Маглев поезд на магнитной подушке: Первый в мире поезд на магнитной подушке со скоростью 600 км/ч

Несмотря на отдельные недостатки, именно технология поездов на магнитной подвеске является основной в большинстве систем, эксплуатируемых в настоящее время. Например, они работают в аэропорту Инчхон в Южной Корее и префектуре Лимо в Японии.

Электродинамическая подвеска

В отличие от электромагнитной подвески, поезда на электродинамической подвеске используют магниты, которые установлены не только в поезде, но и на самом рельсе. В таком маглеве сверхпроводящие магниты подвешивают вагон над U-образной бетонной направляющей. Как и обычные магниты, эти магниты отталкиваются друг от друга, когда совпадающие полюса обращены друг к другу.

Используемые магниты являются сверхпроводящими, а это означает, что при охлаждении до низких температур они могут генерировать магнитные поля в 10 раз сильнее, чем обычные электромагниты. Эти магнитные поля взаимодействуют с простыми металлическими петлями, установленными в бетонных стенках направляющей маглева. Они сделаны из проводящих материалов, таких как алюминий, и когда магнитное поле поезда проходит мимо, оно генерирует электрический ток, который формирует другое магнитное поле.

Схема поезда на электродинамической подвеске. Изображение: Cool Cat, at the English Wikipedia project, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Три типа петель устанавливаются на направляющей через определенные промежутки времени для выполнения трех важных задач. Во-первых, они создают поле, которое заставляет поезд зависать на расстоянии в несколько сантиметров над направляющей. Во-вторых, удерживают состав в вертикальном положении. А в-третьих, двигают поезд вперед.

Пока в эксплуатацию не запущено ни одного коммерческого поезда, который работает на этой технологии. Но предварительные испытания идут в разных странах. Например, такую систему представляет собой SCMaglev — японская линия железных дорог, которой принадлежит рекорд скорости для маглевов. В 2015 году поезд этой компании смог разогнаться до 603 км/ч. 

Ожидается, что коммерческая эксплуатация таких поездов начнется в 2027 году, когда они свяжут Токио и Нагойю.

Несмотря на то, что поезда на магнитных подушках разрабатываются многие десятилетия, но пока так и не стали доминирующим средством передвижения, эту технологию не стоит хоронить. У таких поездов есть ряд преимуществ перед классическими поездами. Они могут развивать более высокие скорости, потребляют меньше энергии и меньше зависят от погодных условий таких, как снег или дождь. 

Возможности строительства собственных линий маглева рассматривают многие страны. И, возможно, с появлением дешевой и экологичной технологии постоянных магнитов, таких составы перестанут быть диковинкой.

На обложке: поезд серии L0 для SCMaglev. Изображение: Saruno Hirobano, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Читать далее:

«Джеймс Уэбб» прислал фото столкновения двух огромных галактик

«Бесполезная» бактерия на Земле обеспечит жизнь колонизаторам Марса

На пирамиде в Китае нашли портрет «царя предков». Он правил более 4 000 лет назад

Маглев – великий спор

Звучит как последняя причуда альтернативной медицины новой волны, но магнитная левитация стала одной из самых захватывающих и противоречивых технологий, которые следует рассматривать для будущего железных дорог по всему миру.

Эта технология, известная для краткости как «маглев», использует сложную электромагнитную систему для подвешивания железнодорожных вагонов на высоте 1 см над одним рельсом, чтобы создать полностью безфрикционную и безколесную железнодорожную систему.

И это работает. Ну, по крайней мере, на короткие дистанции. И это чрезвычайно быстро.

Построенная Transrapid International, совместным предприятием немецких компаний Siemens AG и ThyssenKrupp AG, 30-километровая система на магнитной подвеске, соединяющая коммерческий район Пудун в Шанхае с городским аэропортом, в настоящее время является самым быстрым коммерчески действующим поездом в мире.

Достигая максимальной скорости 431 км/ч, он преодолевает дорогу продолжительностью 45 минут всего за восемь минут. Если это звучит экстремально, то в 2003 году японские исследователи разогнали поезд на магнитной подвеске до 581 км/ч в тестовых условиях.

«Энтузиасты приветствуют маглев как практическую альтернативу ближнемагистральным авиалиниям».

С такими скоростями энтузиасты приветствуют маглев как практичную альтернативу ближнемагистральным авиалиниям. Они также быстро подчеркивают экологические тонкости поездов по сравнению с самолетами, потребляющими топливо. Сообщества, столкнувшиеся с перспективой размещения поездов на магнитной подвеске у себя во дворах, менее заинтересованы в этой идее. Китайская полиция недавно разогнала демонстрантов, выступающих против расширения Шанхайской системы. Жители опасаются опасных уровней электромагнитного излучения, а также шумового загрязнения.

МАГЛЕВ – ДОРОГОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Безусловно, самым большим препятствием для маглева является то, что технология еще не доказала свою силу в долгосрочной перспективе. Одной из причин этого являются высокие затраты.

Центральная японская железнодорожная компания JR Central объявила на Рождество в прошлом году, что она продолжит реализацию плана по строительству сверхскоростной железной дороги на магнитной подвеске (Синкансэн), которая протянется на расстояние 290 км между столичным районом Токио и районом Тюкё с центром в Нагоя. Строительство должно начаться в 2025 году, его строительство обойдется примерно в 5,1 трлн иен (47,7 млрд долларов), полностью финансируемое за счет частного сектора.

«Достигая максимальной скорости 431 км/ч, шанхайский маглев преодолевает дорогу длиной 45 минут всего за восемь минут».

Значительно более амбициозным, чем Синкансэн, является предложение о создании 800-километровой системы для решения проблемы перегруженного соединения север-юг в Великобритании. Несмотря на яростную оппозицию, британская группа, стоящая за продвижением — UK Ultraspeed — остается твердой в том, что маглев — лучший вариант.

По сообщениям, строительство 30-километрового магнитного подъемника Пудун с самого начала стоило около 1,5 млрд долларов, что помогло остановить другие проекты, такие как линия Шанхай-Ханчжоу и очень амбициозная система Шанхай-Пекин.

Стоимость последнего оценивалась примерно в 50 миллиардов долларов; в три раза больше, чем построить нормальную железную дорогу в Китае, по некоторым оценкам. Тем не менее, некоторые утверждают, что деньги стоят того, чтобы сократить время в пути между двумя крупнейшими городами Китая с 14 до четырех часов.

Майкл Комесарофф, управляющий директор Urandaline Investments of Australia и эксперт по китайским перевозкам, говорит, что система Pudong знаменует собой важный шаг вперед в железнодорожных технологиях. Единственная проблема в том, что это довольно короткий шаг.

«Технически это замечательная вещь; проблема в том, что это никуда не денется», — говорит он. «Другие поезда в других городах доставят вас в центр города. Это почти никуда не приведет».

ВСЕМИРНОЕ ПРИНЯТИЕ НА НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ

Во многих ведущих экономиках мира наблюдается определенная тенденция использования магнитолевитационной технологии. Насколько это связано с практической оценкой и насколько правительства пытаются успокоить недовольных пассажиров, еще предстоит увидеть. Было предложено несколько крупномасштабных проектов на магнитной подвеске, но, похоже, ни один из них не продвинулся очень далеко.

Сообщалось, что в 2007 году иранское правительство согласилось потратить 1,5 миллиарда долларов на планирование и технико-экономическое обоснование системы магнитной подвески протяженностью 1000 км, соединяющей Тегеран и священное место Мешхед. Представитель Schlegel, немецкой инженерной фирмы, курирующей проект, всего несколько месяцев назад настаивал на том, что проект идет по графику.

«Были предложены большие планы магнитолевитации… но на самом деле нигде строительство не началось».

Однако с тех пор компания отказалась от дальнейших комментариев, вызвав предположения, что проект, возможно, сейчас столкнулся с трудностями. Помимо инженерных проблем, напряженные американо-иранские отношения также создают серьезные дипломатические препятствия.

