El 9 de agosto, China llevó a cabo las primeras pruebas de una línea de maglev suspendido que funciona con imanes permanentes.Esto es
Maglev es un tren que utiliza paramovimiento de la fuerza magnética. El sistema eleva el tren con pasajeros desde la superficie, evitando roces, y lo empuja hacia adelante. Gracias a la tecnología maglev, el tren circula sobre raíles que controlan su estabilidad y velocidad.
A pesar de que las tecnologías de construcción de levitación magnética se han desarrollado durante más de 100 años, en la actualidad, solo se han creado pequeñas secciones comerciales de tales carreteras en Japón, China y Corea del Sur.
¿Cuál es la peculiaridad del maglev chino?
Como regla general, cuando surge inmediatamente la palabra "maglev"una imagen de un tren flotando sobre el monorraíl a corta distancia. El desarrollo chino es completamente diferente. La línea de maglev suspendido "Rainbow" funciona con imanes permanentes, y la composición en sí está ubicada debajo de la guía, y no encima de ella. La ventaja de este sistema es que no se requiere electricidad para levitar el tren. Si se deja solo, estará en el limbo para siempre.
A diferencia de una pista convencional en un magnéticosuspensión, que requiere electroimanes, la línea Rainbow se basa en aleaciones de metales de tierras raras. Crean campos magnéticos con una inducción de más de 1,2 Tesla. Para un imán convencional de hierro o cerámica, a modo de comparación, oscila entre 0,5 y 1 T.
Los materiales utilizados paraLas líneas de construcción son relativamente económicas, mientras que dicho sistema no requiere energía para mantener el "vuelo" del vehículo. El sitio de prueba está diseñado para trenes de velocidad media: la velocidad máxima de diseño del sistema es de solo 80 km/h. Esto es suficiente para el transporte dentro de la ciudad y suburbano en áreas densamente pobladas.
La fuerza de los imanes que se usaron endiseño de línea, suficiente para dar servicio a un tren formado por dos coches con capacidad para 88 personas. Las autoridades chinas dicen que si se prueba con éxito, el sistema podría usarse como un aeropuerto expreso, en rutas turísticas e incluso como transporte interno para ciudades pequeñas.
Tren en la línea Rainbow. Foto: Agencia Xinhua
Suspensión electromagnética
Tecnología para crear maglev en permanentelos imanes es la tercera dirección en el desarrollo de este tipo de transporte. Los otros dos sistemas utilizan imanes eléctricos (trenes EML) o superconductores (trenes EML).
Diagrama de un tren sobre suspensión electromagnética. Imagen: Stefan_024, dominio público, vía Wikimedia Commons
En sistemas con tren de suspensión electromagnéticoflotando sobre un riel de acero usando electroimanes colocados en la parte inferior del tren. Adjuntas a la parte inferior del cuerpo de dichos trenes hay palancas en forma de "C", con la parte superior de la palanca unida al vehículo y el borde interior inferior que contiene imanes. El riel corre entre los bordes interior y exterior de la palanca.
La desventaja de esta tecnología en graninestabilidad. La atracción magnética varía inversamente con el cuadrado de la distancia. Incluso pequeños cambios en la distancia entre los imanes y el riel afectan en gran medida la fuerza de atracción y repulsión. Por lo tanto, dicho sistema utiliza sistemas complejos para "devolver" el tren a la posición deseada. Supervisan y corrigen constantemente la distancia entre los imanes y el riel.
Fue con esta tecnología queprimer maglev comercial. Obtuvo en 1984 en Inglaterra y conectó el aeropuerto y la estación de tren de Birmingham. Este tren aceleraba a una velocidad de 42 km/h y operaba en un tramo de monorraíl de solo 600 m de largo, el sistema duró poco más de 10 años y se cerró en 1995 debido a problemas de confiabilidad y tecnología obsoleta.
Maglev de Birmingham. Foto: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, vía Wikimedia Commons
La levitación magnética maglev puede no funcionarsólo a bajas velocidades sino también a altas velocidades. Por ejemplo, esta es la tecnología utilizada por los trenes de la Línea Shanghai. Lanzado en 2003, el sistema es el maglev más antiguo aún en funcionamiento y el primer tren comercial de levitación magnética de alta velocidad.
Esta ruta conecta el aeropuerto de Shanghái con el locallínea de metro, y el tren puede transportar 574 pasajeros. Al mismo tiempo, a toda velocidad, el viaje dura 7 minutos y 20 segundos. Durante este tiempo, el tren cubre una distancia de 30 km. Puede alcanzar los 300 km/h en poco más de 2 minutos y alcanza su máxima velocidad normal de funcionamiento de 431 km/h en 4 minutos.
A pesar de algunas deficiencias, esLa tecnología de trenes de levitación magnética es fundamental para la mayoría de los sistemas actualmente en funcionamiento. Por ejemplo, operan en el Aeropuerto de Incheon en Corea del Sur y en la Prefectura de Limo en Japón.
Suspensión electrodinámica
A diferencia de la suspensión electromagnética, los trenes enLa suspensión electrodinámica utiliza imanes que se instalan no solo en el tren, sino también en el propio riel. En tal maglev, los imanes superconductores suspenden el automóvil sobre una pista de concreto en forma de U. Al igual que los imanes normales, estos imanes se repelen entre sí cuando los polos coincidentes están uno frente al otro.
Los imanes utilizados son superconductores yesto significa que cuando se enfrían a bajas temperaturas, pueden generar campos magnéticos 10 veces más fuertes que los electroimanes convencionales. Estos campos magnéticos interactúan con bucles metálicos simples instalados en las paredes de hormigón del riel maglev. Están hechos de materiales conductores como el aluminio, y cuando pasa el campo magnético del tren, genera una corriente eléctrica que forma otro campo magnético.
Diagrama de un tren sobre suspensión electrodinámica. Imagen: Cool Cat, en el proyecto Wikipedia en inglés, CC BY-SA 3.0, vía Wikimedia Commons
Se instalan tres tipos de bisagras en el riel.a ciertos intervalos para realizar tres tareas importantes. Primero, crean un campo que hace que el tren se eleve unos centímetros por encima de la vía. En segundo lugar, mantenga la composición en posición vertical. Y en tercer lugar, hacen avanzar el tren.
Aún no se ha puesto en funcionamiento ningunotren comercial que circula con esta tecnología. Pero se están realizando pruebas preliminares en diferentes países. Un sistema de este tipo, por ejemplo, es SCMaglev, una línea ferroviaria japonesa que ostenta el récord de velocidad para maglevs. En 2015, el tren de esta empresa logró acelerar hasta 603 km/h.
Se espera que la operación comercial de dichos trenes comience en 2027, cuando unirán Tokio y Nagoya.
A pesar de que los trenes de levitación magnéticahan estado en desarrollo durante muchas décadas, pero aún no se han convertido en el medio de transporte dominante, esta tecnología no debe ser enterrada. Estos trenes tienen una serie de ventajas sobre los trenes clásicos. Pueden alcanzar velocidades más altas, consumir menos energía y se ven menos afectados por las condiciones climáticas como la nieve o la lluvia.
Posibilidades de construir líneas propiasmaglev es considerado por muchos países. Y, tal vez, con el advenimiento de la tecnología de imanes permanentes, económica y respetuosa con el medio ambiente, tales composiciones ya no serán una curiosidad.
En portada: Tren serie L0 para SCMaglev. Imagen: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, vía Wikimedia Commons
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