволят предварительно проверить взаимодействие этих подсистем и дают возможность оптимизировать основные характеристики системы и ее ключевых компонентов.
Разработчиком поезда на магнитном подвесе с проектной скоростью 600 км/ч выступает китайская локомотивостроительная корпорация CRRC. Проект разработки стартовал в июле 2016 года. В исследованиях участвовали более 30 предприятий, вузов и НИИ из разных районов страны.
За последние менее чем четырех лет исследовательская группа из компании CRRC Qingdao Sifang освоила технологию и создала прототип поезда.
【1】【2】【3】
Рекомендуемые новости:
Пассажиры “долетят” в Шанхай на новом левитирующем поезде
Китайский “магнитный” поезд доставит пассажиров из Пекина в Шанхай быстрее, чем самолет. О подробностях расскажет Sputnik Узбекистан.
Китайская госкомпания China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC) завершила разработку поезда на магнитной подвеске, развивающего скорость до 600 километров в час, передает CNN.
По словам заместителя главного инженера CRRC Динга Сансана, маглев (от англ. magnetic levitation – “магнитная левитация”) сумеет добраться из Пекина в Шанхай за 3,5 часа. Это же расстояние самолет преодолевает за 4,5 часа, несмотря на бóльшую скорость.
Китайское правительство уже утвердило технический план строительства высокоскоростной транспортной линии.
Ожидается, что в серийное производство состав поступит к 2021 году.
Технология позволяет избежать многих проблем обычных поездов, в частности, сильной вибрации и изнашивания механизмов. Помимо этого, поезда на магнитной подушке – это экологический чистый, бесшумный и быстрый транспорт. Такой состав не слетит с рельсов и в случае неполадок способен безопасно остановиться.
Несмотря на вышеуказанные преимущества, сегодня в мире насчитывается лишь три рабочие системы поездов на магнитной подушке, и все они находятся в Азии (в Китае, Японии и Южной Корее). При этом концепт маглевов существует уже более века – первые патенты составов, использующих эту технологию, появились еще в начале 1900-х годов.
В настоящее время самым быстрым действующим поездом в мире остается Шанхайский маглев, соединяющий международный аэропорт Пудун и станцию метро Лунъян. За семь минут маглев преодолевает расстояние в 30 километров на скорости в 431 километр в час.
Рекорд скорости принадлежит японскому поезду Синкансэн L0, испытанному в 2015 году на экспериментальном участке пути между Токио и Нагоя. Во время тестов состав разогнался до 603 километров в час. После того, как китайский поезд от компании CRRC будет введен в эксплуатацию, он станет самым быстрым пассажирским маглевом в мире.
Как работает Маглев | Министерство энергетики
Что, если бы вы могли добраться из Нью-Йорка в Лос-Анджелес менее чем за семь часов, не садясь в самолет? Это могло быть возможно на поезде Маглев.
Maglev – сокращение от магнитной левитации – поезда могут проследить свои корни до технологии, впервые разработанной в Брукхейвенской национальной лаборатории. Джеймс Пауэлл и Гордон Дэнби из Брукхейвена получили первый патент на конструкцию поезда с магнитной левитацией в конце 1960-х годов. Идея пришла к Пауэллу, когда он сидел в пробке и думал, что должен быть лучший способ путешествовать по суше, чем автомобили или традиционные поезда.Он придумал идею использовать сверхпроводящие магниты для левитации вагона. Сверхпроводящие магниты – это электромагниты, которые во время использования охлаждаются до экстремальных температур, что резко увеличивает мощность магнитного поля.
Первый коммерчески эксплуатируемый высокоскоростной сверхпроводящий поезд на маглеве открылся в Шанхае в 2004 году, другие уже эксплуатируются в Японии и Южной Корее. В Соединенных Штатах изучается ряд маршрутов для соединения таких городов, как Балтимор и Вашингтон, округ Колумбия.
С.
На Маглеве сверхпроводящие магниты подвешивают вагон поезда над бетонной направляющей U-образной формы. Как и обычные магниты, эти магниты отталкиваются друг от друга, когда совпадающие полюса обращены друг к другу.
«Вагон поезда на маглеве – это просто коробка с магнитами на четырех углах», – говорит Джесси Пауэлл, сын изобретателя Маглева, который сейчас работает со своим отцом. Это немного сложнее, но концепция проста. Используемые магниты являются сверхпроводящими, а это означает, что, когда они охлаждаются до температуры ниже нуля ниже 450 градусов по Фаренгейту, они могут генерировать магнитные поля в 10 раз сильнее, чем обычные электромагниты, которых достаточно для приостановки и движения поезда.
Эти магнитные поля взаимодействуют с простыми металлическими петлями, вмонтированными в бетонные стены направляющей Маглев. Петли сделаны из проводящих материалов, таких как алюминий, и когда магнитное поле движется мимо, он создает электрический ток, который генерирует другое магнитное поле.
