9. kolovoza u Kini su obavljena prva testiranja linije visećeg magleva koji radi na trajnim magnetima. Ovaj
Maglev je vlak koji se koristi zakretanje magnetske sile. Sustav podiže vlak s putnicima s površine, izbjegavajući trenje, i gura ga naprijed. Zahvaljujući maglev tehnologiji, vlak vozi po tračnicama koje kontroliraju njegovu stabilnost i brzinu.
Unatoč činjenici da se tehnologije izgradnje magleva razvijaju više od 100 godina, trenutno su male komercijalne dionice takvih cesta stvorene samo u Japanu, Kini i Južnoj Koreji.
Koja je posebnost kineskog magleva?
U pravilu, kada se odmah pojavi riječ "maglev".slika vlaka koji lebdi iznad monoraila na maloj udaljenosti. Kineski razvoj je potpuno drugačiji. Linija visećeg maglev "Rainbow" radi na trajnim magnetima, a sama kompozicija se nalazi ispod vodiča, a ne iznad njega. Prednost takvog sustava je u tome što za levitaciju vlaka nije potrebna struja. Ako se ostavi na miru, zauvijek će biti u limbu.
Za razliku od konvencionalne staze na magnetskojovjes, koji zahtijeva elektromagnete, linija Rainbow temelji se na legurama metala rijetkih zemalja. Oni stvaraju magnetska polja s indukcijom većom od 1,2 Tesla. Za obični željezni ili keramički magnet, za usporedbu, kreće se od 0,5 do 1 T.
Materijali koji se koriste zalinijske konstrukcije su relativno jeftine, dok takav sustav ne zahtijeva energiju za održavanje "leta" vozila. Ispitno mjesto je dizajnirano za srednje brze vlakove: maksimalna projektirana brzina sustava je samo 80 km/h. To je dovoljno za unutargradski i prigradski prijevoz u gusto naseljenim područjima.
Jačina magneta koji su korišteni ulinijski dizajn, dovoljan za opsluživanje vlaka koji se sastoji od dva vagona koji mogu primiti do 88 osoba. Kineske vlasti kažu da bi se sustav, ako bude uspješno testiran, mogao koristiti kao ekspres za zračnu luku, na turističkim rutama, pa čak i kao interni prijevoz za male gradove.
Vozite na Rainbow liniji. Foto: agencija Xinhua
Elektromagnetski ovjes
Tehnologija za izradu magleva na trajnommagneti je treći pravac u razvoju ove vrste transporta. Druga dva sustava koriste električne (EML vlakovi) ili supravodljive magnete (EML vlakovi).
Dijagram vlaka na elektromagnetskom ovjesu. Slika: Stefan_024, javno vlasništvo, putem Wikimedia Commons
U sustavima s elektromagnetskim ovjesnim vlakomlebdeći iznad čelične tračnice pomoću elektromagneta postavljenih na dnu vlaka. Na dno karoserije takvih vlakova pričvršćene su poluge u obliku slova "C", pri čemu je vrh poluge pričvršćen za vozilo, a donji unutarnji rub sadrži magnete. Šina se proteže između unutarnjeg i vanjskog ruba poluge.
Nedostatak ove tehnologije u velikoj mjerinestabilnost. Magnetska privlačnost varira obrnuto s kvadratom udaljenosti. Čak i male promjene u udaljenosti između magneta i tračnice uvelike utječu na snagu privlačenja i odbijanja. Stoga ovakav sustav koristi složene sustave za „vraćanje“ vlaka u željenu poziciju. Stalno prate i ispravljaju udaljenost između magneta i tračnice.
Upravo s ovom tehnologijomprvi komercijalni maglev. Zaradio je 1984. godine u Engleskoj i povezao aerodrom i željeznički kolodvor u Birminghamu. Ovaj je vlak ubrzavao do brzine od 42 km/h i prometovao je jednotračnom dionicom dugom samo 600 m. Sustav je trajao nešto više od 10 godina i zatvoren je 1995. zbog zastarjele tehnologije i problema s pouzdanošću.
Birmingham Maglev. Fotografija: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, putem Wikimedia Commons
Magnetska levitacija maglev možda neće raditisamo pri malim, ali i pri velikim brzinama. Na primjer, ovo je tehnologija koju koriste vlakovi Shanghai Line. Pokrenut 2003., sustav je najstariji maglev koji još uvijek radi i prvi komercijalni brzi magnetski levitacijski vlak.
Ova ruta povezuje šangajsku zračnu luku s lokalnommetro linija, a vlak može prevesti 574 putnika. U isto vrijeme, pri punoj brzini, putovanje traje 7 minuta i 20 sekundi. Za to vrijeme vlak prijeđe udaljenost od 30 km. Može postići 300 km/h za nešto više od 2 minute, a maksimalnu normalnu radnu brzinu od 431 km/h postiže za 4 minute.
Unatoč nekim nedostacima, jestTehnologija maglev vlakova ključna je za većinu sustava koji su trenutno u funkciji. Na primjer, djeluju u zračnoj luci Incheon u Južnoj Koreji i prefekturi Limo u Japanu.
Elektrodinamički ovjes
Za razliku od elektromagnetskog ovjesa, trenira daljeelektrodinamički ovjes koristi magnete koji su ugrađeni ne samo u vlak, već i na samu tračnicu. U takvom maglevu, supravodljivi magneti vješaju automobil iznad betonske staze u obliku slova U. Poput normalnih magneta, ovi se magneti međusobno odbijaju kada su polovi koji se podudaraju okrenuti jedan prema drugome.
Korišteni magneti su supravodljivi ito znači da kada se ohlade na niske temperature, mogu generirati magnetska polja 10 puta jača od konvencionalnih elektromagneta. Ta magnetska polja djeluju na jednostavne metalne petlje ugrađene u betonske stijenke maglev tračnice. Izrađeni su od vodljivih materijala kao što je aluminij, a kada magnetsko polje vlaka prođe pored njih, ono generira električnu struju koja formira drugo magnetsko polje.
Shema vlaka na elektrodinamičkom ovjesu. Slika: Cool Cat, na projektu Wikipedije na engleskom, CC BY-SA 3.0, putem Wikimedia Commons
Na šinu su ugrađene tri vrste šarkiu određenim intervalima za obavljanje tri važna zadatka. Najprije stvaraju polje koje uzrokuje da vlak lebdi nekoliko centimetara iznad tračnice. Drugo, držite sastav u okomitom položaju. I treće, pomiču vlak naprijed.
Niti jedan još nije pušten u radkomercijalni vlak koji koristi ovu tehnologiju. Ali preliminarni testovi su u tijeku u različitim zemljama. Na primjer, takav sustav je SCMaglev, japanska željeznička linija koja drži brzinski rekord za maglev. Godine 2015. vlak ove tvrtke uspio je potjerati do 603 km/h.
Očekuje se da će komercijalni promet takvih vlakova započeti 2027. godine, kada će povezivati Tokio i Nagoyu.
Unatoč činjenici da magnetska levitacija trenirasu u razvoju već desetljećima, ali još nisu postali dominantno prijevozno sredstvo, ova tehnologija ne bi trebala biti pokopana. Takvi vlakovi imaju niz prednosti u odnosu na klasične vlakove. Mogu postići veće brzine, troše manje energije i na njih manje utječu vremenski uvjeti poput snijega ili kiše.
Mogućnosti izgradnje vlastitih linijamaglev smatraju mnoge zemlje. I, možda, s dolaskom jeftine i ekološki prihvatljive tehnologije permanentnih magneta, takve kompozicije više neće biti zanimljivost.
Na naslovnici: Vlak serije L0 za SCMaglev. Slika: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, putem Wikimedia Commons
Čitaj više:
“James Webb” poslao je fotografiju sudara dviju ogromnih galaksija
"Beskorisne" bakterije na Zemlji osigurat će život kolonistima Marsa
Na piramidi u Kini pronađen je portret "kralja predaka". Vladao je prije više od 4000 godina