Augusztus 9-én végezték el Kínában az állandó mágneseken működő felfüggesztett maglev sorozat első tesztjeit. Ez
A Maglev egy vonat, amely arra szokotta mágneses erő mozgása. A rendszer a súrlódást elkerülve felemeli a felszínről a vonatot az utasokkal, és előretolja. A maglev technológiának köszönhetően a vonat síneken fut, amelyek szabályozzák a stabilitását és sebességét.
Annak ellenére, hogy a maglev építési technológiákat több mint 100 éve fejlesztették ki, jelenleg csak Japánban, Kínában és Dél-Koreában hoztak létre ilyen utak kis kereskedelmi szakaszait.
Mi a kínai maglev sajátossága?
Általában, amikor a „maglev” szó azonnal megjelenikegy vonat képe, amely kis távolságban lebeg az egysín felett. A kínai fejlődés teljesen más. A "Rainbow" felfüggesztett maglev vonal állandó mágneseken működik, és maga a kompozíció a vezető alatt található, és nem felette. Egy ilyen rendszer előnye, hogy nincs szükség áramra a vonat lebegtetéséhez. Ha magára hagyják, örökre bizonytalanságban lesz.
Ellentétben a hagyományos mágneses pályávalfelfüggesztés, amelyhez elektromágnesek szükségesek, a Rainbow vonal ritkaföldfémek ötvözetén alapul. 1,2 Teslánál nagyobb indukciójú mágneses mezőket hoznak létre. Hagyományos vas- vagy kerámia mágnesnél összehasonlításképpen 0,5-1 T között mozog.
A felhasznált anyagoka vonalépítés viszonylag olcsó, míg egy ilyen rendszer nem igényel energiát a jármű „repülésének” fenntartásához. A tesztterületet közepes sebességű vonatokhoz tervezték: a rendszer legnagyobb tervezési sebessége mindössze 80 km/h. Ez elegendő a sűrűn lakott területek városon belüli és elővárosi közlekedéséhez.
A használt mágnesek erősségevonal kialakítása, elegendő egy két kocsiból álló vonat kiszolgálására, amely akár 88 fő befogadására is alkalmas. A kínai hatóságok azt mondják, hogy sikeres tesztelés esetén a rendszer használható repülőtéri expresszként, turistaútvonalakon, de akár belső közlekedésként is használható kisvárosok számára.
Vonat a Rainbow vonalon. Fotó: Xinhua Ügynökség
Elektromágneses felfüggesztés
Technológia állandó maglev létrehozásáhozA mágnesek a harmadik irány ennek a közlekedési típusnak a fejlődésében. A másik két rendszer elektromos (EML vonatok) vagy szupravezető mágneseket (EML vonatok) használ.
Elektromágneses felfüggesztésű vonat rajza. Kép: Stefan_024, Public domain, a Wikimedia Commonson keresztül
Elektromágneses felfüggesztéssel rendelkező rendszerekbena vonat alján elhelyezett elektromágnesek segítségével acélsín felett lebegve. Az ilyen vonatok karosszériájának aljára "C" alakú karok vannak rögzítve, a kar teteje a járműhöz van rögzítve, az alsó belső él pedig mágneseket tartalmaz. A sín a kar belső és külső élei között fut.
Ennek a technológiának a hátránya nagyinstabilitás. A mágneses vonzás a távolság négyzetével fordítottan változik. A mágnesek és a sín közötti távolság csekély változásai is nagymértékben befolyásolják a vonzás és a taszítás erejét. Ezért egy ilyen rendszer összetett rendszereket használ a vonat „visszaállítására” a kívánt helyzetbe. Folyamatosan figyelik és korrigálják a mágnesek és a sín közötti távolságot.
Ezzel a technológiával az voltelső kereskedelmi maglev. 1984-ben Angliában keresett, és összekapcsolta a repülőteret és a birminghami vasútállomást. Ez a vonat 42 km/h-s sebességre gyorsult és mindössze 600 m hosszú egysínű szakaszon közlekedett, a rendszer alig több mint 10 évig működött, és 1995-ben az elavult technológia és megbízhatósági problémák miatt bezárták.