Три типа петель устанавливаются на направляющих с определенными интервалами для выполнения трех важных задач: одна создает поле, которое заставляет поезд парить примерно на 5 дюймов над направляющей; вторая удерживает поезд в горизонтальном положении.Обе петли используют магнитное отталкивание, чтобы удерживать вагон поезда в оптимальном положении; чем дальше он удаляется от центра направляющей или чем ближе к основанию, тем большее магнитное сопротивление толкает его обратно на путь.
Третий набор контуров – это силовая установка, работающая от переменного тока. Здесь и магнитное притяжение, и отталкивание используются для движения вагона по рельсовым путям. Представьте себе коробку с четырьмя магнитами – по одному на каждом углу. Передние углы имеют магниты с северными полюсами наружу, а задние углы имеют магниты с южными полюсами наружу.Электризация силовых контуров генерирует магнитные поля, которые тянут поезд вперед спереди и толкают его сзади.
Эта конструкция с плавающим магнитом обеспечивает плавное срабатывание. Хотя поезд может двигаться со скоростью до 375 миль в час, водитель испытывает меньшую турбулентность, чем на традиционных поездах со стальными колесами, потому что единственным источником трения является воздух.
Еще одно большое преимущество – безопасность. Поезда на магнитной подвеске «двигаются» механизированной направляющей. Любые два поезда, идущие по одному и тому же маршруту, не могут догнать и врезаться друг в друга, потому что все они работают с одинаковой скоростью.Точно так же традиционные сходы поездов с рельсов, которые происходят из-за слишком быстрого поворота, не могут произойти с Maglev. Чем дальше поезд на магнитной подвеске удаляется от своего нормального положения между стенками направляющих, тем сильнее становится магнитная сила, толкающая его обратно на место.
Джесси Пауэлл больше всего увлекался этой основной особенностью. «С Маглевом нет водителя. Транспортные средства должны двигаться туда, куда их отправляет сеть.
Это основная физика. Итак, теперь, когда у нас есть компьютерные алгоритмы для очень эффективной маршрутизации, мы можем изменять планирование всей сети на лету.В будущем это приведет к гораздо более гибкой транспортной системе », – сказал он.
Хотя эта захватывающая технология не используется сегодня в Соединенных Штатах, если Пауэлл и его команда добьются своего, вы можете когда-нибудь плыть к следующему пункту назначения.
Примечание редактора: этот пост написал научный автор из Брукхейвенской национальной лаборатории, одной из 17 национальных лабораторий Министерства энергетики.
маглев | Факты, работа и системы
Maglev , также называемый поездом на магнитной подушке или поездом на магнитной подвеске , плавающим транспортным средством для наземного транспорта, которое поддерживается либо за счет электромагнитного притяжения, либо за счет отталкивания.Маглевы были разработаны в начале 1900-х годов американским профессором и изобретателем Робертом Годдардом и американским инженером французского происхождения Эмилем Бачелет и находятся в коммерческом использовании с 1984 года, при этом некоторые из них работают в настоящее время, а в будущем планируется создать обширные сети.
Подробнее по этой теме
железная дорога: Маглев
Альтернативой высокоскоростному рельсу на базе традиционных колесных паровозов является технология магнитной левитации, или маглев…
Маглеввключает в себя базовый факт о магнитных силах – например, магнитные полюса отталкиваются друг от друга, а противоположные магнитные полюса притягиваются друг к другу – для подъема, движения и направления транспортного средства по рельсам (или направляющим). Привод и левитация на маглеве могут включать использование сверхпроводящих материалов, электромагнитов, диамагнетиков и редкоземельных магнитов.
Электромагнитная подвеска (EMS) и электродинамическая подвеска (EDS)
В эксплуатации находятся два типа маглевов.Электромагнитная подвеска (EMS) использует силу притяжения между магнитами, присутствующими на боковых и нижних сторонах поезда, а также на направляющих, чтобы левитировать поезд.
Вариант EMS, называемый Transrapid, использует электромагнит для снятия поезда с рельсов. Притяжение магнитов на нижней стороне транспортного средства, которые охватывают железные рельсы направляющей, удерживают поезд на высоте примерно 1,3 см (0,5 дюйма) над направляющей.
Системы электродинамической подвески (EDS) похожи на EMS во многих отношениях, но магниты используются для отталкивания поезда от рельсов, а не для их притяжения.Эти магниты переохлаждены и обладают сверхпроводимостью и обладают способностью проводить электричество в течение короткого времени после отключения электроэнергии. (В системах EMS потеря мощности отключает электромагниты.) Также, в отличие от EMS, заряд намагниченных катушек направляющих в системах EDS отталкивает заряд магнитов на ходовой части поезда, так что он поднимается выше (обычно в диапазон 1–10 см [0,4–3,9 дюйма]) над направляющей. Поезда EDS медленно поднимаются, поэтому их колеса должны разворачиваться ниже примерно 100 км (62 миль) в час.
Однако после левитации поезд движется вперед за счет движения, обеспечиваемого катушками направляющих, полярность которых постоянно меняется из-за переменного электрического тока, питающего систему.
