9. srpna byly v Číně provedeny první testy řady závěsných maglevů pracujících na permanentní magnety. Tento
Maglev je vlak, který používá kpohyb magnetické síly. Systém zvedne vlak s cestujícími z povrchu, aby se zabránilo tření, a tlačí ho dopředu. Díky technologii maglev jede vlak po kolejích, které kontrolují jeho stabilitu a rychlost.
Navzdory skutečnosti, že technologie výstavby maglevů byly vyvíjeny více než 100 let, v současné době vznikají malé komerční úseky takových silnic pouze v Japonsku, Číně a Jižní Koreji.
Jaká je zvláštnost čínského maglevu?
Zpravidla, když se okamžitě objeví slovo „maglev“.obrázek vlaku vznášejícího se nad jednokolejkou v krátké vzdálenosti. Čínský vývoj je úplně jiný. Řada zavěšeného maglevu "Rainbow" funguje na permanentních magnetech a samotná kompozice je umístěna pod vodítkem, nikoli nad ním. Výhodou takového systému je, že k levitaci vlaku není potřeba žádná elektřina. Pokud zůstane sám, bude navždy v limbu.
Na rozdíl od konvenční dráhy na magnetickéodpružení, které vyžaduje elektromagnety, je řada Rainbow založena na slitinách kovů vzácných zemin. Vytvářejí magnetická pole s indukcí větší než 1,2 Tesla. U klasického železného nebo keramického magnetu se pro srovnání pohybuje od 0,5 do 1 T.
Použité materiály proliniové stavby jsou relativně levné, přičemž takový systém nevyžaduje energii pro udržení „letu“ vozidla. Zkušební místo je určeno pro vlaky střední rychlosti: maximální konstrukční rychlost systému je pouze 80 km/h. To je dostatečné pro vnitroměstskou a příměstskou dopravu v hustě obydlených oblastech.
Síla magnetů, které byly použity vlinkový design, dostačující pro obsluhu vlaku sestávajícího ze dvou vozů, který pojme až 88 osob. Čínské úřady tvrdí, že pokud bude systém úspěšně otestován, mohl by být použit jako letištní rychlovlak, na turistických trasách a dokonce jako vnitřní doprava pro malá města.
Vlak na lince Rainbow. Foto: Agentura Xinhua
Elektromagnetické odpružení
Technologie pro vytváření maglev na trvalémagnety je třetím směrem ve vývoji tohoto druhu dopravy. Další dva systémy využívají elektrické (EML vlaky) nebo supravodivé magnety (EML vlaky).
Schéma vlaku na elektromagnetickém závěsu. Obrázek: Stefan_024, Public domain, prostřednictvím Wikimedia Commons
V systémech s elektromagnetickým zavěšením vlakuvznášející se nad ocelovou kolejnicí pomocí elektromagnetů umístěných ve spodní části vlaku. Ke spodní části korby takových vlaků jsou připevněny páky ve tvaru "C", přičemž horní část páky je připevněna k vozidlu a spodní vnitřní hrana obsahuje magnety. Kolejnice probíhá mezi vnitřním a vnějším okrajem páky.
Nevýhodou této technologie ve velkémnestabilita. Magnetická přitažlivost se mění nepřímo s druhou mocninou vzdálenosti. I nepatrné změny vzdálenosti mezi magnety a kolejnicí značně ovlivňují sílu přitahování a odpuzování. Proto takový systém využívá složité systémy k „vrácení“ vlaku do požadované polohy. Neustále sledují a korigují vzdálenost mezi magnety a kolejnicí.
Bylo to s touto technologiíprvní komerční maglev. Vydělal v roce 1984 v Anglii a propojil letiště a nádraží v Birminghamu. Tento vlak zrychlil na rychlost 42 km/h a fungoval na jednokolejném úseku dlouhém pouhých 600 m. Systém vydržel něco málo přes 10 let a v roce 1995 byl uzavřen kvůli zastaralé technologii a problémům se spolehlivostí.
