No dia 9 de agosto, foram realizados na China os primeiros testes de uma linha de maglev suspenso operando em ímãs permanentes. Esse
Maglev é um trem que costumamovimento da força magnética. O sistema levanta o trem com passageiros da superfície, evitando o atrito, e o empurra para frente. Graças à tecnologia maglev, o trem corre sobre trilhos que controlam sua estabilidade e velocidade.
Apesar do fato de as tecnologias de construção maglev terem sido desenvolvidas há mais de 100 anos, atualmente, pequenas seções comerciais dessas estradas foram criadas apenas no Japão, China e Coréia do Sul.
Qual é a peculiaridade do maglev chinês?
Como regra, quando a palavra "maglev" surge imediatamenteuma foto de um trem pairando sobre o monotrilho a uma curta distância. O desenvolvimento chinês é completamente diferente. A linha de maglev suspenso "Rainbow" funciona em ímãs permanentes, e a própria composição está localizada sob a guia, e não acima dela. A vantagem de tal sistema é que nenhuma eletricidade é necessária para levitar o trem. Se deixado sozinho, ficará no limbo para sempre.
Ao contrário de uma pista convencional em um magnéticosuspensão, que necessita de eletroímãs, a linha Rainbow é baseada em ligas de metais de terras raras. Eles criam campos magnéticos com indução superior a 1,2 Tesla. Para um ímã convencional de ferro ou cerâmica, para comparação, varia de 0,5 a 1 T.
Os materiais usados paraconstrução de linha são relativamente baratos, enquanto tal sistema não requer energia para manter o "voo" do veículo. O local de teste foi projetado para trens de velocidade média: a velocidade máxima de projeto do sistema é de apenas 80 km/h. Isso é suficiente para o transporte intraurbano e suburbano em áreas densamente povoadas.
A força dos ímãs que foram usados emprojeto de linha, suficiente para atender um trem composto por dois vagões que podem acomodar até 88 pessoas. As autoridades chinesas dizem que, se testado com sucesso, o sistema poderá ser usado como trem expresso de aeroporto, em rotas turísticas e até mesmo como transporte interno para pequenas cidades.
Trem na linha Rainbow. Foto: Agência Xinhua
Suspensão eletromagnética
Tecnologia para criar maglev em permanenteímãs é a terceira direção no desenvolvimento deste tipo de transporte. Os outros dois sistemas usam ímãs elétricos (trens EML) ou supercondutores (trens EML).
Diagrama de um trem com suspensão eletromagnética. Imagem: Stefan_024, domínio público, via Wikimedia Commons
Em sistemas com trem de suspensão eletromagnéticapairando sobre um trilho de aço usando eletroímãs colocados na parte inferior do trem. Presas à parte inferior da carroceria desses trens estão alavancas em forma de "C", com a parte superior da alavanca presa ao veículo e a borda interna inferior contendo ímãs. O trilho corre entre as bordas interna e externa da alavanca.
A desvantagem desta tecnologia em grandesinstabilidade. A atração magnética varia inversamente com o quadrado da distância. Mesmo pequenas mudanças na distância entre os ímãs e o trilho afetam muito a força de atração e repulsão. Portanto, tal sistema usa sistemas complexos para "retornar" o trem à posição desejada. Eles monitoram e corrigem constantemente a distância entre os ímãs e o trilho.
Foi com essa tecnologia queprimeiro maglev comercial. Ele ganhou em 1984 na Inglaterra e conectou o aeroporto e a estação ferroviária de Birmingham. Este trem acelerou a uma velocidade de 42 km/h e operou em um trecho de monotrilho de apenas 600 m. O sistema durou pouco mais de 10 anos e foi fechado em 1995 devido a tecnologia desatualizada e problemas de confiabilidade.
Maglev de Birmingham. Foto: MaltaGC, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Maglev de levitação magnética pode não funcionarapenas em baixas, mas também em altas velocidades. Por exemplo, esta é a tecnologia utilizada pelos trens da Linha de Xangai. Lançado em 2003, o sistema é o maglev mais antigo ainda em operação e o primeiro trem comercial de levitação magnética de alta velocidade.
Esta rota conecta o Aeroporto de Xangai com alinha de metrô, e o trem pode transportar 574 passageiros. Ao mesmo tempo, em velocidade máxima, a viagem leva 7 minutos e 20 segundos. Durante este tempo, o trem percorre uma distância de 30 km. Pode atingir 300 km/h em pouco mais de 2 minutos e atinge a velocidade máxima normal de operação de 431 km/h em 4 minutos.
Apesar de algumas deficiências, éa tecnologia do trem maglev é central para a maioria dos sistemas atualmente em operação. Por exemplo, eles operam no Aeroporto de Incheon na Coreia do Sul e na Prefeitura de Limo no Japão.
Suspensão eletrodinâmica
Ao contrário da suspensão eletromagnética, os trensa suspensão eletrodinâmica usa ímãs que são instalados não apenas no trem, mas também no próprio trilho. Em tal maglev, ímãs supercondutores suspendem o carro acima de uma pista de concreto em forma de U. Como ímãs regulares, esses ímãs se repelem quando os pólos correspondentes estão voltados um para o outro.
Os ímãs usados são supercondutores eisso significa que, quando resfriados a baixas temperaturas, podem gerar campos magnéticos 10 vezes mais fortes que os eletroímãs convencionais. Esses campos magnéticos interagem com simples anéis metálicos instalados nas paredes de concreto do trilho maglev. Eles são feitos de materiais condutores como o alumínio, e quando o campo magnético do trem passa, ele gera uma corrente elétrica que forma outro campo magnético.
Diagrama de um trem com suspensão eletrodinâmica. Imagem: Cool Cat, no projeto Wikipédia em inglês, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Três tipos de dobradiças são instalados no trilhoem determinados intervalos para realizar três tarefas importantes. Primeiro, eles criam um campo que faz o trem pairar alguns centímetros acima dos trilhos. Em segundo lugar, mantenha a composição na posição vertical. E em terceiro lugar, eles movem o trem para a frente.
Nenhum deles foi colocado em operação aindatrem comercial que funciona com essa tecnologia. Mas testes preliminares estão em andamento em diversos países. Por exemplo, tal sistema é o SCMaglev, uma linha ferroviária japonesa que detém o recorde de velocidade para maglevs. Em 2015, o trem desta empresa conseguiu acelerar até 603 km/h.
Espera-se que a operação comercial desses trens comece em 2027, quando ligarão Tóquio e Nagoya.
Apesar do fato de que a levitação magnética treinaestão em desenvolvimento há muitas décadas, mas ainda não se tornaram o meio de transporte dominante, esta tecnologia não deve ser enterrada. Esses trens têm várias vantagens em relação aos trens clássicos. Eles podem atingir velocidades mais altas, consumir menos energia e são menos afetados por condições climáticas como neve ou chuva.
Possibilidades de construção de linhas própriasmaglev é considerado por muitos países. E, talvez, com o advento da tecnologia de ímã permanente barata e ecologicamente correta, essas composições não serão mais uma curiosidade.
Na capa: trem da série L0 para SCMaglev. Imagem: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
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