9. augustā Ķīnā tika veikti pirmie testi piekarināto maglevu līnijai, kas darbojas uz pastāvīgajiem magnētiem. Šis
Maglev ir vilciens, kas izmanto, laimagnētiskā spēka kustība. Sistēma paceļ vilcienu ar pasažieriem no virsmas, izvairoties no berzes, un stumj to uz priekšu. Pateicoties maglev tehnoloģijai, vilciens kursē pa sliedēm, kas kontrolē tā stabilitāti un ātrumu.
Neskatoties uz to, ka maglev būvniecības tehnoloģijas ir izstrādātas jau vairāk nekā 100 gadus, šobrīd nelieli šādu ceļu komerciālie posmi ir izveidoti tikai Japānā, Ķīnā un Dienvidkorejā.
Kāda ir Ķīnas magleva īpatnība?
Kā likums, kad vārds "maglev" uzreiz rodasattēls ar vilcienu, kas nelielā attālumā slīd virs monosliedes. Ķīnas attīstība ir pilnīgi atšķirīga. Piekaramā maglev līnija "Rainbow" darbojas uz pastāvīgajiem magnētiem, un pati kompozīcija atrodas zem vadotnes, nevis virs tās. Šādas sistēmas priekšrocība ir tāda, ka vilciena levitācijai nav nepieciešama elektrība. Ja tas paliks viens, tas uz visiem laikiem būs neskaidrs.
Atšķirībā no parastās trases uz magnētiskāsbalstiekārta, kurai nepieciešami elektromagnēti, Rainbow līnijas pamatā ir retzemju metālu sakausējumi. Tie rada magnētiskos laukus ar indukciju, kas lielāka par 1,2 Teslas. Parastam dzelzs vai keramikas magnētam salīdzinājumam tas svārstās no 0,5 līdz 1 T.
Materiāli, kas izmantotilīnijas būvniecība ir salīdzinoši lētas, savukārt šāda sistēma neprasa enerģiju, lai uzturētu transportlīdzekļa "lidojumu". Testa vieta ir paredzēta vidēja ātruma vilcieniem: sistēmas maksimālais projektētais ātrums ir tikai 80 km/h. Tas ir pietiekami pilsētas un piepilsētas pārvadājumiem blīvi apdzīvotās vietās.
Izmantoto magnētu stiprumslīnijas dizains, pietiekami, lai apkalpotu vilcienu, kas sastāv no divām vagoniem, kas var uzņemt līdz 88 cilvēkiem. Ķīnas varas iestādes apgalvo, ka sekmīgas pārbaudes gadījumā sistēmu varētu izmantot kā lidostas ekspresi, tūrisma maršrutos un pat kā iekšēju transportu mazās pilsētās.
Vilciens pa Rainbow līniju. Foto: Xinhua Agency
Elektromagnētiskā piekare
Tehnoloģija pastāvīgai maglev izveideimagnēti ir trešais virziens šāda veida transporta attīstībā. Pārējās divās sistēmās tiek izmantoti elektriskie (EML vilcieni) vai supravadošie magnēti (EML vilcieni).
Vilciena diagramma uz elektromagnētiskās balstiekārtas. Attēls: Stefan_024, publiskais domēns, izmantojot Wikimedia Commons
Sistēmās ar elektromagnētisko balstiekārtulidināties virs tērauda sliedes, izmantojot elektromagnētus, kas novietoti vilciena apakšā. Šādu vilcienu virsbūves apakšā ir piestiprinātas "C" formas sviras, kur sviras augšdaļa ir piestiprināta transportlīdzeklim, bet apakšējā iekšējā malā ir magnēti. Sliede iet starp sviras iekšējo un ārējo malu.
Šīs tehnoloģijas trūkums kopumānestabilitāte. Magnētiskā pievilcība mainās apgriezti atkarībā no attāluma kvadrāta. Pat nelielas izmaiņas attālumā starp magnētiem un sliedi lielā mērā ietekmē pievilkšanas un atgrūšanas spēku. Tāpēc šāda sistēma izmanto sarežģītas sistēmas, lai "atgrieztu" vilcienu vēlamajā pozīcijā. Viņi pastāvīgi uzrauga un koriģē attālumu starp magnētiem un sliedi.
Tas bija ar šo tehnoloģijupirmais komerciālais maglev. Viņš nopelnīja 1984. gadā Anglijā un savienoja lidostu un dzelzceļa staciju Birmingemā. Šis vilciens paātrinājās līdz 42 km/h un darbojās viensliežu ceļa posmā tikai 600 m garumā.Sistēma kalpoja nedaudz vairāk par 10 gadiem un tika slēgta 1995.gadā novecojušu tehnoloģiju un uzticamības problēmu dēļ.
Birmingemas Maglev. Foto: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, izmantojot Wikimedia Commons
Magnētiskās levitācijas maglev var nedarbotiestikai zemā, bet arī lielā ātrumā. Piemēram, šī ir tehnoloģija, ko izmanto Shanghai Line vilcieni. Sistēma tika uzsākta 2003. gadā, un tā ir vecākais joprojām darbojošais maglevs un pirmais komerciālais ātrgaitas magnētiskās levitācijas vilciens.
Šis maršruts savieno Šanhajas lidostu ar vietējometro līnija, un vilciens var pārvadāt 574 pasažierus. Tajā pašā laikā pilnā ātrumā brauciens ilgst 7 minūtes un 20 sekundes. Šajā laikā vilciens veic 30 km distanci. 300 km/h tas spēj sasniegt nedaudz vairāk kā 2 minūtēs, bet maksimālo normālo darba ātrumu 431 km/h sasniedz 4 minūtēs.
Neskatoties uz dažiem trūkumiem, tā irmaglev vilcienu tehnoloģija ir galvenā lielākajā daļā pašlaik ekspluatēto sistēmu. Piemēram, tie darbojas Inčonas lidostā Dienvidkorejā un Limo prefektūrā Japānā.
Elektrodinamiskā piekare
Atšķirībā no elektromagnētiskās piekares, vilcieni darbojaselektrodinamiskajā balstiekārtā tiek izmantoti magnēti, kas tiek uzstādīti ne tikai vilcienā, bet arī uz pašas sliedes. Šādā maglevā supravadoši magnēti piekar automašīnu virs U veida betona trases. Tāpat kā parastie magnēti, šie magnēti atgrūž viens otru, kad atbilstošie stabi ir vērsti viens pret otru.
Izmantotie magnēti ir supravadoši untas nozīmē, ka atdzesēti līdz zemai temperatūrai tie var radīt magnētiskos laukus, kas ir 10 reizes spēcīgāki nekā parastie elektromagnēti. Šie magnētiskie lauki mijiedarbojas ar vienkāršām metāla cilpām, kas uzstādītas maglev sliedes betona sienās. Tie ir izgatavoti no vadošiem materiāliem, piemēram, alumīnija, un, kad vilciena magnētiskais lauks iet garām, tas ģenerē elektrisko strāvu, kas veido citu magnētisko lauku.
Vilciena diagramma uz elektrodinamiskās piekares. Attēls: Cool Cat, angļu Wikipedia projektā, CC BY-SA 3.0, izmantojot Wikimedia Commons
Uz sliedes ir uzstādītas trīs veidu eņģesnoteiktos intervālos veikt trīs svarīgus uzdevumus. Pirmkārt, viņi izveido lauku, kas liek vilcienam pacelties dažus centimetrus virs sliežu ceļa. Otrkārt, turiet kompozīciju vertikālā stāvoklī. Un, treškārt, viņi virza vilcienu uz priekšu.
Ekspluatācijā vēl nav nodots nevienskomerciālais vilciens, kas kursē ar šo tehnoloģiju. Taču provizoriskie testi notiek dažādās valstīs. Piemēram, šāda sistēma ir SCMaglev, Japānas dzelzceļa līnija, kurai pieder maglevu ātruma rekords. 2015. gadā šīs kompānijas vilciens spēja paātrināties līdz 603 km/h.
Paredzams, ka šādu vilcienu komerciāla ekspluatācija sāksies 2027. gadā, kad tie savienos Tokiju un Nagoju.
Neskatoties uz to, ka magnētiskās levitācijas vilcieniir izstrādāti daudzus gadu desmitus, bet vēl nav kļuvuši par dominējošo pārvietošanās līdzekli, šo tehnoloģiju nevajadzētu apglabāt. Šādiem vilcieniem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar klasiskajiem vilcieniem. Tie var sasniegt lielāku ātrumu, patērē mazāk enerģijas un tos mazāk ietekmē laika apstākļi, piemēram, sniegs vai lietus.
Pašu līniju izbūves iespējasmaglev tiek uzskatīts daudzās valstīs. Un, iespējams, līdz ar lētas un videi draudzīgas pastāvīgo magnētu tehnoloģijas parādīšanos šādas kompozīcijas vairs nebūs kuriozs.
Uz vāka: L0 sērijas vilciens priekš SCMaglev. Attēls: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, izmantojot Wikimedia Commons
Lasīt vairāk:
"Džeimss Vebs" atsūtīja fotogrāfiju ar divu milzīgu galaktiku sadursmi
"Nelietderīgās" baktērijas uz Zemes nodrošinās dzīvību Marsa kolonistiem
Uz piramīdas Ķīnā tika atrasts "senču karaļa" portrets. Viņš valdīja vairāk nekā pirms 4000 gadiem