Maglev

Maglev -tåg , magnetoplan eller maglev (av engelska  magnetisk levitation  " magnetic levitation ") - en transportterm, ett tåg och en spårvagn som hålls ovanför vägbädden, drivs och styrs av kraften från ett elektromagnetiskt fält . Ett sådant tåg, till skillnad från traditionella tåg och spårvagnar , vidrör inte rälsytan under rörelse. Eftersom det finns ett gap mellan tåget och banans yta elimineras friktionen mellan dem, och den enda bromskraften är aerodynamiskt motstånd . Avser monorail- transporter(även om det istället för en magnetskena kan anordnas en kanal mellan magneterna - som på JR-Maglev ).

Hastigheten som uppnås av ett tåg på en magnetisk kudde är jämförbar med ett flygplans hastighet och gör att det kan konkurrera med flygtransporter i korta och medellånga riktningar (upp till 1000 km). Själva idén med sådan transport är inte ny, ekonomiska och tekniska begränsningar gjorde det inte möjligt att implementera den fullt ut: tekniken förkroppsligades för allmänt bruk endast ett fåtal gånger. Maglev kan för närvarande inte använda den befintliga transportinfrastrukturen , men det finns redan projekt med placeringen av magnetiska element mellan rälsen på en konventionell järnväg eller under vägbädden .

Teknik

För närvarande finns det tre huvudteknologier för magnetisk upphängning av tåg:

  1. På supraledande magneter ( elektrodynamisk suspension, EDS)
  2. På elektromagneter (elektromagnetisk suspension, EMS)
  3. På permanentmagneter ; det är det nya och potentiellt mest ekonomiska systemet.

Kompositionen svävar på grund av avstötningen av identiska magnetiska poler och, omvänt, attraktionen av motsatta poler. Framdrivning utförs av en linjärmotor , placerad antingen på tåget eller på spåret, eller båda. Ett allvarligt designproblem är den stora vikten av tillräckligt kraftfulla magneter, eftersom ett starkt magnetfält krävs för att upprätthålla en massiv sammansättning i luften.

De mest aktiva maglevutvecklingarna utförs av Tyskland , Japan , Kina och Sydkorea .

Fördelar

Nackdelar

Implementering

Tyskland

Emsland

Transrapid, ett tyskt maglevutvecklingsföretag, byggde en testväg i Emsland 1984 med en total längd på 31,5 km. Vägen går mellan Dörpen och Lathen och är enkelspårig med vändbara slingor i vardera änden. Tågen är obemannade, all trafikledning utförs från kontrollrummet. Den maximala hastigheten som kunde uppnås på en rak del av vägen under testerna var 501 km/h. Acceleration av tåg på en magnetisk kudde till hastigheten för magnetisk levitation (ca 180 km/h) utförs med hjälp av kontaktskenor.

För Transrapid-projekten i Tyskland och Shanghai har det tyska företaget Paul Vahle GmbH & Co. KG konstruerade speciella kontaktskenor [9] , av vilka en modifierad version senare användes för att ladda spårvagnsbatterier vid hållplatser [10] .

Tillståndet att använda vägen upphörde 2011, varefter vägen stängdes av. Maglevbanan var tänkt att demonteras 2012, men demonteringen pågår fortfarande[ när? ] startas inte. Transrapid 09-tåget är i malpåse i Lathene och dess efterföljande planerade användning på ön Teneriffa är fortfarande på konceptstadiet.

  • Transrapid 04

  • Transrapid 05

  • Transrapid 06

  • Transrapid 07

  • Transrapid 08

  • Transrapid 09

M-Bahn i Berlin

Det första offentliga maglev-systemet (M-Bahn) byggdes i Västberlin på 1980 -talet .

Den 1,6 km långa vägen förband 3 tunnelbanestationer från Gleisdreiecks järnvägsknut till mässområdet vid Potsdamer Straße och öppnades för passagerartrafik den 28 augusti 1989 [ 11] . Tåg kunde nå hastigheter på 80 km/h och ta emot upp till 130 passagerare [12] . Passagen var fri, bilarna styrdes automatiskt utan förare, vägen fungerade bara på helger. I området där vägen närmade sig var det meningen att den skulle utföra massbyggnation. Vägen byggdes på en överfartssträcka av den tidigare tunnelbanelinjen U2, där trafiken avbröts på grund av Tysklands delning och förstörelse under kriget. Efter slutförandet av de nödvändiga testerna, under vilka mer än 100 tusen km tillryggalades och mer än 1,7 miljoner passagerare transporterades, den 18 juli 1991 , gick linjen i kommersiell drift och ingick i Berlins kollektivtrafiksystem [13] .

