Rugpjūčio 9 d. Kinija atliko pirmuosius pakabinamos maglev linijos, veikiančios naudojant nuolatinius magnetus, bandymus. Tai
Maglev yra traukinys, kuris naudojasimagnetinės jėgos judėjimas. Sistema, išvengdama trinties, pakelia traukinį su keleiviais nuo paviršiaus ir stumia į priekį. Maglev technologijos dėka traukinys važiuoja bėgiais, kurie kontroliuoja jo stabilumą ir greitį.
Nepaisant to, kad maglev statybos technologijos buvo kuriamos daugiau nei 100 metų, šiuo metu nedideli komerciniai tokių kelių ruožai yra sukurti tik Japonijoje, Kinijoje ir Pietų Korėjoje.
Koks yra Kinijos maglevo ypatumas?
Paprastai, kai iškart atsiranda žodis „maglev“.traukinio, skriejančio virš vienabėgio bėgio nedideliu atstumu, nuotrauka. Kinijos raida yra visiškai kitokia. Pakabinamo maglevo linija „Rainbow“ veikia ant nuolatinių magnetų, o pati kompozicija yra po kreiptuvu, o ne virš jo. Tokios sistemos privalumas yra tas, kad traukiniui levituoti nereikia elektros energijos. Jei paliksite vieną, jis amžinai bus nežinioje.
Skirtingai nuo įprasto magnetinio takeliopakaba, kuriai reikalingi elektromagnetai, Rainbow linija yra paremta retųjų žemių metalų lydiniais. Jie sukuria magnetinius laukus, kurių indukcija yra didesnė nei 1,2 teslos. Palyginimui, įprasto geležinio ar keraminio magneto vertė svyruoja nuo 0,5 iki 1 T.
Medžiagos, naudojamoslinijos statyba yra palyginti pigi, o tokiai sistemai nereikia energijos, kad išlaikytų transporto priemonės „skrydį“. Bandymų aikštelė skirta vidutinio greičio traukiniams: maksimalus projektinis sistemos greitis – tik 80 km/val. To pakanka miesto ir priemiesčio transportui tankiai apgyvendintose vietovėse.
Magnetų, kurie buvo naudojami, stiprumaslinijos dizainas, kurio pakanka aptarnauti traukinį, susidedantį iš dviejų vagonų, galinčių sutalpinti iki 88 žmonių. Kinijos valdžia teigia, kad sėkmingai išbandyta sistema galėtų būti naudojama kaip oro uosto greitasis transportas, turistiniuose maršrutuose ir netgi kaip vidinis transportas mažuose miesteliuose.
Traukinys Rainbow linija. Nuotrauka: agentūra „Xinhua“.
Elektromagnetinė pakaba
Technologija, skirta nuolatiniam maglev kūrimuimagnetai yra trečioji šios rūšies transporto plėtros kryptis. Kitose dviejose sistemose naudojami elektriniai (EML traukiniai) arba superlaidieji magnetai (EML traukiniai).
Traukinio ant elektromagnetinės pakabos diagrama. Vaizdas: Stefan_024, viešasis domenas, per Wikimedia Commons
Sistemose su elektromagnetine pakabos eigakybo virš plieninio bėgio naudojant elektromagnetus, esančius traukinio apačioje. Tokių traukinių kėbulo apačioje yra pritvirtintos „C“ formos svirtys, svirties viršuje pritvirtinta prie transporto priemonės, o apatiniame vidiniame krašte yra magnetai. Bėgis eina tarp vidinio ir išorinio svirties kraštų.
Šios technologijos trūkumas didelisnestabilumas. Magnetinė trauka kinta atvirkščiai, priklausomai nuo atstumo kvadrato. Net ir nedideli atstumo tarp magnetų ir bėgio pokyčiai labai veikia traukos ir atstūmimo jėgą. Todėl tokia sistema naudoja sudėtingas sistemas, kad „grąžintų“ traukinį į norimą padėtį. Jie nuolat stebi ir koreguoja atstumą tarp magnetų ir bėgio.
Būtent su šia technologijapirmasis komercinis maglev. Jis uždirbo 1984 m. Anglijoje ir sujungė oro uostą ir geležinkelio stotį Birmingeme. Šis traukinys įsibėgėjo iki 42 km/h greičio ir važiavo tik 600 m ilgio vienbėgio ruože.Sistema gyvavo kiek daugiau nei 10 metų ir buvo uždaryta 1995 metais dėl pasenusių technologijų ir patikimumo problemų.
Birmingemo Maglevas. Nuotrauka: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, per Wikimedia Commons
Magnetinės levitacijos maglevas gali neveiktitik mažu, bet ir dideliu greičiu. Pavyzdžiui, tokia technologija naudojama „Shanghai Line“ traukiniuose. 2003 m. paleista sistema yra seniausias vis dar veikiantis maglev ir pirmasis komercinis didelės spartos magnetinės levitacijos traukinys.
Šis maršrutas jungia Šanchajaus oro uostą su vietiniumetro linija, o traukinys gali vežti 574 keleivius. Tuo pačiu metu visu greičiu kelionė trunka 7 minutes ir 20 sekundžių. Per šį laiką traukinys įveikia 30 km atstumą. 300 km/h jis gali pasiekti per kiek daugiau nei 2 minutes, o maksimalų normalų darbo greitį – 431 km/h – pasiekia per 4 minutes.
Nepaisant kai kurių trūkumų, taip yramaglev traukinių technologija yra pagrindinė daugumoje šiuo metu veikiančių sistemų. Pavyzdžiui, jie veikia Inčono oro uoste Pietų Korėjoje ir Limo prefektūroje Japonijoje.
Elektrodinaminė pakaba
Skirtingai nuo elektromagnetinės pakabos, traukinys važiuojaelektrodinaminėje pakaboje naudojami magnetai, kurie montuojami ne tik traukinyje, bet ir ant paties bėgio. Tokiame magleve superlaidūs magnetai pakabina automobilį virš U formos betoninės trasos. Kaip ir įprasti magnetai, šie magnetai atstumia vienas kitą, kai atitinkantys poliai yra atsukti vienas į kitą.
Naudojami superlaidūs magnetai irtai reiškia, kad atvėsę iki žemos temperatūros jie gali generuoti 10 kartų stipresnius magnetinius laukus nei įprasti elektromagnetai. Šie magnetiniai laukai sąveikauja su paprastomis metalinėmis kilpomis, sumontuotomis betoninėse maglev bėgio sienose. Jie pagaminti iš laidžių medžiagų, tokių kaip aliuminis, o kai traukinio magnetinis laukas praeina pro šalį, jis generuoja elektros srovę, kuri suformuoja kitą magnetinį lauką.
Traukinio ant elektrodinaminės pakabos diagrama. Vaizdas: „Cool Cat“, anglų kalbos Vikipedijos projekte, CC BY-SA 3.0, per „Wikimedia Commons“
Ant bėgio sumontuoti trijų tipų vyriaitam tikrais intervalais atlikti tris svarbias užduotis. Pirmiausia jie sukuria lauką, dėl kurio traukinys pakyla kelis centimetrus virš bėgių. Antra, kompoziciją laikykite vertikalioje padėtyje. Ir trečia, jie juda traukinį į priekį.
Dar ne vienas pradėtas eksploatuotikomercinis traukinys, važiuojantis šia technologija. Tačiau preliminarūs bandymai vyksta įvairiose šalyse. Pavyzdžiui, tokia sistema yra SCMaglev – Japonijos geležinkelio linija, kuriai priklauso maglevų greičio rekordas. 2015 metais šios įmonės traukinys galėjo įsibėgėti iki 603 km/val.
Tikimasi, kad komercinis tokių traukinių eksploatavimas prasidės 2027 m., kai jie sujungs Tokiją ir Nagoją.
Nepaisant to, kad magnetinės levitacijos traukiniaibuvo kuriami daugelį dešimtmečių, bet dar netapo dominuojančia susisiekimo priemone, šios technologijos nereikėtų laidoti. Tokie traukiniai turi nemažai pranašumų prieš klasikinius. Jie gali pasiekti didesnį greitį, sunaudoti mažiau energijos ir jiems mažiau įtakos turi oro sąlygos, pvz., sniegas ar lietus.
Galimybės tiesti savo linijasmaglevą laiko daugelis šalių. Ir, ko gero, atsiradus pigiai ir aplinkai nekenksmingai nuolatinio magneto technologijai, tokios kompozicijos nebebus įdomybės.
Viršelyje: L0 serijos traukinys skirtas SCMaglev. Vaizdas: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, per Wikimedia Commons
Skaityti daugiau:
„James Webb“ atsiuntė dviejų didžiulių galaktikų susidūrimo nuotrauką
„Nenaudingos“ bakterijos Žemėje suteiks gyvybę Marso kolonistams
Ant piramidės Kinijoje rastas „protėvių karaliaus“ portretas. Jis valdė daugiau nei prieš 4000 metų