Birmingham Maglev. Fotó: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
Előfordulhat, hogy a mágneses levitációs maglev nem működikcsak alacsony, de nagy sebességnél is. Például ezt a technológiát használják a Shanghai Line vonatai. A 2003-ban elindított rendszer a legrégebbi, még mindig működő maglev, és az első kereskedelmi forgalomban kapható, nagy sebességű mágneses levitációs vonat.
Ez az útvonal köti össze a sanghaji repülőteret a helyiekkelmetróvonal, a vonat pedig 574 utast tud szállítani. Ugyanakkor teljes sebességgel az utazás 7 perc 20 másodpercig tart. Ezalatt a vonat 30 km távolságot tesz meg. A 300 km/órás sebességet alig több mint 2 perc alatt éri el, maximális normál üzemi sebességét, 431 km/órát pedig 4 perc alatt éri el.
Néhány hiányosság ellenére ezA maglev vonattechnológia központi szerepet játszik a legtöbb jelenleg működő rendszerben. Például a dél-koreai Incheon repülőtéren és a japán Limo prefektúrában működnek.
Elektrodinamikus felfüggesztés
Az elektromágneses felfüggesztéssel ellentétben a vonat továbbhaladAz elektrodinamikus felfüggesztés mágneseket használ, amelyeket nem csak a vonatba, hanem magára a sínre is szerelnek fel. Egy ilyen maglevben szupravezető mágnesek függesztik fel az autót egy U alakú betonpálya felett. A normál mágnesekhez hasonlóan ezek a mágnesek taszítják egymást, amikor az illeszkedő pólusok egymással szemben állnak.
A használt mágnesek szupravezető ésez azt jelenti, hogy alacsony hőmérsékletre hűtve 10-szer erősebb mágneses teret tudnak létrehozni, mint a hagyományos elektromágnesek. Ezek a mágneses mezők kölcsönhatásba lépnek a maglev sín betonfalaiba szerelt egyszerű fémhurkokkal. Vezető anyagokból, például alumíniumból készülnek, és amikor a vonat mágneses tere elhalad mellette, elektromos áramot hoz létre, amely egy másik mágneses teret képez.
Elektrodinamikus felfüggesztésű vonat rajza. Kép: Cool Cat, az angol Wikipédia projektben, CC BY-SA 3.0, a Wikimedia Commonson keresztül
A sínre háromféle zsanér van felszerelvebizonyos időközönként három fontos feladat elvégzésére. Először egy mezőt hoznak létre, amely miatt a vonat néhány centiméterrel a vágány felett lebeg. Másodszor, tartsa a kompozíciót függőleges helyzetben. Harmadszor pedig előremozdítják a vonatot.
Még egyet sem helyeztek üzembekereskedelmi vonat, amely ezen a technológián közlekedik. Az előzetes tesztek azonban különböző országokban folynak. Ilyen rendszer például az SCMaglev, egy japán vasútvonal, amely a maglevek sebességi rekordját tartja. 2015-ben ennek a társaságnak a vonata 603 km/h-ra tudott felgyorsulni.
Az ilyen vonatok kereskedelmi forgalomba hozatala várhatóan 2027-ben kezdődik, amikor összekötik Tokiót és Nagoját.
Annak ellenére, hogy a mágneses levitációs vonatokÉvtizedek óta fejlesztés alatt áll, de még nem váltak meghatározó közlekedési eszközzé, ezt a technológiát nem szabad eltemetni. Az ilyen vonatoknak számos előnye van a klasszikus vonatokkal szemben. Nagyobb sebességet érhetnek el, kevesebb energiát fogyasztanak, és kevésbé befolyásolják őket az időjárási körülmények, például a hó vagy az eső.
Saját vonalak építésének lehetőségeisok országban tartják a maglev-t. És talán az olcsó és környezetbarát állandó mágneses technológia megjelenésével az ilyen kompozíciók többé nem lesznek érdekesek.
A borítón: L0 sorozatú vonat SCMaglev számára. Kép: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
Olvass tovább:
"James Webb" küldött egy fotót két hatalmas galaxis ütközéséről
A „haszontalan” baktériumok a Földön életet biztosítanak a Mars telepeseinek
A kínai piramison az "ősök királyának" portréját találták. Több mint 4000 évvel ezelőtt uralkodott