В США были предложены большие планы магнитолевитации, в том числе большая система для Пенсильвании. Затем предлагается система Randstad для Нидерландов, наряду с многочисленными планами от Восточной Европы до Ближнего Востока.

Известный проект системы магнитной подвески, соединяющей Гамбург и Берлин, был закрыт в 2000 году из-за опасений по поводу стоимости. Другая система была предложена между Берлином и Варшавой, а также Прагой и Будапештом. Но нигде строительство не началось.

В 2000/01 году Transrapid роптала о том, что технология магнитной подвески может революционизировать железнодорожные сети Австралии. Компания открыла австралийский офис, назначила генерального директора и стремилась сформировать консорциум с BHP (теперь BHP Billiton), Boral, Tenix и Multiplex, австралийской строительной фирмой, которая курировала многие недавние проблемы на стадионе Уэмбли.

Маглев регулярно появлялся в сообщениях австралийских СМИ о государственных тендерах на строительство новой высокоскоростной железной дороги между Сиднеем и столицей страны Канберрой. Также планировалось соединение города с железной дорогой в Мельбурне.

Но Transrapid еще не заработала ни одного доллара в Австралии. И тот факт, что теперь никто не отвечает на телефоны компании в Канберре, говорит о том, что они прекратили попытки.

ВЕЛИКОБРИТАНИЯ ПРОДОЛЖАЕТ ДИСКУССИИ НА МАГЛЕВАТЕ

Неудивительно, что самые оживленные дебаты по поводу технологии магнитной подвески сейчас происходят в Великобритании. Ведь британцы всегда были увлечены своими поездами.

Фактически, технология магнитной подвески была впервые разработана английским изобретателем Эриком Лейтуэйтом, когда первый в мире коммерческий поезд на магнитной подвеске был открыт в 1984 в Бирмингеме. Он прошел 600 м со скоростью всего 42 км/ч и был закрыт в 1995 году из-за проблем с надежностью и конструкцией.

«В недавнем отчете казначейства сделан вывод о том, что затраты на линию север-юг, предложенную UK Ultraspeed, вырастут на 31 млрд фунтов стерлингов и составят около 60 млрд фунтов стерлингов».

Так почему это снова на повестке дня? Великобритания отчаянно нуждается в радикальной перестройке своего сообщения между севером и югом, чтобы справиться с ростом населения и расширением промышленности. Он также стремится не отставать от других стран ЕС.

Ведущей инициативой по использованию магнитной подвески в Великобритании является лоббистская инженерная группа UK Ultraspeed, которая предлагает построить линию магнитной подвески протяженностью более 800 км, которая соединит Лондон, Ньюкасл, Ливерпуль, Глазго, Эдинбург, Манчестер, Лидс и Бирмингем. Генеральный директор UK Ultraspeed Алан Джеймс говорит, что, хотя Великобритания «проспала революцию TGV и японских сверхскоростных поездов, теперь есть возможность перескочить через поколение и разогнаться до скорости 300 км/ч». Тем не менее, как и в других странах, британская революция на магнитной подвеске все еще застряла на платформе.

Бывший генеральный директор British Airways и глава крупнейшего в Великобритании комитета по проверке общественного транспорта сэр Род Эддингтон стремится, чтобы так и оставалось. В документах, опубликованных в 2007 году, Эддингтон описал маглев как «спекулятивную технологию» с «нечеткой» экономикой.

Когда в апреле 2007 года в специальном комитете Палаты общин по транспорту спросили, какие у него есть точные доказательства для отказа от технологии, он сказал: «Самое убедительное доказательство для отказа от маглева — это то, что он не работает нигде в мире. [Даже система Пудун] является относительно небольшой натяжкой. Это даже не центр Шанхая; это только в Пудун». Однако он указал, что текущие исследования, особенно в Японии, могут сделать решение типа магнитной подвески возможным в будущем. Китай также сейчас в гонке.

Эддингтон предложил в качестве одной из альтернатив газотурбинный локомотив, который британские СМИ окрестили ракетой Эддингтона. Прототип, способный развивать скорость 150 миль в час, был построен в США, но очевидно, что возможны и гораздо большие скорости. Эти поезда быстрее, чем Virgin Pendolinos, в настоящее время самые быстрые поезда в Великобритании с максимальной скоростью около 125 миль в час. Но им далеко до лиги маглева.

Другой проблемой Maglev в Великобритании является недавний отчет казначейства, в котором сделан вывод о том, что стоимость линии север-юг, предложенной UK Ultraspeed, вырастет на 31 млрд фунтов стерлингов и достигнет примерно 60 млрд фунтов стерлингов 9. 0003

Комесарофф из Urandaline Investments, глядя на записи о Пудонге, говорит, что «маглев стал финансовой катастрофой».

«В настоящее время в Японии работает несколько коммерческих систем на магнитной подвеске, хотя все они, как правило, невероятно короткие и работают на рекордных скоростях».

Но Джеймс из Ultraspeed утверждает, что данные казначейства отличаются на 31 миллиард фунтов стерлингов, и что он ожидает вскоре увидеть исправление этого эффекта в публичных отчетах. На вопрос, как могла произойти такая ошибка, он ответил, что документация, предоставленная UK Ultraspeed, была просто неверно истолкована.

Джеймс подчеркивает, что текущие затраты на маглев составляют от 33 до 37 миллионов фунтов стерлингов за километр, и что это сопоставимо с обычной железнодорожной инфраструктурой. «С точки зрения чистых капитальных затрат мы знаем, что можем превзойти эталон», — говорит он.

Ultraspeed также утверждает, что прямое сравнение затрат на строительство маглева с более медленными видами железных дорог не позволяет признать очевидные экономические преимущества сверхскоростных железных дорог. Кроме того, поскольку многие детали не имеют прямого контакта, поезда на магнитной подвеске меньше изнашиваются и, следовательно, требуют меньше обслуживания.

В течение следующих 12 месяцев Джеймс ожидает завершения полного технико-экономического обоснования системы магнитной подвески по всей Великобритании, и в этот момент, по его мнению, британские бюрократы будут переманены на свою сторону: «Я уверен, что это станет вопросом видного политического дебаты, и у меня нет ни капли сомнения в том, что маглев первого этапа с его привлекательной экономикой и преимуществами в отношении выбросов углерода появится в Великобритании после следующих всеобщих выборов».

Великобритания примет участие в выборах где-то в конце 2009 года.и начало 2011 года. Британская консервативная партия очень активно поддерживала маглев, как и ее коллеги в Шотландии.

ЯПОНИЯ И КИТАЙ УСКОРЯЮТ ПРОГРЕСС

Япония владеет одними из самых передовых в мире технологий магнитной подвески, инвестировав миллиарды долларов в исследования с 1970 года. На самом деле, японские исследования линейных двигателей и бесконтактного бега начались в 1962 году.

Более 40 лет спустя, в 2003 году, на испытательной линии Яманаси Маглев испытательный поезд с тремя вагонами развил рекордную скорость 581 км/ч. Это почти половина скорости звука. Пассажирские реактивные самолеты летают около 960 км (600 миль в час). В настоящее время в Японии работает несколько коммерческих систем на магнитной подвеске, хотя все они, как правило, невероятно короткие и работают на рекордных скоростях. Объявление JR Central о том, что к 2025 году она построит 290-километровую систему, соединяющую Токио и Нагою, должно все изменить.

Китай гордится тем, что является родиной Национального исследовательского центра транспортных технологий на магнитной подвеске. Уважаемая компания Chengdu Aircraft Industry Co. (CAC) в Южно-Центральном Китае также выделяет значительные ресурсы на магнитолевитацию.

«У Китая теперь есть собственные исследовательские программы, и он заявляет, что может делать маглев лучше и дешевле, чем Германия или Япония».

Взгляды и действия Китая будут иметь серьезные последствия для глобального будущего технологии магнитной подвески. Китайское правительство уже указало на необходимость капитального ремонта существующих железнодорожных систем и находится в процессе полной реформы министерства железнодорожного транспорта.

Для экономики, которая растет примерно на 10%, необходимость действовать кажется очевидной. Деньги на эту схему явно имеются, просто необходимо дальнейшее соглашение о наилучшем пути продвижения вперед.

«Министерство железных дорог — последнее министерство Китая, которое не было реформировано никоим образом», — говорит Комесарофф из Urandaline Investments. «Они не понимают, какую организационную структуру им следует использовать».

Один из обсуждаемых вариантов — продать каждую из восьми междугородних железнодорожных линий Китая в качестве отдельных концессий. Но отсутствие каких-либо глобальных прецедентов привело к холодным ногам.

Пудонг — это все, что нужно, и эта конкретная немецкая модель слишком дорога для крупномасштабного развертывания. В то время, когда сделка по Пудуну была подписана, единственным другим вариантом для Китая была покупка у японцев. Конечно, это было и остается политически невозможным.

Китай теперь имеет свои собственные исследовательские программы и заявляет, что может делать маглев лучше и дешевле, чем Германия или Япония. Растущее число энтузиастов маглева надеется, что их оптимизм небезоснователен. На данный момент будущее маглева, похоже, зависит от этих восточных предпринимателей.

Закажите проездной Japan Rail Pass

Упс. Что-то не так…

Что вы искали?

Путешествуйте по стране без ограничений благодаря одному общему билету.

Мгновенная смета

Отличные возможности для посещения определенных районов Японии благодаря широкому выбору региональных билетов.

Подробнее

Доступ в Интернет? Услуги прибытия и трансфера? Мы это прикрыли.

Pocket WiFiMeet & Greet

Просмотрите форумы нашего сообщества

Спросите Daniel-San или одного из наших экспертов

Посетите форум

Японская железнодорожная сеть

Японская железнодорожная сеть состоит из 6 компаний JR. JR Хоккайдо, JR Восток, JR Центральный, JR Запад, JR Сикоку и JR Кюсю. Japan Rail Pass действителен для всех из них

Для получения подробной информации о каждом регионе посетите страницу

Региональные пропуска

Качество, подтвержденное цифрами

С независимым рейтингом удовлетворенности клиентов более 99%, вы можете с уверенностью заказывать.

Что такое Japan Rail Pass?

Проездной Japan Rail Pass — ваш единственный билет в путешествие по Японии. Путешествуйте на сверхскоростных поездах Синкансэн, экспресс-поездах Intercity ltd, местных поездах и автобусах JR и на пароме до Миядзимы. Садитесь и выходите из любого поезда или забронируйте бесплатное место — выбор за вами. JR Pass доступен на 7, 14 и 21 день, мы также предлагаем ряд региональных билетов.

Часто задаваемые вопросы

Ваш билет на всю Японию. Свобода и неограниченное путешествие по японской железнодорожной сети.

Забронируйте место бесплатно или просто садитесь, выбор за вами.

Аренда мобильного Wi-Fi в Японии

Оставайтесь на связи во время поездки в Японию благодаря высокоскоростному безлимитному Интернету.

Калькулятор тарифов JR

Узнайте, сколько вы можете сэкономить, используя JR Pass.

Кто может купить JR Pass?

У нас есть все подробности о правах здесь.

Перед поездкой

• Зачем использовать проездной Japan Rail Pass?

  Проездной Japan Rail Pass дает право на неограниченные поездки по всей национальной сети JR, включая высокоскоростные сверхскоростные поезда. Путешествуйте в своем собственном темпе с неограниченной свободой, чтобы исследовать Японию.

• Сколько времени занимает доставка?

  Зависит от страны. Мы отправляем в течение 1 рабочего дня в Великобританию, США, Канаду, Австрию, Бельгию, Данию, Финляндию, Францию, Ирландию, Италию, Люксембург, Нидерланды, Португалию, Испанию, Швецию и другие страны.