устраняет ключевой источник трения – трения колес поезда о рельсы – хотя они все равно должны преодолевать сопротивление воздуха. Отсутствие трения означает, что они могут развивать более высокие скорости, чем обычные поезда.В настоящее время технология магнитных левов позволяет производить поезда, которые могут двигаться со скоростью более 500 км (310 миль) в час. Эта скорость вдвое выше, чем у обычного пригородного поезда, и сравнима с TGV (Train à Grande Vitesse), который используется во Франции, который движется от 300 до 320 км (186 и 199 миль) в час. Однако из-за сопротивления воздуха маглевы лишь немного более энергоэффективны, чем обычные поезда.
Преимущества и стоимость
Маглевы имеют ряд других преимуществ по сравнению с обычными поездами.
Они менее дороги в эксплуатации и обслуживании, поскольку отсутствие трения качения означает, что детали не изнашиваются быстро (как, например, колеса обычного железнодорожного вагона). Это означает, что при эксплуатации поезда потребляется меньше материалов, поскольку детали не нужно постоянно заменять. Конструкция вагонов на магнитной подвеске и железной дороги делает сход с рельсов крайне маловероятным, а железнодорожные вагоны на магнитной подвеске могут быть построены шире, чем обычные железнодорожные вагоны, что дает больше возможностей для использования внутреннего пространства и делает их более удобными для езды.Маглевы практически не загрязняют воздух во время работы, потому что топливо не сжигается, а отсутствие трения делает поезда очень тихими (как внутри, так и снаружи вагонов) и обеспечивает очень плавную поездку для пассажиров. Наконец, системы магнитолевой подвески могут работать на более высоких подъемах (до 10 процентов), чем традиционные железные дороги (ограниченные примерно 4 процентами или меньше), что снижает необходимость рытья туннелей или выравнивания ландшафта для размещения путей.
Самым большим препятствием для развития систем магнитной подвески является то, что они требуют совершенно новой инфраструктуры, которая не может быть интегрирована с существующими железными дорогами и которая также будет конкурировать с существующими автомагистралями, железными дорогами и воздушными маршрутами.Помимо затрат на строительство, при разработке железнодорожных систем на магнитной подвеске необходимо учитывать то обстоятельство, что они требуют использования редкоземельных элементов (скандий, иттрий и 15 лантаноидов), восстановление и очистка которых может оказаться довольно дорогостоящим. Однако магниты, изготовленные из редкоземельных элементов, создают более сильное магнитное поле, чем ферритовые (соединения железа) или альнико (сплавы железа, алюминия, никеля, кобальта и меди) магниты, чтобы поднимать и направлять вагоны поезда по рельсам.
Системы на магнитной подвеске
За прошедшие годы было разработано несколько систем поездов, использующих магнитную подвеску, большинство из которых работают на относительно небольших расстояниях.
Между 1984 и 1995 годами в Великобритании была разработана первая коммерческая магнитолевая система как маршрутное такси между аэропортом Бирмингема и ближайшей железнодорожной станцией, находящейся на расстоянии около 600 метров (около 1970 футов). Германия построила в Берлине маглев (M-Bahn), который начал работать в 1991 году, чтобы преодолеть брешь в системе общественного транспорта города, вызванную Берлинской стеной; однако в 1992 году, вскоре после сноса стены, M-Bahn была демонтирована. Всемирная выставка 1986 года (Expo 86) в Ванкувере включала в себя небольшой участок системы магнитной подвески в пределах выставочного центра.
В настоящее время по всему миру работают шесть коммерческих магнитолевых систем. Один расположен в Японии, два – в Южной Корее и три – в Китае. В Айти, Япония, недалеко от Нагои, до сих пор действует система Linimo, построенная для Всемирной выставки 2005 года. Его длина составляет около 9 км (5,6 миль), на этом расстоянии есть девять остановок, а скорость составляет около 100 км (62 мили) в час.
Корейский Rotem Maglev проходит в городе Тэджон между выставочным парком Тэджон и Национальным музеем науки, на расстоянии 1 км (0.6 миль). Inch’n Airport Maglev имеет шесть станций и идет от международного аэропорта Inch’n до станции Yongyu, расположенной в 6,1 км (3,8 мили). Самая длинная коммерческая система магнитной подвески находится в Шанхае; Он покрывает около 30 км (18,6 миль) и проходит от центра Шанхая до международного аэропорта Пудун. Линия является первым высокоскоростным коммерческим магнитным левом, работающим с максимальной скоростью 430 км (267 миль) в час. В Китае также есть две низкоскоростные магнитопроводы, работающие со скоростью 100 км (62 мили) в час.Маглев Чанша соединяет аэропорт этого города со станцией в 18,5 км (11,5 миль), а линия S1 пекинского метро имеет семь остановок на расстоянии 9 км (6 миль).
Япония планирует создать к 2027 году высокоскоростную систему магнитных левов, Chuo Shinkansen, которая соединит Нагою с Токио на расстояние 286 км (178 миль) с продлением до Осаки (514 км).
] из Токио) запланировано на 2037 год. Планируется, что Тюо Синкансэн будет двигаться со скоростью 500 км (310 миль) в час и совершит путешествие Токио-Осака за 67 минут.
Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:
железная дорога: Маглев
В качестве альтернативы высокоскоростным рельсам, основанным на традиционных транспортных средствах с фланцевыми колесами, технология магнитной левитации, или маглев, получила значительное внимание и исследования, хотя ее практическое применение было ограничено стоимостью, соображениями безопасности и удовлетворенностью традиционными высокоскоростные системы.Автомобиль на магнитной подвеске…
транспорт
Перевозка, перемещение товаров и людей с места на место, а также различные средства, с помощью которых осуществляется такое перемещение.
Рост способности – и потребности – перевозить большие количества товаров или людей на большие расстояния с высокими скоростями с комфортом и безопасностью…Роберт Годдард
Роберт Годдард, американский профессор и изобретатель, общепризнанный отец современной ракетной техники.В 1919 году он опубликовал свой классический трактат «Метод достижения экстремальных высот».…
Рост способности – и потребности – перевозить большие количества товаров или людей на большие расстояния с высокими скоростями с комфортом и безопасностью…Поезда на магнитной подвеске: почему мы не едем домой в парящих вагонах? | Техника
Чисто, экологично, быстро и тихо; ни колес, ни отказавших двигателей; способен быстро и безопасно останавливаться и бесшумно скользить по воздушной подушке.
Магнитная левитация (маглев) была, согласно научным шоу 1980-х годов, таким как «Мир будущего», из-за которой внутренние воздушные перевозки прекратили свое существование, гудя из города в город со скоростью 500 миль в час с незначительным воздействием на окружающую среду (и не нужно снимать пояс и обувь).
Без колес и только с одним рельсом поезда на Маглеве будут пренебрегать плохой погодой, неправильным типом листьев на линии или отказом по очкам в Криклвуде. Из-за того, что магнитная подвеска (разными способами) отталкивает поезд над рельсами, сход с рельсов маловероятен: чем дальше транспортное средство удаляется от пути, тем сильнее магнитная сила, отталкивающая его. Никаких аварийных сигналов или движущихся частей, все поезда едут с одинаковой скоростью. Представьте, как это повлияет на поездки на работу и, соответственно, на экономику – Мидлендс будет в получасе езды от Лондона.
В условиях пробок и загрязнения более экологичное решение для общественного транспорта имеет смысл как никогда.
Так почему же сегодня утром вы не смогли подняться на работу на сверхзвуковой скорости? Эта концепция разрабатывалась более века, и с начала 1900-х годов были поданы десятки патентов. Хотя было построено всего несколько коммерчески жизнеспособных систем, из которых только три – все в Азии – выживают сегодня, сейчас во всем мире проходят испытания еще больше.
Британия фактически управляла первым в мире шаттлом AirLink до аэропорта Бирмингема, который курсировал с 1984 по 1995 год.Он был популярным и дешевым в эксплуатации, но ненадежным и дорогостоящим в обслуживании, поскольку трудно было найти одноразовые компоненты.
Канцлер Германии Ангела Меркель ехала на первом в мире коммерческом поезде Maglev TransRapid в аэропорт Шанхая, чтобы успеть на рейс обратно в Берлин в мае 2006 года. Фотография: Рольф Венненбернд / EPA Германия также проложила путь в конце 1980-х, открыв западную берлинскую M-Bahn. поезд без машиниста на милю пути всего с тремя станциями. Но плавучие поезда отошли на второй план, и после воссоединения в 1990 году линия была закрыта.Производитель, TransRapid, поддерживал испытательный стенд для поездов до тех пор, пока в 2006 году в Латене не погибло 23 человека. Самый быстрый в мире электропоезд (268 миль в час), который преодолевает 19-мильную часовую поездку на такси от аэропорта до делового района Шанхая всего за восемь минут.
В Китае также действует линия на магнитной подвеске со средней и низкой скоростью (около 99 миль в час) в Чанше, столице провинции Хунань.Китай настолько любит маглев, что заявляет, что планирует запустить услуги в 12 городах к 2020 году.
В настоящее время в Азии находится еще несколько проектов на магнитной подвеске; Самым известным из них, пожалуй, является беспилотный шаттл EcoBee, который следует в южнокорейский аэропорт Инчхон и обратно. Эта короткая линия, соединяющая семь станций, по которой шаттл едет со сравнительно спокойной скоростью 68 миль в час, была завершена в 2012 году. И она бесплатна: обратите внимание на “Хитроу Экспресс”.
Японская линия Линимо возле Нагои управляет аналогичным городским легкорельсовым транспортным средством на относительно низких скоростях.Японцы – старые мастера маглев, они терпеливо (и дорого) работали с этой технологией с 1969 года. Их гораздо более амбициозная линия на маглеве Тюо Синкансэн (центральный сверхскоростной пассажирский экспресс) уже строится, и поезда пройдут 178 миль между Токио и Нагоя со скоростью 310 миль в час – в основном под землей.
Это возможно – так почему мы не можем этого сделать? Почему мы рвем Котсуолдс, чтобы HS2 с шумом пронесся через нашу сокращающуюся сельскую местность, когда японцы смогут бесшумно проехать 178 миль менее чем за 40 минут?
Деньги.Если вы собираетесь строить маглев, вы должны делать это с нуля. Большинство правительств просто не выдержат этого удара, особенно если стандартная железнодорожная инфраструктура уже существует. Строительство сравнительно небольшого магнитопровода в Шанхае обошлось в 840 миллионов фунтов стерлингов, а в Японии – около 58 миллиардов фунтов стерлингов. Федеральное управление железных дорог США отказалось от стоимости строительства до 100 миллионов долларов за милю.
Кроме того, нет никакой гарантии получения прибыли, и если это ваша мотивация, вряд ли проявится политическая воля.Даже успешные азиатские проекты были реализованы с опозданием на десятилетия и с большими затратами. Япония занимается этим уже четыре десятилетия. Линия Шанхая теряет деньги – около 600-700 млн юаней (от 70 до 82 млн фунтов стерлингов) в год, в дополнение к чрезвычайно высокой стоимости строительства, с тех пор как она была запущена в 2004 году.
Правительство Китая может участвовать в таких проектах. но большинство правительств сочтут, что дешевле модернизировать существующие железные дороги, если деньги не поступают из частных источников. Но даже хваленая, якобы частная группа компаний Japan Railways Group на протяжении большей части своей истории находилась в ведении государства и даже сегодня сильно субсидируется.
Магнитоподвижный поезд, эксплуатируемый компанией Central Japan Railway Co в Киодо, апрель 2015 года. Фотография: Kyodo / ReutersЧто касается Великобритании, было высказано предположение, что текущий профиль мощности Великобритании может означать, что маглев неэкономичен для больших расстояний – следовательно, нет маглев HS2 . Тем не менее, государственная, чистая, зеленая и дешевая система скоростного транспорта, несомненно, должна стать инвестицией в будущее с большой потенциальной экономией в будущем за счет более низкого технического обслуживания и большей надежности.
Маглев в Инчхоне, возможно, стоил 25 миллионов фунтов стерлингов за км, но они могут похвастаться, что это треть стоимости обычных железных дорог, и «хотя стоимость подачи электричества на линию маглев на 30% выше, чем на обычный легкорельсовый транспорт, это стоит На 60-70% меньше, чтобы управлять поездом.
Аналогичным образом, строительство японской линии Linimo могло стоить около 70 миллионов фунтов стерлингов за км, но она оказалась неприхотливой, надежной и тихой по сравнению с традиционными транспортными системами (и идеально подходит для городов с нулевым уровнем выбросов). В Великобритании в 2006 году было подсчитано, что стоимость пути на магнитной подвеске была бы вдвое меньше, чем стоимость железнодорожного пути через тоннель под Ла-Маншем.
Надо с интересом наблюдать за Азией. По крайней мере, они демонстрируют, что при наличии политической воли есть и железная дорога на магнитной подвеске.
Китайские исследователи представили прототип своего нового поезда на магнитной подвеске
Вступив в новое поколение высокоскоростных пассажирских поездов с магнитной левитацией, Китай снял обертку с прототипа своего нового блестящего чу-чу «Super Bullet» на прошлой неделе в городе Чэнду в провинции Сычуань и показал свою утку. Рекламируемый дизайн на коротком отрезке трассы под аплодисменты восторженных зрителей.
По сообщению South China Morning Post, китайские исследователи сконструировали этот скоростной поезд на магнитной подвеске, который развивает скорость чуть меньше 400 миль в час и обеспечивает быстрое движение между крупными мегаполисами.В их первоначальной конструкции используется сверхпроводящая технология для увеличения максимальной скорости и эффективности, поскольку они быстро перемещаются по рельсам, перевозя деловых людей и туристов.
Ученые из Юго-западного университета Цзяотун представили футуристическую машину в среду, заявив, что после того, как ее последняя итерация из легкого углеродного волокна будет запущена в полную силу где-то в течение следующих шести лет, она сможет достичь максимальной скорости в 497 миль в час.
Все на борт, посмотрите …
В настоящее время Китай владеет самой быстрой в мире железнодорожной магистралью на магнитной подвеске Shanghai Transrapid, которая развивает максимальную скорость 267 миль в час и начала перевозить пассажиров еще в 2002 году.
Chuo Shinkansen – это японский поезд на магнитной подвеске, использующий аналогичную сверхпроводящую технологию, которая в настоящее время строится, которая будет снижать рельсы со скоростью 310 миль в час.Планируется, что он начнет курсировать между Токио и Нагоей в 2027 году с планами расширения до Осаки.
Плавающая магия сверхпроводимости возникает, когда электрическое сопротивление приближается к нулевому состоянию при охлаждении до чрезвычайно низких температур.
Дэн Цзыган, исследователь из Государственной ключевой лаборатории тягового усилия в Юго-западном университете Цзяотун, объяснил, что в японской магистрали Чуо Синкансэн используется жидкий гелий для достижения необходимой температуры в минус 269 градусов Цельсия (минус 452 Фаренгейта) для возникновения сверхпроводимости.
«Жидкий гелий очень дорогой. Здесь мы достигаем сверхпроводимости при немного более высокой температуре, используя жидкий азот, и это снижает стоимость до одной пятидесятой », – сказал Зиганг.
Цена на все это высокоскоростное волшебство недешево, по оценкам, примерно 250 миллионов юаней (38,65 миллиона долларов в долларах США) за километр железной дороги, и цена может значительно упасть, если технология станет популярной и будет развиваться на в более широком масштабе.
Сила (очень) сильна с этим – сейчас.Powered by Northrop Grumman
Магнитная левитация гарантирует быструю, безопасную и практически бесшумную транспортировку. Но, несмотря на 80-летнюю историю разработки и внедрения, технология магнитной подвески на самом деле не прижилась. Каков потенциал инфраструктуры, управляемой магнитами? Где недостатки? А что будет дальше с этой инновацией в области транспорта без трения?
Маглев: как они работают? Как отмечает Railway Technology, маглев начал свое существование в 1940-х годах с британского инженера-электрика Эрика Лейтуэйта, которого иногда называют «отцом маглева», который придумал механически простые поезда, работающие без контакта с рельсами, с высокой эффективностью и очень низким уровнем шума.
Первый патент на поезд на магнитной подвеске был выдан в 1960-х Джеймсу Пауэллу и Гордону Дэнби. Согласно Energy.gov, основная концепция проста: магниты на днище вагонов взаимодействуют с магнитными «направляющими» на рельсах, чтобы удерживать вагон в устойчивости и продвигать его вперед.
На практике все обстоит сложнее: сверхпроводящие магниты, охлаждаемые до -450 градусов по Фаренгейту, необходимы для создания мощных магнитных полей. Магниты отталкиваются от «одинаковых» полюсов, чтобы поднять поезд на пять дюймов от пути, а также удерживать его в горизонтальном положении, в то время как магнитные петли с питанием от переменного тока, установленные в стенах пути, используют как противоположные, так и одинаковые полюса, чтобы толкать и тянуть поезд вперед. .
При остановке поезда опираются на резиновые колеса и должны достичь скорости 93 мили в час, прежде чем магнитная сила станет достаточно сильной для подъема. На максимальной скорости поезда на магнитной подвеске могут достигать 375 миль в час .
Maglev предлагает ряд преимуществ по сравнению с традиционными поездами со стальными рельсами, в том числе:
- Повышенная скорость : В Японии пригородная линия Linimo работает со скоростью 100 км / ч и может ускоряться 1.В 5 раз быстрее сверхскоростного поезда. Как отмечается в Japan Rail Pass, новый поезд на магнитной подвеске, разрабатываемый для линии Тюо Синкансэн, в 2015 году достиг отметки 375 миль в час – это 177-мильное сообщение между Токио и Нагойей планируется открыть в 2027 году и перевозить до 1000 пассажиров.
- Сниженное обслуживание : Автомобили на магнитной подвеске лишь ненадолго касаются направляющих резиновыми колесами. Для привода магнитных поездов не требуются двигатели, а бетонные направляющие практически не зависят от погодных условий.Результат? Для поддержания работоспособности магнитных транспортных средств требуется минимальное техническое обслуживание. Хотя требуется осторожность для поддержания системы охлаждения жидким гелием сверхпроводящих магнитов и их радиационных экранов, охлаждаемых азотом, отсутствие физического контакта с треками значительно увеличивает срок их службы.
- Повышенная безопасность : Сход с рельсов практически невозможен, поскольку магнитный «толчок», создаваемый как полюса, быстро увеличивается, если поезда смещаются от центров направляющих. Управление скоростью также более точное, поскольку не требуется никаких драйверов – напряженность магнитного поля напрямую преобразуется в поступательный импульс.История подтверждает этот потенциал: за 60 лет работы японская служба магнитной подвески не сообщила о несчастных случаях со смертельным исходом.
- Минимальный шум и вибрация : Без контакта металла с металлом автомобили на магнитной подвеске работают очень тихо и плавно. Здесь нет скрежетов, скрежетов и неожиданных ухабов из-за сильного ветра, ливня или мусора на гусеницах.
Хотя требуется осторожность для поддержания системы охлаждения жидким гелием сверхпроводящих магнитов и их радиационных экранов, охлаждаемых азотом, отсутствие физического контакта с треками значительно увеличивает срок их службы.
Если технология магнитной подвески настолько велика, почему сверхпроводящие высокоскоростные железнодорожные линии не являются стандартом? Что мешает магнитам прогрессировать?
Стоимость – самая большая проблема: как отмечает Japan Times, строительство объездной дороги Токайдо Синкансне (открытие которой ожидается в 2047 году) будет стоить долларов, 83 миллиарда долларов.По сообщению Baltimore Sun, в настоящее время в Соединенных Штатах ведется обзор работ на линии меньшего масштаба. Хотя потенциал здесь – поездка из Вашингтона в Балтимор за 15 минут, только участок, который проходит через Мэриленд, может стоить от 12 до 15 миллиардов долларов – если все пойдет по плану.
Другая проблема? Как отмечает Лоуренс Блоу, основатель консалтинговой группы MaglevTransport и цитируемый в статье «Железнодорожные технологии», «Maglev является конкурентом автомобилей, поездов и самолетов, а также автобусов и систем метро.
У него много естественных врагов, но нет естественных друзей ». Профессор Роджер Гудолл из Университета Лафборо считает, что для того, чтобы линия магнитной подвески была жизнеспособной, необходимо выполнить три критерия:
- На обоих концах должен быть большой «мегаполис». Это гарантирует, что на линии будет ездить достаточное количество людей, чтобы компенсировать затраты.
- Расстояние между этими городами должно составлять примерно 500 миль. Еще ближе и скорость магнитных поездов не нужна. Любое дальнее путешествие становится предпочтительнее.
- Не должно быть существующей железнодорожной ветки. Если существует традиционная линия, ее модернизация и техническое обслуживание гораздо более рентабельны, чем строительство новой системы магнитолевой подвески.
От сверхзвуковых поездов до сверхзвуковых воздушных судов, летающих автомобилей и автономных транспортных средств – инновации в области транспорта набирают обороты.
Результат? Возобновление интереса к технологиям маглев – и не только к поездам.
Как отмечает Popular Mechanics, потенциальные варианты магнитной подвески включают StarTram, систему космических запусков на склоне горы, которая может позволить транспортным средствам достигать скорости 18000 миль в час, и SkyTran, в котором частные кабины подвешены к приподнятому рельсовому пути, который увлекает пассажиров (безопасно) со скоростью до 150 миль в час.Ветряные турбины с магнитным приводом могут снизить трение и обеспечить улавливание энергии ветра со скоростью всего пять футов в секунду, в результате чего стоимость энергии ветра сравняется с ценой на уголь.
Более амбициозные идеи включают концепцию «Небо и Земля» для плавающих городов – используя массивное сверхпроводящее магнитное поле и собственное магнитное поле Земли, эти сверхгорода будут парить в воздушных милях над землей. Реалистично? Возможно нет. Инновационный? Абсолютно.
Будущее без трения Технология Maglev остается нестандартной инновацией, но по мере улучшения материалов и снижения затрат преимущества быстрой, безопасной и бесшумной транспортировки могут перевесить естественное отталкивание миллиардных ценников за замену или расширение существующих рельсов – и помочь стимулировать новый рост в обеих транспортных средствах.
автоматизация и космический транспорт.
Изучение неожиданных вещей и последующее применение полученных результатов для улучшения технологий было частью культуры Northrop Grumman на протяжении поколений. Щелкните здесь, чтобы найти вакансии в области научных инноваций.
Китай строит поезд на магнитной подушке, который может разогнаться до 373 миль в час
Китайская железнодорожная корпорация подвижного состава (CRRC), один из крупнейших мировых производителей поездов, недавно объявила о начале работы над новым типом поезда на магнитной подушке, который сможет развивать максимальную скорость 373 миль в час (600 км / час). ), что быстрее, чем любой другой поезд, действующий в настоящее время.
Согласно сообщению Smart Rail World (со ссылкой на сообщение китайского информационного агентства Xinhua ), государственная компания начала строительство трехмильного пути, на котором можно будет испытать этот поезд на магнитной подвеске.
Фирма также работает над более скромным поездом на магнитной подвеске со скоростью 124 миль в час с целью «внедрения отечественных технологий и стандартных систем для средне- и высокоскоростного транспорта на магнитной подвеске нового поколения, которые могут применяться во всем мире», – сказал Сунь Банченг, представитель CRRC, сказал Синьхуа .
Сеть высокоскоростных железных дорог Китая – крупнейшая в мире
Китайская сеть высокоскоростных железных дорог является крупнейшей в мире: уже построено более 12 400 миль путей, финансируемых из государственных средств в размере 538 миллиардов долларов. В последние годы операторы поездов со всего мира гоняются за все более высокой скоростью. В прошлом году поезд на магнитной подвеске в Японии достиг скорости 366 миль в час, побив мировой рекорд, который стоял 12 лет. Но поезд не будет готов к коммерческому использованию до 2027 года из-за опасений по поводу инфраструктуры и затрат на строительство длинных путей.
youtube.com/embed/USmxHC9C8Iw?wmode=transparent&rel=0&autohide=1&showinfo=0&enablejsapi=1&start=28″ frameborder=”0″ allowfullscreen=””/>
Между тем, Shanghai Maglev в настоящее время является самым быстрым коммерчески действующим поездом в мире, который регулярно курсирует между городом и международным аэропортом Пудун со скоростью 267 миль в час.
Поезда
Maglev могут достигать таких головокружительных скоростей, заменив традиционную конструкцию с установленными колесами на рельсы на воздушную подушку с магнитным приводом. Электромагниты одновременно тянут поезд спереди и толкают его сзади.Стоимость строительства астрономически выше, чем у традиционных дизельных поездов, но маглев более экологичен и быстрее, поэтому Китай так настроен оптимистично.
CRRC занимается не только строительством высокоскоростных железных дорог в Китае.
Компания также возглавляет проекты в Великобритании, Австралии, Юго-Восточной Азии, Иране, Мексике, Турции, Таиланде, Индонезии и России. Заметно, что в этом списке отсутствуют США, которые все еще изо всех сил пытаются создать свою собственную сеть высокоскоростных железных дорог.
Как бы то ни было, ВВС США установили мировой рекорд скорости на магнитной подвеске – 633 миль в час. Ранее в этом году санки с ракетным двигателем преодолели расстояние, равное семи футбольным полям, примерно за две секунды. Однако неясно, как долго продержится этот текущий рекорд, поскольку 846-я испытательная эскадрилья заявляет, что ее инженеры уже вернулись к чертежной доске, ища способы двигаться еще быстрее.
Прототип поезда на магнитной подвескев Китае работает быстро! Скорость 600 км / ч (327 миль / ч)
(CNN) – Новый плавучий сверхскоростной пассажирский экспресс, способный развивать скорость 600 километров в час (около 372 миль / час), на один шаг ближе к реальности в Китае.
В четверг прототип кузова для новейшего проекта высокоскоростного поезда на магнитной подушке (маглев) сошел с конвейера в городе Циндао на востоке Китая.
Разработанный государственной корпорацией China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC) – крупнейшим в мире поставщиком оборудования для железнодорожного транспорта – элегантный поезд будет запущен в серийное производство в 2021 году после обширных испытаний.
Те, кто участвует в проекте, надеются, что он полностью изменит туристический ландшафт Китая, заполняя пробел между высокоскоростным железнодорожным и воздушным транспортом.“Возьмем, к примеру, Пекин – Шанхай – с учетом времени на подготовку к поездке, это займет около 4,5 часов на самолете, около 5,5 часов на высокоскоростной железной дороге и [займет] около 3,5 часов с [новым] максимумом “скорость маглев”, – говорится в заявлении заместителя главного инженера CRRC Дин Сансана, руководителя группы исследований и разработок поезда.
В то время как крейсерская скорость самолета составляет 800-900 км / ч, в настоящее время поезда на линии Пекин-Шанхай имеют максимальную рабочую скорость 350 км / ч.
Три года разработки
Новый китайский прототип на магнитной подвеске будет запущен в серийное производство в 2021 году.
Предоставлено CRRC
Поезда на магнитной подвеске используют магнитное отталкивание как для отталкивания поезда от земли, что снижает трение, так и чтобы продвинуть его вперед.
После почти трех лет технических исследований Дин сказал, что команда разработала легкий и высокопрочный корпус поезда, который закладывает техническую основу для разработки пяти комплектов инженерных прототипов магнитолевой системы.
Итак, что будет дальше? CRRC Qingdao Sifang – дочерняя компания CRRC – в настоящее время строит экспериментальный центр и центр испытаний на высокоскоростной магнитной подвеске, которые, как ожидается, начнут работать во второй половине этого года.
Амбиции Японии в области маглев
В 1960-х годах Япония произвела революцию в технологии поездов, создав сверхскоростной экспресс. Новейший японский магнитопровод Maglev обещает побить мировые рекорды.
Китайский новый прототип не будет первым поездом, который преодолеет отметку в 600 километров, когда попадет на испытательный путь.
Япония в настоящее время разрабатывает новую линию магнитной подвески Chuo Shinkansen с поездами, которые будут развивать максимальную скорость около 500 км / ч.
Первый этап проекта, соединяющий Токио и Нагою, планируется завершить в 2027 году, и ожидается, что время в пути между этими городами сократится вдвое.
Первая в Китае коммерческая система на магнитной подвеске, 30-километровый участок между шанхайским аэропортом Путонг и центром города, открылась в 2002 году. Она развивает скорость 431 километр в час и на сегодняшний день является самой быстрой коммерческой системой на магнитной подвеске в мире.
Проект был создан совместно Shanghai Maglev Transportation Development Co. Ltd., немецким консорциумом, состоящим из Siemens AG, Thyssen Transrapid GMBH и Transrapid International GMBH.
Хотя технология магнитолевой подвески разрабатывалась и рекламировалась как будущее железнодорожных перевозок на протяжении десятилетий, есть лишь несколько стран, эксплуатирующих поезда на магнитной подвеске по всему миру: Китай, Южная Корея и Япония.