Birmingham Maglev. Foto: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, prostřednictvím Wikimedia Commons
Magnetický levitační maglev nemusí fungovatnejen při nízkých, ale i vysokých rychlostech. Jde například o technologii používanou vlaky Shanghai Line. Systém byl spuštěn v roce 2003 a je nejstarším maglevem, který je stále v provozu, a prvním komerčním vysokorychlostním magnetickým levitačním vlakem.
Tato trasa spojuje šanghajské letiště s místnímlinka metra a vlak pojme 574 cestujících. Přitom při plné rychlosti cesta trvá 7 minut a 20 sekund. Za tuto dobu vlak urazí vzdálenost 30 km. Zrychlí na 300 km/h za něco málo přes 2 minuty a maximální normální provozní rychlosti 431 km/h dosáhne za 4 minuty.
I přes některé nedostatky jeTechnologie vlaků maglev je ústřední pro většinu systémů, které jsou v současné době v provozu. Působí například na letišti Incheon v Jižní Koreji a prefektuře Limo v Japonsku.
Elektrodynamické odpružení
Na rozdíl od elektromagnetického odpružení vlaky dálelektrodynamické odpružení využívá magnety, které jsou instalovány nejen ve vlaku, ale i na samotné kolejnici. V takovém maglevu zavěšují supravodivé magnety auto nad betonovou dráhou ve tvaru U. Stejně jako normální magnety se tyto magnety navzájem odpuzují, když jsou odpovídající póly proti sobě.
Použité magnety jsou supravodivé ato znamená, že při ochlazení na nízké teploty mohou generovat magnetická pole 10krát silnější než běžné elektromagnety. Tato magnetická pole interagují s jednoduchými kovovými smyčkami instalovanými v betonových stěnách vedení maglev. Jsou vyrobeny z vodivých materiálů, jako je hliník, a když kolem prochází magnetické pole vlaku, generuje elektrický proud, který tvoří další magnetické pole.
Schéma vlaku na elektrodynamickém závěsu. Obrázek: Cool Cat, v projektu anglické Wikipedie, CC BY-SA 3.0, prostřednictvím Wikimedia Commons
Na kolejnici jsou instalovány tři typy závěsův určitých intervalech plnit tři důležité úkoly. Nejprve vytvoří pole, které způsobí, že se vlak vznášel několik centimetrů nad tratí. Za druhé udržujte kompozici ve svislé poloze. A do třetice posunou vlak dopředu.
Do provozu zatím nebyl uveden ani jedenkomerční vlak, který jezdí na této technologii. V různých zemích však probíhají předběžné testy. Takovým systémem je například SCMaglev, japonská železniční trať, která drží rychlostní rekord pro maglevy. V roce 2015 dokázal vlak této společnosti zrychlit na 603 km/h.
Očekává se, že komerční provoz takových vlaků začne v roce 2027, kdy spojí Tokio a Nagoju.
Nehledě na to, že magnetická levitace trénujebyly vyvíjeny po mnoho desetiletí, ale dosud se nestaly dominantním dopravním prostředkem, tato technologie by neměla být pohřbena. Takové vlaky mají oproti klasickým vlakům řadu výhod. Dokážou dosáhnout vyšších rychlostí, spotřebovávají méně energie a méně je ovlivňují povětrnostní podmínky, jako je sníh nebo déšť.
Možnost výstavby vlastních linekmaglev je považován v mnoha zemích. A možná, s příchodem levné a ekologické technologie permanentních magnetů, už takové kompozice nebudou kuriozitou.
Na obálce: Vlak řady L0 pro SCMaglev. Obrázek: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, prostřednictvím Wikimedia Commons
Přečtěte si více:
"James Webb" poslal fotografii srážky dvou obrovských galaxií
"Neužitečné" bakterie na Zemi poskytnou život kolonistům Marsu
Na pyramidě v Číně byl nalezen portrét "krále předků". Vládl před více než 4000 lety