Efter förstörelsen av Berlinmuren fördubblades faktiskt Berlins befolkning och det var nödvändigt att koppla samman transportnäten i öst och väst. Den nya vägen avbröt en viktig tunnelbanelinje, och staden behövde säkerställa ett högt passagerarflöde. 13 dagar efter driftsättningen, den 31 juli 1991 , beslutade kommunen att demontera magnetvägen och återställa tunnelbanan. Den 17 september monterades vägen ner, och senare återställdes tunnelbanan.

Birmingham (Storbritannien)

En långsam maglev-skyttel gick från Birminghams flygplats till närmaste tågstation mellan 1984 och 1995 . Banans längd var 600 m och fjädringsfrigången var 1,5 cm. Vägen, efter att ha körts i 10 år, stängdes av på grund av klagomål från passagerare om olägenheter och ersattes av en traditionell monorail .

USSR

Hösten 1977, vid det vitryska institutet för järnvägsingenjörer i Gomel , utfördes experiment för att skapa ett hjullöst marktransportsystem på en magnetisk upphängning. Forskningen leddes av docent vid institutionen för fysik, kandidat för tekniska vetenskaper E. Frishman. En vagn på 100 kg byggdes. På en höjd av 15 millimeter från stativet hölls den av magneter [14] .

I Sovjetunionen , 1979 , i staden Ramenskoye (Moskva-regionen), byggdes en experimentell experimentplats för sjöförsök av bilar på en magnetisk upphängning i form av en överfart 600 m lång, som därefter utökades till 980 m. 55 ° 36′15 ″ N. sh. 38°16′55″ E e. Under perioden från slutet av 1970-talet till 1980-talet skapades fem prototyper av bilar, som fick seriebeteckningar från TP-01 till TP-05 [15] .

Bygget av den första magnetjärnvägen påbörjades 1987 [16] i Armenien och skulle enligt planen vara färdig 1991. Denna väg var tänkt att förbinda städerna Jerevan och Sevan genom Abovyan , dock jordbävningen i Spitak 1988 och militära händelser gjorde att projektet frystes. Tågen var tänkt att utveckla en hastighet på 250 km/h, som ett resultat av detta byggdes endast en övergång .[ var? ] [17] .

  • Experimentvagn " TP-05 " i Ramenskoye

Ryssland

I Ryssland utförs vetenskaplig utveckling och experiment om användningen av magnetisk levitation i järnvägstransporter av det vetenskapliga och utbildningstekniska klustret " Ryskt Maglev ". [arton]

Den första rutten är planerad att byggas av Moskva-institutet för termisk ingenjörskonst från Roscosmos- företaget , rutten är planerad att tas i drift 2025 [19] .

Kina

Shanghai

Höghastighetsmaglev från Shanghai Pudong flygplats till Shanghais första tunnelbanestation . Linjen byggdes av det tyska konsortiet Transrapid, som inkluderade Siemens och ThyssenKrupp . Öppnade 2004. Den rullande materielen använder modifierade Siemens Transrapid 08 - tåg . Ruttens längd är 30 km; tågets maximala hastighet är 431 km/h; restid - 10 minuter; biljettpris - 40 yuan (ungefär 6 US-dollar ) [20] .

I början av 2017 var Shanghai maglev världens enda höghastighetståg för maglev i kommersiell drift [20] .

Changsha

Den andra maglevlinjen i Kina byggdes i staden Changsha. Till skillnad från Shanghai-linjen är den inte en höghastighetslinje och byggd med hjälp av Kinas egen teknik [21] Linjens längd är 18,55 kilometer. Linjen har tre stationer och förbinder Changsha International Airport och Changsha South High-Speed ​​​​Railway Station med ett mellanliggande stopp vid Langley. [22] Tågens designhastighet är 120 km/h, men denna är för närvarande begränsad till 100 km/h. [23]

Konstruktionen av linjen började i maj 2014 till en kostnad av 4,6 miljarder yuan (749 miljoner USD). [24] . Testning av tåg påbörjades den 26 december 2015 och från och med den 6 maj 2016 öppnades linjen för passagerare och reguljär trafik inleddes [25]

Peking

I slutet av 2017 öppnades också den första automatiserade linjen S1, 10,2 km lång, i Pekings tunnelbanesystem , också en låghastighetsmaglev av kinesisk design [26] .

