• РЕГИСТРАЦИЯ

Поезда на магнитных подушках - Маглев. Как работает? Рекорд скорости. Из серии "Перспективный высокоскоростной транспорт."

12 50471

Поезда на магнитных подушках - это транспорт будущего? Как работает поезд на магнитной подушке?

Уже более двухсот лет прошло с того момента, когда человечество изобрело первые паровозы. Однако до сих пор железнодорожный наземный транспорт, перевозящий пассажиров и тяжеловесные грузы при помощи силы электричества и дизельного топлива, весьма распространен.

Стоит сказать о том, что все эти годы инженеры-изобретатели активно работали над созданием альтернативных способов перемещения. Результатом их труда стали поезда на магнитных подушках.

История появления

Сама идея создать поезда на магнитных подушках активно разрабатывалась еще в начале двадцатого века. Однако воплотить данный проект в то время по ряду причин так и не удалось. К изготовлению подобного поезда приступили лишь в 1969 г. Именно тогда на территории ФРГ начали укладывать магнитную трассу, по которой должно было пройти новое транспортное средство, которое впоследствии назвали так: поезд-маглев. Запущено оно было в 1971 г. По магнитной трассе прошел первый поезд-маглев, который назывался «Трансрапид-02».

Интересен тот факт, что немецкие инженеры изготавливали альтернативное транспортное средство на основании тех записей, которые оставил ученый Герман Кемпер, еще в 1934 г. получивший патент, подтверждавший изобретение магнитоплана.

«Трансрапид-02» сложно назвать очень быстрым. Он мог перемещаться с максимальной скоростью в 90 километров в час. Низкой была и его вместимость – всего четыре человека.

В 1979 г. создали более усовершенствованную модель маглева. Этот поезд, носящий название «Трансрапид-05», мог перевозить уже шестьдесят восемь пассажиров. Перемещался он по линии, расположенной в городе Гамбурге, протяженность которой составляла 908 метров. Максимальная скорость, которую развивал этот поезд, была равна семидесяти пяти километрам в час.

В том же 1979 г. в Японии была выпущена другая модель маглева. Ее назвали «МЛ-500». Японский поезд на магнитной подушке развивал скорость до пятисот семнадцати километров в час.

Конкурентоспособность

Скорость, которую могут развить поезда на магнитных подушках, можно сравнить со скоростью самолетов. В связи с этим данный вид транспорта может стать серьезным конкурентом тем воздушным авиалиниям, которые работают на расстоянии до тысячи километров. Повсеместному применению маглевов препятствует тот факт, что перемещаться по традиционным железнодорожным покрытиям они не могут. Поезда на магнитных подушках нуждаются в построении специальных магистралей. А это требует крупных вложений капитала. Считается также, что создаваемое для маглевов магнитное поле способно негативно влиять на организм человека, что отрицательно скажется на здоровье машиниста и жителей регионов, находящихся неподалеку от такой трассы.

Принцип работы

Поезда на магнитных подушках представляют собой особую разновидность транспорта. Во время движения маглев словно парит над железнодорожным полотном, не касаясь его. Это происходит по той причине, что транспортное средство управляется силой искусственно созданного магнитного поля. Во время движения маглева отсутствует трение. Тормозящей силой при этом является аэродинамическое сопротивление.

Как же это работает? О том, какими базовыми свойствами обладают магниты, каждому из нас известно из уроков физики шестого класса. Если два магнита поднести друг к другу северными полюсами, то они будут отталкиваться. Создается так называемая магнитная подушка. При соединении различных полюсов магниты притянутся друг к другу. Этот довольно простой принцип и лежит в основе движения поезда-маглева, который буквально скользит по воздуху на незначительном расстоянии от рельсов.

В настоящее время уже разработано две технологии, при помощи которых приводится в действие магнитная подушка или подвес. Третья является экспериментальной и существует только на бумаге.

