На 9 август в Китай бяха проведени първите тестове на линия от окачен маглев, работещ с постоянни магнити. Това
Maglev е влак, който използва задвижение на магнитната сила. Системата повдига влака с пътниците от повърхността, избягвайки триенето, и го избутва напред. Благодарение на технологията maglev, влакът се движи по релси, които контролират неговата стабилност и скорост.
Въпреки факта, че технологиите за изграждане на маглев се разработват повече от 100 години, в момента малки търговски участъци от такива пътища са създадени само в Япония, Китай и Южна Корея.
Каква е особеността на китайския маглев?
Като правило, когато думата "maglev" веднага възникваснимка на влак, кръжащ над монорелсата на малко разстояние. Китайското развитие е съвсем различно. Линията от окачен маглев "Дъга" работи на постоянни магнити, а самата композиция е разположена под водача, а не над него. Предимството на такава система е, че не е необходимо електричество за левитиране на влака. Ако бъде оставен сам, ще бъде в неизвестност завинаги.
За разлика от конвенционалната писта на магнитнаокачване, което изисква електромагнити, линията Rainbow се основава на сплави от редкоземни метали. Те създават магнитни полета с индукция над 1,2 тесла. За обикновен железен или керамичен магнит, за сравнение, той варира от 0,5 до 1 T.
Използваните материали залинейната конструкция е сравнително евтина, докато такава система не изисква енергия за поддържане на "полет" на превозното средство. Тестовата площадка е предназначена за средноскоростни влакове: максималната проектна скорост на системата е само 80 км/ч. Това е достатъчно за вътрешноградски и извънградски превози в гъсто населени райони.
Силата на магнитите, които са използвани влинеен дизайн, достатъчен за обслужване на влак, състоящ се от два вагона, които могат да поберат до 88 души. Китайските власти казват, че ако бъде тествана успешно, системата може да се използва като експресен влак на летището, по туристически маршрути и дори като вътрешен транспорт за малки градове.
Тренирайте по линията Rainbow. Снимка: Агенция Синхуа
Електромагнитно окачване
Технология за създаване на маглев на постоянномагнити е третото направление в развитието на този вид транспорт. Другите две системи използват електрически (EML влакове) или свръхпроводящи магнити (EML влакове).
Схема на влак на електромагнитно окачване. Изображение: Stefan_024, обществено достояние, чрез Wikimedia Commons
В системи с електромагнитно окачванекръжащ над стоманена релса с помощта на електромагнити, поставени в дъното на влака. Към долната част на каросерията на такива влакове са прикрепени лостове с форма на "С", като горната част на лоста е прикрепена към превозното средство, а долният вътрешен ръб съдържа магнити. Релсата минава между вътрешния и външния ръб на лоста.
Недостатъкът на тази технология е голямнестабилност. Магнитното привличане варира обратно пропорционално на квадрата на разстоянието. Дори леки промени в разстоянието между магнитите и релсата оказват значително влияние върху силата на привличане и отблъскване. Следователно подобна система използва сложни системи за „връщане“ на влака в желаната позиция. Те постоянно следят и коригират разстоянието между магнитите и релсата.
Именно с тази технологияпървият търговски маглев. Той печели през 1984 г. в Англия и свързва летището и жп гарата в Бирмингам. Този влак ускори до скорост от 42 км/ч и се движеше по монорелсова секция с дължина само 600 м. Системата издържа малко повече от 10 години и беше затворена през 1995 г. поради остаряла технология и проблеми с надеждността.
Бирмингам Маглев. Снимка: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, чрез Wikimedia Commons
Maglev с магнитна левитация може да не работисамо при ниски, но и при високи скорости. Например, това е технологията, използвана от влаковете на Shanghai Line. Пусната през 2003 г., системата е най-старият маглев, който все още е в експлоатация, и първият търговски високоскоростен влак с магнитна левитация.
Този маршрут свързва летище Шанхай с местнотолиния на метрото, а влакът може да превози 574 пътници. В същото време, при пълна скорост, пътуването отнема 7 минути и 20 секунди. За това време влакът изминава разстояние от 30 км. Той може да достигне 300 км/ч за малко повече от 2 минути и достига максималната си нормална работна скорост от 431 км/ч за 4 минути.
Въпреки някои недостатъци, това е такаТехнологията на влаковете maglev е централна за повечето системи, които в момента работят. Например, те работят на летище Инчеон в Южна Корея и префектура Лимо в Япония.
Електродинамично окачване
За разлика от електромагнитното окачване, тренира сеелектродинамичното окачване използва магнити, които са монтирани не само във влака, но и на самата релса. В такъв маглев свръхпроводящи магнити окачват колата над U-образна бетонна писта. Подобно на нормалните магнити, тези магнити се отблъскват, когато съвпадащите полюси са един срещу друг.
Използваните магнити са свръхпроводими итова означава, че когато се охладят до ниски температури, те могат да генерират магнитни полета 10 пъти по-силни от конвенционалните електромагнити. Тези магнитни полета взаимодействат с прости метални контури, монтирани в бетонните стени на маглев релсата. Те са направени от проводящи материали като алуминий и когато магнитното поле на влака минава покрай тях, то генерира електрически ток, който образува друго магнитно поле.
Схема на влак на електродинамично окачване. Изображение: Cool Cat, в проекта на Wikipedia на английски, CC BY-SA 3.0, чрез Wikimedia Commons
На релсата са монтирани три вида пантина определени интервали за изпълнение на три важни задачи. Първо, те създават поле, което кара влака да се рее на няколко сантиметра над коловоза. Второ, поддържайте композицията във вертикално положение. И трето, движат влака напред.
Все още нито един не е въведен в експлоатациятърговски влак, който се движи по тази технология. Но предварителните тестове са в ход в различни страни. Например, такава система е SCMaglev, японска железопътна линия, която държи рекорда за скорост на maglev. През 2015 г. влакът на тази компания успя да ускори до 603 км/ч.
Очаква се търговската експлоатация на такива влакове да започне през 2027 г., когато ще свържат Токио и Нагоя.
Въпреки факта, че магнитната левитация тренирасе разработват в продължение на много десетилетия, но все още не са се превърнали в доминиращо средство за транспорт, тази технология не трябва да бъде погребана. Такива влакове имат редица предимства пред класическите влакове. Те могат да достигнат по-високи скорости, консумират по-малко енергия и са по-малко засегнати от метеорологичните условия като сняг или дъжд.
Възможност за изграждане на собствени линииmaglev се счита от много страни. И може би с появата на евтина и екологична технология с постоянен магнит, такива композиции вече няма да бъдат любопитство.
На корицата: влак от серия L0 за SCMaglev. Изображение: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, чрез Wikimedia Commons
Прочетете още:
"Джеймс Уеб" изпрати снимка на сблъсъка на две огромни галактики
„Безполезните“ бактерии на Земята ще осигурят живот на колонистите на Марс
На пирамидата в Китай е намерен портрет на "царя на предците". Той е управлявал преди повече от 4000 години