Japan

I Japan testas en väg i närheten av Yamanashi Prefecture med JR-Maglev-teknik. Hastigheten som uppnåddes under testningen av MLX01-901 med passagerare den 2 december 2003 var 581 km/h.

På samma plats, i Japan, togs en ny rutt i kommersiell drift inför öppningen av Expo 2005 i mars 2005. Den 9 km långa Linimo- linjen ( Nagoya ) har 9 stationer. Minsta radie är 75 m, maximal lutning är 6%. Linjärmotorn gör att tåget kan accelerera till 100 km/h på sekunder. Linjen servar området kring utställningsplatsen, Aichi Prefectural University (prefektur) , såväl som delar av Nagakute . Tågen tillverkas av Chubu HSST Development Corp [27] .

2027 är det planerat att öppna reguljär trafik mellan städerna Tokyo och Nagoya. [28]

Den 16 april 2015 satte ett maglevtåg som körs av det japanska företaget Central Japan Railway ett nytt hastighetsrekord med en hastighet på 590 kilometer i timmen. Ett tåg med sju vagnar körde med denna hastighet i 19 sekunder under testning på järnvägssektionen från Uenohara till Fuefuki. [29]

Den 21 april 2015, under tester på en 42,8 kilometer lång experimentell spårsektion i Yamanashi Prefecture, nådde ett tåg med bilar i L0-serien en hastighet på 603 km/h. [trettio]

  • Tåg MLX01-2

  • Tåg L0

Sydkorea

Vägen tillhör typen av urban maglev (urban (eller låg- och medelhastighet) maglev-transport). Den förbinder Incheons internationella flygplats med Yongyoo-Mui Resort. Antalet stationer är 6, längden är 6,1 km. Maxhastigheten blir 110 km/h. Driftstarten är den 3 februari 2016. Det sydkoreanska företaget Hyundai Rotems egna teknologier används. [31] I framtiden avser Sydkorea att utveckla ett nätverk av höghastighetslinjer i städer och mellan städer MAGLEV. Hyundai Rotem (en division inom Hyundais diversifierade innehav ) bör också bli huvudleverantör av tåg och utrustning .