Электромагнитный подвес

Эта технология носит название EMS. В ее основе лежит сила электромагнитного поля, изменяющаяся во времени. Она и вызывает левитацию (подъем в воздухе) маглева. Для движения поезда в данном случае необходимы Т-образные рельсы, которые выполняются из проводника (как правило, из металла). Этим работа системы похожа на обычную железную дорогу. Однако в поезде вместо колесных пар установлены опорные и направляющие магниты. Их располагают параллельно ферромагнитным статорам, находящимся по краю Т-образного полотна.

Основным недостатком технологии EMS является необходимость контроля над расстоянием между статором и магнитами. И это при том, что оно зависит от множества факторов, в том числе и от непостоянной природы электромагнитного взаимодействия. Для того чтобы избежать внезапной остановки поезда, на нем устанавливаются специальные батареи. Они способны подзаряжать линейные генераторы, встроенные в опорные магниты, и тем самым достаточно долго поддерживать процесс левитации.

Торможение поездов, созданных на базе технологии EMS, осуществляет синхронный линейный двигатель низкого ускорения. Он представлен опорными магнитами, а также дорожным полотном, над которым парит маглев. Скорость и тягу состава можно регулировать изменением частоты и силы создаваемого переменного тока. Для замедления хода достаточно изменить направление магнитных волн.

Электродинамический подвес

Существует технология, при которой движение маглева происходит при взаимодействии двух полей. Одно из них создается в полотне магистрали, а второе – на борту состава. Эта технология получила название EDS. На ее базе построен японский поезд на магнитной подушке JR–Maglev.

Такая система имеет некоторые отличия от EMS, где применяются обычные магниты, к которым от катушек подводится электрический ток только при подаче питания.

Технология EDS подразумевает постоянное поступление электричества. Это происходит даже в том случае, если источник питания отключен. В катушках такой системы установлено криогенное охлаждение, позволяющее экономить значительные объемы электроэнергии.

Преимущества и недостатки технологии EDS

Положительной стороной системы, работающей на электродинамическом подвесе, является ее стабильность. Даже незначительное сокращение или увеличение расстояния между магнитами и полотном регулируется силами отталкивания и притяжения. Это позволяет системе находиться в неизменном состоянии. При данной технологии отсутствует необходимость в установке электроники для контроля. Не нужны и приборы для регулировки расстояния между полотном и магнитами.

Технология EDS имеет некоторые недостатки. Так, сила, достаточная для левитации состава, может возникнуть только на большой скорости. Именно поэтому маглевы оснащают колесами. Они обеспечивают их движение при скорости до ста километров в час. Еще одним недостатком данной технологии является сила трения, возникающая в задней и передней части отталкивающих магнитов при низком значении скорости.

Из-за сильного магнитного поля в секции, предназначенной для пассажиров, необходима установка специальной защиты. В противном случае человеку с электронным стимулятором сердца путешествовать запрещено. Защита нужна и для магнитных носителей информации (кредитных карточек и HDD).

Разрабатываемая технология

Третьей системой, которая в настоящее время существует лишь на бумаге, является использование в варианте EDS постоянных магнитов, которые для активации не нуждаются в подаче энергии. Еще совсем недавно считалось, что это невозможно. Исследователи полагали, что у постоянных магнитов нет такой силы, которая способна вызвать левитацию поезда. Однако этой проблемы удалось избежать. Для ее решения магниты поместили в «массив Хальбаха». Подобное расположение приводит к созданию магнитного поля не под массивом, а над ним. Это способствует поддержанию левитации состава даже на скорости около пяти километров в час.

Практической реализации данный проект пока не получил. Это объясняется высокой стоимостью массивов, выполненных из постоянных магнитов.

Достоинства маглевов

Наиболее привлекательной стороной поездов на магнитной подушке является перспектива достижения ими высоких скоростей, которые позволят маглевам в будущем конкурировать даже с реактивными самолетами. Данный вид транспорта довольно экономичен по уровню потребляемой электроэнергии. Невелики расходы и на его эксплуатацию. Это становится возможным в связи с отсутствием трения. Радует и низкий шум маглевов, что положительно скажется на экологической обстановке.

Недостатки

Отрицательной стороной маглевов является слишком большая сумма, необходимая для их создания. Высоки расходы и на обслуживание колеи. Кроме того, для рассмотренного вида транспорта требуется сложная система путей и сверхточные приборы, контролирующие расстояние между полотном и магнитами.

Реализация проекта в Берлине

В столице Германии в 1980 годах состоялось открытие первой системы типа маглев под названием M-Bahn. Длина полотна составляла 1,6 км. Поезд на магнитной подушке курсировал между тремя станциями метро по выходным дням. Проезд для пассажиров был бесплатным. После падения Берлинской стены население города увеличилось практически вдвое. Потребовалось создание транспортных сетей, обладающих возможностью обеспечения высокого пассажиропотока. Именно поэтому в 1991 г. магнитное полотно было демонтировано, а на его месте началось строительство метро.

Бирмингем

В этом германском городе низкоскоростной маглев соединял с 1984 по 1995 гг. аэропорт и железнодорожную станцию. Длина магнитного пути составляла всего 600 м.

Дорога проработала десять лет и была закрыта в связи с многочисленными жалобами пассажиров на существующие неудобства. Впоследствии монорельсовый транспорт заменил маглев на этом участке.

Шанхай

Первая магнитная дорога в Берлине была построена немецкой компанией Transrapid. Неудача проекта не отпугнула разработчиков. Они продолжили свои исследования и получили заказ от китайского правительства, которое решило возвести в стране трассу-маглев. Шанхай и аэропорт «Пудун» связал этот высокоскоростной (до 450 км/ч) путь.

Дорогу длиной в 30 км открыли в 2002 г. В планах на будущее – ее продление до 175 км.

Япония

В этой стране в 2005 г. прошла выставка Expo-2005. К ее открытию была введена в эксплуатацию магнитная трасса длиной 9 км. На линии располагается девять станций. Маглев обслуживает территорию, которая прилегает к месту проведения выставки.

Маглевы считаются транспортом будущего. Уже в 2025 г. планируется открыть новую сверхскоростную трассу в такой стране, как Япония. Поезд на магнитной подушке будет перевозить пассажиров из Токио в один из районов центральной части острова. Его скорость составит 500 км/ч. Для реализации проекта понадобится около сорока пяти миллиардов долларов.

Ав. Людмила Фролова January 19, 2015 http://fb.ru/article/165360/po... 

Японский поезд-магнитоплан вновь побил рекорд скорости

21.04.2015 http://www.bbc.com/russian/sci... 

Расстояние в 280 километров поезд будет преодолевать всего 40 минут

Японский поезд на магнитной подушке, или маглев, побил собственный рекорд скорости, разогнавшись до 603 км/ч в ходе испытаний вблизи Фудзиямы.

Предыдущий рекорд - 590км/ч – был поставлен им на прошлой неделе.

Компания JR Central, которой принадлежат эти составы, намеревается выпустить их на маршрут Токио-Нагоя к 2027 году.

Расстояние в 280 километров поезд будет преодолевать всего за 40 минут.

При этом, по словам руководства компании, возить пассажиров на максимальной скорости не будут: он будет разгоняться "лишь" до 505 км/ч. Но и это заметно выше, чем скорость самого быстрого на сегодняшний день японского поезда "Синкансэн", покрывающего за час расстояние в 320 км.

Пассажирам рекорды скорости демонстрировать не будут, но 500 с лишним км/ч им хватит за глаза

Стоимость строительства скоростной магистрали до Нагои составит почти 100 млрд долларов, это объясняется тем, что более 80% пути будет пролегать по тоннелям.

Ожидается, что к 2045 году поезда маглев будут преодолевать расстояние от Токио до Осаки всего за час, сократив время в пути вдвое.

Понаблюдать за испытаниями сверхскоростного поезда собралось около 200 энтузиастов.

"У меня аж мурашки по коже, так хочется поскорее прокатиться на этом поезде, - заявила телекомпании NHK одна из зрительниц. – Для меня как будто открылась новая страница истории".

"Чем быстрее движется поезд, тем более он устойчив, так что качество поездки на мой взгляд улучшилось", - поясняет глава исследовательского отдела компании JR Central Ясукадзу Эндо.

Новые поезда выйдут на маршрут Токио-Нагоя к 2027 году

В Японии уже давно существует сеть высокоскоростных дорог на стальных рельсах "Синкансэн". Однако инвестируя в новую технологию поездов на магнитной подушке, японцы надеются, что смогут экспортировать ее за рубеж.

Ожидается, что в ходе визита в США премьер-министр Японии Синдзо Абэ выступит с предложением помощи в строительстве высокоскоростной магистрали между Нью-Йорком и Вашингтоном.

Другие посты в рамках серии "Перспективный высокоростной транспорт" и "Перспективный местный транспорт" см:

Сверхзвуковой вакуумный «поезд» - Hyperloop. Из серии "Перспективный высокоскоростной транспорт." http://cont.ws/addpost/220308

Серия «Перспективный местный транспорт». Новый электропоезд ЭП2Д  http://cont.ws/post/220835

Видео-бонус


Род наш древний, как человечество, которому много миллионов лет

    «Пока радовались ATACMS»: уникальный украинский завод «Импульс» взлетел на воздух

    В ночь с 19 на 20 ноября в городе Шостка Сумской области раздался сильный взрыв, масштабы которого, судя по появившимся видеоматериалам, намного превышают обычные взрывы ATACMS. Военный...

    Оружие для диктатуры

    Не только перепуганные мирными обещаниями Трампа украинцы, но и часть российских экспертов никак не может понять зачем Трампу договариваться с Байденом о разрешении Украине наносить уда...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Дмитрий Савицкий 19 ноября 2022 г. 03:35

      Хирургия для бесславных украинских ублюдков

      Сегодня обнародовано очередное преступление украинской военщины - массовое убийство наших пленных. Кто то пишет про казнь - не вводите в заблуждение людей. Казнь происходит по приговору. Мы же увидели гнусное военное преступление украинских нацистов.  Наше Минобороны делает по этому поводу заявление вязкое и бессмысленное, как манная каша. Осо...
      595
      Дмитрий Савицкий 19 февраля 2020 г. 09:54

      Роскачество забраковало ВСЮ проверенную говяжью тушенку. ЧТО НАДО ДЕЛАТЬ?

      Роскачество проверило 23 торговые марки тушенки из говядины, которую продают в российских магазинах. Исследовался товар исключительно российских и белорусских производителей. Результаты исследований оказались плачевными.Проверяли тушенку и с низкой ценой, и с высокой - изучали во всех товарах качество мяса, соотношение начинки и бульона, вкус, цвет, зап...
      3747
      Дмитрий Савицкий 17 февраля 2020 г. 20:43

      Что такое оккупация? Смоленск, 1941-1943г.г.

      2020г – год 75-летия Победы. Гордясь и восхищаясь ветеранами, хочу отдать дань памяти простому народу, оказавшемуся на оккупированных территориях.Моя бабушка Марченко Ольга Михайловна (ур. Богатикова) за месяц до начала Войны родила в Риге моего отца. Когда война обрушилась, она вместе с тремя детьми эвакуировалась в Смоленскую область – в родную дер...
      3195
      Дмитрий Савицкий 22 июня 2019 г. 09:12

      Жил-был Мэр... Обычный такой Мэр, как тысячи других в нашей стране.

      Два с лишним года назад я разместил на своей странице притчу о Балашихинском мэре Евгении Жиркове: "Рядовой факт коррупции, который "не замечают"? Или Как мэр под камерой делит откаты..." https://cont.ws/@dmitri1967/588603 Заканчивалась притча  вопросом: Продолжение последует? Оно последовало. Не так быстро, как должно было быть.... Но как говоритс...
      4237
      Дмитрий Савицкий 12 октября 2018 г. 10:24

      О, времена! О, нравы! Как их выправить? Пародия на героев дня...

      Из каждого утюга в последние дни, в любом новостном выпуске звучат сообщения  о "героях нашего времени", шерочке с машерочкой - Мамаевом Кокорище. Смотреть с одной стороны интересно (чем же все-таки закончится?), с другой - противно. В прошлые времена в нашем обществе на слуху были другие герои - настоящие. Хотя и сейчас они еще не перевелись, но о них так громко...
      1851
      Дмитрий Савицкий 27 сентября 2018 г. 11:24

      Анонс будущих постов о красотах Кавказских Минеральных Вод

      Приветствую всех!С большими и наилучшими впечатлениями вернулись из путешествия на Кавказские Минеральные Воды. Ездили туда на машине из Подмосковья. Были в: Пятигорске, Кисловодске, Есентуках, Минводах, Железноводске, Лермонтове, Иноземцеве. Заехали по соседству на Медовые водопады в Карачаево-Черкесии. Посетили 2 десятка православных храмов и церквей....
      10204
      Дмитрий Савицкий 22 августа 2018 г. 11:17

      На нашей улице заменили асфальт. Только от этого стало обидно и грустно...

      Сначала парадное сообщение на сайте Администрации Балашихи, что в Московской области: Работы по замене асфальта начались на улице Михайленко в Балашихе   21.08.2018  "Подрядчики приступили к замене асфальта на участке дороги на улице Михайленко в микрорайоне Дзержинского в Балашихе. Об этом сообщил заместитель начальника управления транспорта, доро...
      1775
      Дмитрий Савицкий 8 июля 2018 г. 04:42

      Этим летом посеяны семена будущих побед русского футбола!

      Хочется верить, что праздник футбола в России был организован ради нашего футбольного будущего! Самоотверженная  игра  российских футболистов дает мощный импульс в популяризации футбола среди детей в нашей стране. Всех поздравляю с великолепной игрой! Спасибо футболистам и "просто Космосу"! И горячие пожелания - закрепить труды через 2 года - завоевать кубок...
      2690
      Дмитрий Савицкий 11 июня 2018 г. 12:37

      Дураки и дороги - они везде? или Самые безумные способы перевозки.

      Многие пытаются перевезти различные грузы своими силами, чтобы не тратиться на специальный транспорт. Ради этого они идут на все!  В связи с этим, вопросы: как они ухитряются загружаться и как далеко уедут с такой поклажей? ...
      6823
      Дмитрий Савицкий 8 июня 2018 г. 11:00

      НОВАЯ КАСТА НЕПРИКАСАЕМЫХ РОССИИ. О самом гуманном и справедливом правосудии

      ВступлениеИ смешно и грешно. У меня и еще многих других автовладельцев за последний год  "предприниматели" из местного комиссионного автосалона (ООО "Автотег"в Балашихе) украли автомашину. Продали, на правах комиссионки, деньги получили и скрылись с ними. Когда я это осознал, возмущению не было предела. Я наивно полагал, что период наглого предпринимательского во...
      2803
      Дмитрий Савицкий 24 мая 2018 г. 23:54

      "Изнуренная санкциями" Россия. Новости об экономике через призму развития железных дорог и грузоперевозок

      Шел 4-й год многочисленных санкций необъявленной экономической войны против России. "Экономика России разорвана в клочья?"... На Западе никак не могли понять почему этот "колос на глиняных ногах", эта злосчастная "страна-бензоколонка" до сих пор не на коленях. Что бы раскрыть секрет, в столицы мрачной страны толпой ломанулись лидеры ведущих и рядовых стран мира: Нар...
      5430

      Российские ученые при тестировании уникального генератора Т-лучей разрушили металл неизвестным науке способом

      Что бы мы ни делали, получается автомат Калашникова – из анекдота.Если честно, не очень понял, что наши ученые открыли, но очень смахивает на то, что в итоге из этого получится вариант оружия из будущего - типа пучкового. Странно, что инфа прошла в СМИ.Российские физики создали генератор Т-лучей, разрушающий металлические конструкции неизвестным науке способом. В наст...
      11573
      Дмитрий Савицкий 18 марта 2018 г. 19:21

      Тягчайшее преступление против народа и государства - фальсификации на выборах

      Посмотрите как тетеньки из избирательных комиссий, которых определили блюсти законность на всенародных выборах осуществляют преступление под видеокамеры. Воровато, но не особенно боясь видеозаписи. Омерзительно ... Неужели они не понимают, что это Статья 142 УК РФ  "Фальсификация избирательных документов, документов референдума"? Нет, они не могут это не знать......
      2827
      Дмитрий Савицкий 26 февраля 2018 г. 03:36

      Ксюша - девочка из плюша. Светская львица о детях. Паноптикум кандидатов в президенты.

      Смотрю на кандидатов в президенты и горько, горько становится за Россию. Зачем этот цирк? К чему нужна массовка? Что представляют собой эти кандидаты, как личности? Как лидеры? Как представители партий или части народа?Господа и дама, вы себя со стороны видите? А когда в кандидаты шли не задумывались, что вас и вашу предыдущую жизнь в лупу рассматривать будут? И что п...
      2488
      Дмитрий Савицкий 9 февраля 2018 г. 14:08

      Изнуренные санкциями: Россия предпочитает "Сапсан". Новости об экономике через призму развития железных дорог и грузоперевозок

      Изнуренные санкциями: Россия предпочитает "Сапсан" Как сообщил президент Siemens в России Дитрих Меллер, в этом году германский концерн планирует получить от ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) заказ на увеличение своего парка подвижного состава на 11 высокоскоростных поездов «Сапсан» и 27 новых вагонов.По словам Меллера, ожидается, что весь объем будет офо...
      2334
      Дмитрий Савицкий 9 февраля 2018 г. 11:29

      Зачем СМИ тиражируют сообщения о зверствах, убийствах и мерзостях?

      Открыл бегущую строку информационного ресурса mediametrics.ru и резануло глаз - сплошные сообщения о зверствах, убийствах, мерзости... Господа в СМИ, имейте хоть грамм благоразумия ( про совесть я молчу - это не про вас). Чернуха, описанная вами, а часто и сопровождаемая видеорядом от обывателей, ставшими свидетелями преступлений, катастроф или съемками самих ублюдков...
      2233
      Дмитрий Савицкий 1 февраля 2018 г. 10:19

      ГЕОГЛИФ «ЛОСЬ» ОКАЗАЛСЯ ФАЛЬШИВКОЙ! Цикл "Природные и рукотворные загадки"

      ГЕОГЛИФ «ЛОСЬ» ОКАЗАЛСЯ ФАЛЬШИВКОЙ!В 2012 году СМИ сообщили об открытии в Челябинской области уникального для России археологического объекта. На территории национального парка «Зюраткуль» был обнаружен гигантский рисунок – геоглиф. В очертаниях линий специалисты распознали изображение лося, почитаемого в древности в качестве священного животного. По предварительным о...
      5490
      Дмитрий Савицкий 7 декабря 2017 г. 05:54

      О наших врагах на фоне решения МОК. Моя Родина больна

      Вступление автора блога Травля нашей страны со стороны наших геополитических противников-патнеров по разным направлениям длится уже не один год. Это в современном периоде. Вообще же война "Запада" против России идет много столетий. То затухая, то обостряясь. Периодически переходит в горячие фазы, то бишь официальные войны. Поэтому заявление МОК 5 декабря было предсказ...
      4190
      Дмитрий Савицкий 2 декабря 2017 г. 03:04

      Гранаты у него не той системы...

      Где-то на просторах Родины...Этими фотографиями поделился один грибник, сделавший необычную находку в лесу. Вместо грибов он обнаружил целую гору... гранат. А это Челябинск. Город, где из одного крана течет холодная вода, а из другого — ледяная, а это их кедровые шишки...Это если с юмором. А серьезно...  честно говоря, ...
      7593
      Дмитрий Савицкий 1 декабря 2017 г. 22:48

      Мы Москали, как пройти на гиляку? Песня "Нам всем нужна победа."

      Политическое нагнетание нарастает с каждым днем. Россию все глубже пытаются загнать в медвежий угол. Обвинения в различных "грехах" и требования признаться в них, покаяться нарастают. Наши многочисленные "партнеры" не решаются на военное решение "проблемы России" - дрыщут. Все-таки история не в пользу супостатов в России. Да и не слабы мы уже, хоть ракеты еще и падают...
      5549
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика