المغناطيسي الارتفاع القطار - وهذا هو مستقبل وسائل النقل؟ كيف يمكن تدريب المغنطيسى؟

لمرت اكثر من مئتي سنة منذ لحظة عندما اخترع البشر والقاطرات البخارية الأولى. ولكن، حتى الآن للنقل البري للسكك الحديدية نقل الركاب والحمولات الثقيلة باستخدام القوة للكهرباء ووقود الديزل، هو أمر شائع جدا.

ينبغي أن يقال أن كل هذه السنين والمهندسين والمخترعين وتعمل بنشاط على تطوير طرق بديلة للسفر. نتيجة لعملهم تصبح القطار المغنطيسى.

قصة

وقد تم تطوير فكرة لإنشاء قطار ماجليف بنشاط في أوائل القرن العشرين. ومع ذلك، من أجل تحقيق هذا المشروع في الوقت المناسب لبعض الأسباب لم ينجح. لتصنيع بدأ هذا القطار فقط في عام 1969. ثم كانت أراضي جمهورية ألمانيا الاتحادية بدأت لوضع المسار المغناطيسي الذي سيستغرق سيارة جديدة، والتي سميت فيما بعد باسم: القطار، ماجليف. تم إطلاقه في عام 1971. ووفقا لمسار المغناطيسي استضافت أول قطار ماجليف، الذي كان يسمى "ترانسرابيد-02".

حقيقة مثيرة للاهتمام هو أن المهندسين الالمان قد أنتجت وسيلة بديلة على أساس تلك السجلات التي تركت عالم هيرمان كمبر، تلقى في عام 1934 براءة اختراع يؤكد magnitoplana.

"ترانسرابيد-02" بالكاد يمكن أن يسمى سريع جدا. ويمكن ان تتحرك بسرعة قصوى تصل إلى 90 كيلومترا في الساعة. وكانت منخفضة وقدرتها - أربعة أشخاص فقط.

في عام 1979 أنشأنا نموذج أكثر تقدما من ماجليف. هذا القطار، ودعا "ترانسرابيد-05" يمكن أن تحمل ثمانية وستين راكبا. انتقل إلى أسفل الخط، وتقع في مدينة هامبورغ، طوله 908 متر. السرعة القصوى، التي وضعت هذا القطار تساوي خمسة وسبعين كيلومترا في الساعة.

أيضا في عام 1979، وأطلق سراح ماجليف نموذج آخر في اليابان. وكان يطلق عليه "ML-500". القطار الياباني وضعت المغنطيسى بسرعة تصل إلى 517 كيلومترا في الساعة.

القدرة التنافسية

السرعة التي يمكن أن تتطور قطار ماجليف، يمكن مقارنة مع سرعة الطائرة. لذلك، هذا النوع من وسائل النقل يمكن أن تصبح منافسا خطيرا لشركات الطيران للطيران، والتي تعمل على مسافة آلاف الكيلومترات. التطبيق الشامل لماجليف يعوقها حقيقة أنه لا يمكن نقلها من غطاء السكك الحديدية التقليدية. المغناطيسي القطار الارتفاع في حاجة إلى بناء خاص من الطرق السريعة. وهذا يتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة. ويعتقد أيضا أنه تم إنشاء لماجليف المجال المغناطيسي يمكن أن تؤثر سلبا على جسم الإنسان، مما كان له أثر سلبي على صحة السائق وسكان المناطق التي هي قريبة من الطريق السريع.

مبدأ العملية

المغناطيسي القطار الارتفاع هو نوع خاص من النقل. بينما كان يقود سيارته ماجليف بدا لتحوم فوق المسارات دون لمسها. يحدث هذا لسبب أن قوة مركبة يتم التحكم المجال المغناطيسي ولدت بشكل مصطنع. أثناء مرور ماجليف هناك أي احتكاك. حيث قوة الكبح هو الديناميكا الهوائية.

كيف يعمل؟ حول ما الخصائص الأساسية هي المغناطيس، كل واحد منا على بينة من دروس الفيزياء الصف السادس. إذا تم جلب اثنين من المغناطيس معا القطب الشمالي، سيتم صده. أنه يخلق ما يسمى المغنطيسى. عند الانضمام أقطاب مختلفة من المغناطيس سوف ينجذب إلى بعضها البعض. هذا مبدأ بسيط نسبيا هو أساس القطار الحركة، ماجليف أن تنزلق حرفيا عن طريق الهواء على مسافة قصيرة من القضبان.

هو الآن اثنين من التكنولوجيات المتقدمة عن طريق الوسائل التي تحركها المغنطيسى أو تعليق. والثالث هو تجريبي، وموجود فقط على الورق.

تعليق الكهرومغناطيسي

وهذا ما يسمى التكنولوجيا EMS. لأنه يقوم على قوة الحقل الكهرومغناطيسي، و تغيير في الوقت المناسب. وقالت وأسباب الارتفاع (ارتفاع الهواء) ماجليف. لحركة القطارات في هذه الحالة يتطلب القضبان على شكل T، والتي هي مصنوعة من موصل (عادة معدنية). هذه العملية نظام مشابه لالسكك الحديدية التقليدية. ومع ذلك، بدلا من مجموعات عجلة القطار تثبيت الدعم ودليل المغناطيس. وهي مرتبة موازية لالموالي المغناطيسية تقع على حافة شبكات على شكل حرف T.

العيب الرئيسي للتكنولوجيا EMS هو الحاجة للسيطرة على المسافة بين الثابت والمغناطيس. وهذا على الرغم من أن ذلك يعتمد على عوامل كثيرة، بما في ذلك من الطبيعة المتقلبة للتفاعل الكهرومغناطيسي. من أجل تجنب التوقف المفاجئ للقطار، والبطاريات الخاصة مثبتة عليه. وهم قادرون على إعادة شحن مولد الخطي، الذي بني في مغناطيس الدعم، وبالتالي طويلة بما يكفي لدعم عملية الارتفاع.

جدول الكبح خلق التكنولوجيا EMS تستند يؤدي تسارع المحرك الخطي منخفض في وقت واحد. ويمثله المغناطيس المرجعية، فضلا عن الطريق، وأكثر من التي تحوم ماجليف. يمكن التحكم بسرعة وتكوين الرغبة الشديدة من خلال تغيير وتيرة وشدة التي تم إنشاؤها بواسطة AC. لإبطاء بما يكفي لتغيير اتجاه الموجات المغناطيسية.

تعليق كهروديناميكي

وهناك تقنية التي تحدث الحركة في التفاعل ماجليف من حقلين. يتم إنشاء واحد منهم في خط على شبكة الإنترنت، والثاني - على تشكيل مجلس الإدارة. هذه التقنية اسم EDS. عند قاعدته بنيت اليابانية قطار ماجليف JR-ماجليف.

هذا النظام لديه بعض الاختلافات من EMS، والتي تستخدم المغناطيس التقليدية، الذي تم توفيره من لفائف التيار الكهربائي فقط عندما يتم تطبيق السلطة.

وتنطوي تكنولوجيا EDS إمدادات مستمرة من الكهرباء. يحدث هذا حتى إذا تم تشغيل التيار الكهربائي خارج. في مثل هذه الملفات تثبيت نظام التبريد المبردة التي تسمح لحفظ كميات كبيرة من الطاقة.

مزايا وعيوب تقنية EDS

الجانب الإيجابي للنظام، والعمل على وقف كهروديناميكي هو استقرارها. ويخضع حتى انخفاض طفيف أو زيادة في المسافة بين المغناطيس وشبكة الإنترنت من قبل قوى التجاذب والتنافر. وهذا يسمح للنظام لتكون في نفس الشرط. مع هذه التكنولوجيا ليست هناك حاجة لتثبيت الالكترونيات من أجل السيطرة. نحن لسنا بحاجة والأجهزة لضبط المسافة بين شبكة الإنترنت والمغناطيس.

تكنولوجيا EDS لديها بعض العيوب. وبالتالي، قوة كافية لحلق في الهواء لتكوين، يمكن أن يحدث فقط في سرعة عالية. هذا هو السبب في ماجليف مجهزة العجلات. أنها توفر حركتهم بسرعة تصل إلى مائة كيلومتر في الساعة. عيب آخر من هذه التكنولوجيا هو قوة الاحتكاك التي تنشأ في الجزء الخلفي والأمامي للمغناطيس صد بقيمة سرعة منخفضة.

ويرجع ذلك إلى حقل مغناطيسي قوي في قسم مخصص للركاب يجب تثبيت حماية خاصة. خلاف ذلك، لا يجوز للشخص مع جهاز تنظيم ضربات القلب إلى السفر. وهناك حاجة لحماية ناقلات البيانات الممغنطة (بطاقة الائتمان وHDD).

التكنولوجيا التي يجري تطويرها

النظام الثالث، والتي وجدت الآن إلا على الورق، هو استخدام الخيار EDS من مغناطيس دائم التي لا تحتاج لتفعيل انقطاع التيار الكهربائي ل. وفي الآونة الأخيرة، كان يعتقد أن هذا كان مستحيلا. ويعتقد الباحثون أن مغناطيس دائم لا توجد قوة يمكن أن تسبب القطار الارتفاع. ومع ذلك، تم تفادي هذه المشكلة. المغناطيس وضعت في "مجموعة Halbach" لقرارها. هذا الترتيب يؤدي إلى خلق مجال مغناطيسي وراء مجموعة، وفوقه. وهذا يساعد على الحفاظ على هيكل الارتفاع حتى بسرعة نحو خمسة كيلومترات في الساعة.

لم تتلق التنفيذ العملي لهذا المشروع حتى الان. ويرجع ذلك إلى ارتفاع تكلفة صفائف مصنوعة من مغناطيس دائم هذا.

مزايا ماجليف

الجانب الأكثر جاذبية في المغنطيسى القطار هو احتمال تحقيق السرعات العالية والتي سوف تسمح للماجليف في المستقبل على المنافسة حتى مع وجود الطائرات النفاثة. هذا النوع من النقل هو اقتصادي جدا في مستوى الطاقة الكهربائية المستهلكة. انخفاض التكاليف وعملها. وهذا ممكن بسبب غياب الاحتكاك. يسر وانخفاض الضوضاء ماجليف، مما كان له أثر إيجابي على البيئة الايكولوجية.

القصور

الجانب السلبي للماجليف هو مبلغ كبير جدا اللازمة لإنشائها. ارتفاع التكاليف وصيانة المسار. وبالإضافة إلى ذلك، لتعتبر وسيلة النقل يتطلب نظام معقد من مسارات والأجهزة عالية الدقة التي تتحكم في المسافة بين شبكة الإنترنت والمغناطيس.

تنفيذ المشروع في برلين

في العاصمة الألمانية، افتتاح أول نظام ماجليف نوع في عام 1980 تحت اسم M-بان. كان طول الويب 1.6 كم. المغناطيسي القطار الارتفاع برحلات مكوكية بين ثلاث محطات المترو في عطلة نهاية الأسبوع. اجتماع الركاب كان مجانيا. بعد سقوط جدار برلين، وزاد عدد سكان المدينة بمقدار النصف تقريبا. استغرق الأمر إنشاء شبكات النقل مع القدرة على توفير تدفق حركة المرور العالية. هذا هو السبب في عام 1991 تم تفكيك النسيج المغناطيسي، وبدأ بناء المترو في مكانه.

برمنغهام

هذه المدينة الألمانية منخفضة السرعة ماجليف مجتمعة 1984-1995. المطار ومحطة القطار. كان طول مسار المغناطيسي سوى 600 متر.

عملت الطريقة لمدة عشر سنوات، وكانت مغلقة ردا على شكاوى عديدة من الركاب على إزعاج موجود. وفي وقت لاحق استبدال النقل مونوريل على ماجليف على هذا الموقع.

شنغهاي

تم بناء الطريق المغناطيسي الأول في برلين من قبل الشركة الألمانية ترانسرابيد. فشل المشروع لم يردع المطورين. استمروا دراستهم وتلقى أمرا من الحكومة الصينية، التي قررت بناء المسار ماجليف في البلاد. شنغهاي ومطار "بودونغ" ربط عالية السرعة (تصل إلى 450 كم / ساعة) وسيلة.
الطريق على بعد 30 كم افتتح منذ فترة طويلة في عام 2002. وخطط للمستقبل - امتدادها إلى 175 كم.

اليابان

في هذا البلد في عام 2005 كان هناك معرض اكسبو 2005. لافتتاحه وضعت موضع التنفيذ على طول المسار المغناطيسي 9 كم. تسع محطات تقع على خط المرمى. يخدم ماجليف الإقليم، وهو مجاور لمكان المعرض.

تعتبر ماجليف مستقبل النقل. بالفعل في عام 2025 ومن المخطط لفتح مسار جديد بسرعة فائقة في بلد مثل اليابان. سوف المغناطيسي القطار الارتفاع نقل الركاب من طوكيو إلى واحدة من المناطق الوسطى من الجزيرة. سرعتها 500 كم / ساعة. لمشروع سوف تحتاج إلى حوالي 45000000000 دولار.

روسيا

إنشاء قطار فائق السرعة هو التخطيط والسكك الحديدية. وبحلول عام 2030، وماجليف في روسيا بين موسكو وفلاديفوستوك. طريقة للتغلب على 9300 راكب كم لمدة 20 ساعة. سيكون المغنطيسى القطار بسرعة تصل إلى خمسمائة كيلومترا في الساعة.