De allvarligaste olyckorna

  • Det inträffade två brandincidenter. Det japanska testtåget MLU002 som körde i Miyazaki totalförstördes i en brand 1991.
  • Den 11 augusti 2006, klockan 14:20, strax efter avgång från Shanghais tunnelbanestation Longyang Lu (龙阳路long yang lu), inträffade en batteribrand i ett Shanghais expresståg byggt av Transrapid . Passagerare evakuerades, brandkåren kom till platsen och vid 15:40-tiden var branden släckt, det fanns inga offer eller skadade. Som ett resultat av undersökningen fann man att orsaken var ett fel i elsystemet i maglev, som uppstod i batterimodulen installerad ombord.
  • Den 22 september 2006 inträffade en allvarlig tågolycka på Transrapid-testplatsen i Emsland (Tyskland) på grund av ett signalfel - Transrapid 08  maglev kraschade in i en reparationsservicebil med en hastighet av cirka 170 kilometer i timmen, som till följd av händelsen dog 21 personer och 10 skadades allvarligt. [32] Efter nästan ett års utredning angavs mänskliga fel som orsaken till olyckan, och tre Transrapid-anställda klandrades.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ JR-Maglev , hastighet upp till 581 km/h med passagerare ombord
  2. ↑ Vakuumtåg
  3. ↑ ETT vakuumtunneltransportprojekt (otillgänglig länk) . Hämtad 15 april 2010. Arkiverad från originalet 7 oktober 2014. 
  4. ↑ Höghastighetsmagnetisk transport med elektrodynamisk levitation, kap. 10.1 Arkiverad 21 september 2013 på Wayback Machine 2001
  5. ↑ Vakträn . Hämtad 15 april 2010. Arkiverad från originalet 2 april 2010.
  6. ↑ Första rymdmilen: Orbit . Hämtad 26 februari 2012. Arkiverad från originalet 7 mars 2012.
  7. ↑ Skaparen av maglev uppmanar att flyga ut i rymden med tåg (otillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 20 mars 2012. Arkiverad från originalet 4 mars 2012. 
  8. ↑ Vad är elektromagnetiska fält?  (engelska) . Världshälsoorganisationen. Hämtad 21 november 2017. Arkiverad från originalet 15 november 2017.
  9. ↑ Wayback-maskin . web.archive.org (26 maj 2013). Tillträdesdatum: 15 september 2021.
  10. ↑ CAF Greentech  . Hämtad 15 september 2021. Arkiverad från originalet 13 maj 2021.
  11. ↑ Chronik des Berliner M-Bahn-Testbetriebs  (tyska) . Hämtad 17 oktober 2018. Arkiverad från originalet 22 februari 2019.
  12. ↑ Typenblatt Fahrzeugtyp M80/2  (tyska) . Hämtad 17 oktober 2018. Arkiverad från originalet 10 mars 2016.
  13. ↑ M-Bahn Berlin  (tyska) . Hämtad 17 oktober 2018. Arkiverad från originalet 6 oktober 2018.
  14. ↑ M. Nikolaev. Tåg utan hjul // Izvestia. - 1977. - 1 december ( nr 18736 ). - S. 2 .
  15. ↑ Tim Skorenko: "Sovjetisk maglev: 25 år under cellofan" i Popular Mechanics, maj 2015 Nr. 5 (151), S. 52-56 . Hämtad 12 maj 2016. Arkiverad från originalet 12 maj 2016.
  16. ↑ Den okända ryska monorailen . Hämtad 30 oktober 2013. Arkiverad från originalet 28 april 2021.
  17. ↑ http://guryevandrey.narod.ru/artikals/Maglev.pdflänk=
  18. ↑ Nikolai Ulyanov Magnet drar in i flyget // Expert , 2021, nr 18-19. - Med. 26-33
  19. ↑ MIT kommer i juni att underteckna ett avtal om byggandet av den första maglev-tågsbanan Arkivkopia daterad 17 juni 2022 på Wayback Machine // TASS, 17 juni 2022
  20. ↑ 1 2 "En höghastighetsresa som ingen annan" . Datum för åtkomst: 28 januari 2017. Arkiverad från originalet 27 januari 2017.
  21. ↑ 中国首条国产中低速磁悬浮铁路开通试运营. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2017. Hämtad 7 juni 2017.
  22. ↑ Nya maglevprojekt på väg för lansering nästa år . China.org.cn (9 juli 2014). Hämtad 7 juni 2017. Arkiverad från originalet 9 juli 2014.
  23. ↑ Changsha flygplats maglev linje öppnar . Järnvägstidningen (4 april 2016). Hämtad 7 juni 2017. Arkiverad från originalet 8 april 2016.
  24. ↑ Changsha maglev-projekt pågår . China Daily (27 november 2014). Hämtad 7 juni 2017. Arkiverad från originalet 13 januari 2015.
  25. ↑ Provdrift av magnetisk levitationslinje i Changsha för att starta . People's Daily Online (6 maj 2015). Hämtad 7 juni 2017. Arkiverad från originalet 6 maj 2016.
  26. ↑ Pekings första S1-maglev-linje lanserades i testläge
  27. ↑ Chubu Hsst Development Corporation . Hämtad 7 april 2014. Arkiverad från originalet 29 mars 2014.
  28. ↑ Ny generation av L0-serien . Hämtad 8 juni 2013. Arkiverad från originalet 12 juni 2013.
  29. ↑ Japans maglev-tåg sätter världshastighetsrekord på 590 km/h . Hämtad 16 april 2015. Arkiverad från originalet 16 april 2015.
  30. ↑ Maglev-tåget tar 603 km/h under testkörningen, vilket slår nytt världsrekord . Arkiverad från originalet den 21 april 2015. Hämtad 21 april 2015.
  31. ↑ Kbs World . .KBS World .
  32. ↑ Kultågkrasch dödar 21 personer . Hämtad 22 september 2006. Arkiverad från originalet 29 december 2007.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger