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

Содержание

Трамвай на магнитной подушке может появиться в Нижнем раньше, чем в Москве

Восемь месяцев на создание действующего образца, месяц на ходовые испытания — в такие предельно сжатые сроки реализуется в Московском институте теплотехники первый в России демонстрационный проект городской транспортной системы на магнитной подушке.

В последние дни августа журналисты «Российской газеты» были допущены на режимную территорию МИТ (входит в госкорпорацию «Роскосмос») и смогли запечатлеть на видео и фото сеанс левитации… в исполнении двух вагонов без машиниста.

На первый взгляд — ничего особенного. Весьма похожие снаружи и внутри бело-голубые вагоны можно увидеть в районе ВДНХ и телецентра «Останкино» на московской монорельсовой дороге, разработанной тем же МИТ.

Но главное не в вагоне, а в том, что ПОД вагонами. Как сообщил по горячим следам на своей странице в Twitter глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин, такой состав «не едет, а летит по монорельсу, не касаясь путей».

Московский институт теплотехники — одно из ведущих предприятий российской (советской) ракетно-космической отрасли, в разные годы здесь создавались ракетные комплексы «Пионер», «Тополь», «Тополь-М», «Булава», «Ярс». Поэтому Дмитрию Рогозину первому и доложили, что на территории МИТ начались испытания транспортной монорельсовой системы, которая будет использовать технологию магнитной левитации.

Или, по-другому, магнитной подушки.

Научный руководитель этой проектно-конструкторской организации академик РАН и Герой Труда Юрий Соломонов свое слово сдержал: заявил в начале 2021 года, что в третьем квартале начнутся испытания полноразмерного демонстрационного образца, и они начались. Самого академика Соломонова в тот день на испытаниях не было. Поясняли происходящее и отвечали на вопросы другие специалисты — непосредственные разработчики системы, руководители и партнеры проекта.

Заместитель начальника одного из отделов МИТ Владимир Шанаев рассказал, что на разработку и создание демонстрационного образца ушло восемь месяцев. А ходовые испытания, если не возникнет каких-то неожиданностей, планируют завершить в течение месяца.

Валентин Занин, который предстал как руководитель-координатор всего проекта и одноименной компании «Национальные магнитолевитационные дороги», дал понять, что наряду с МИТ в новом деле участвуют другие организации и разработчики, связанные между собой еще с советских времен и все эти годы не перестававшие следить за развитием технологий маглев (магнитной левитации) применительно к транспорту в странах Европы, в Японии, Южной Корее, а теперь и в Китае.

А посмотреть там есть на что. Еще в 1979 году прототип поезда на магнитной подушке был продемонстрирован в Гамбурге. Он перевозил пассажиров со средней скоростью 75 км/ч. Спустя пять лет свой уже коммерческий маглев появился в Бирмингеме (Великобритания). Экспериментальная линия протяженностью 600 метров соединила терминал международного аэропорта и расположенную рядом железнодорожную станцию. И десять лет, вплоть до 1995 года, успешно работала.

Железнодорожная линия на магнитном подвесе действует в южно-корейском Тэджоне: соединяет Национальный музей науки и выставочный парк. Правда, и тут расстояние не более километра.

В Японии и Китае шагнули дальше — занялись разработкой и внедрением высокоскоростных поездов на магнитной подушке. Сегодня рекорд скорости принадлежит японскому JR-Maglev MLX01, который на испытательной трассе показал 581 км/ч. А самый известный из работающих — это, кончено, маглев в Шанхае. Он соединяет станцию метро Лунъян Лу с международным аэропортом Пудун. В создании этой высокоскоростной линии использованы разработки немецкой компанией Transrapid. Расстояние в 30 километров шанхайский маглев преодолевает за семь с половиной минут.

На разработку и создание демонстрационного образца ушло восемь месяцев. Ходовые испытания начали в августе и планируют завершить в сентябре…

А нынешним летом — первое сообщение агентства «Синьхуа» пришло 20 июля — в китайском Циндао (провинции Шаньдун на северо-востоке страны) презентовали маглев уже собственной, китайской разработки. Как было заявлено, поезд может достигать 600 км/ч, а это новый мировой рекорд скорости для наземного транспорта…

Видимо, понимая и соизмеряя свои возможности с достижениями конкурентов, Валентин Занин и его единомышленники нацелились на создание транспортных систем на магнитной подушке исключительно для городских условий, «где много улиц с крутыми поворотами, а скорость — фактор не главный». По существу, это современный аналог трамвая и альтернатива метро в тех местах, где подземку невозможно или трудно проложить.

— Мы предлагаем первый в России и Европе монорельс с магнитной левитацией для плотной городской застройки, — говорит Валентин Занин. — Поэтому в составе всего четыре или только два вагона — по ситуации. Крутые повороты — гигантская проблемы для городов с трамвайными сетями: раньше времени изнашиваются рельсы, требуют замены колесные пары. А у нас ничего этого не будет…

Монорельс на магнитной подушке, по словам Занина, в 3-4 раза дешевле в эксплуатации, чем трамвай. И практически весь жизненный срок, это 30 — 40 лет, «работает без ремонта» (цитирую дословно). А средств на строительство, по его же расчетам, требуется в 10 раз меньше, чем на прокладку метро той же протяженности…

Опыт сооружения, экспериментальной обкатки и нынешнее состояние Московского монорельса побуждают, мягко скажем, усомниться в доказательности таких расчетов. Но первые смотрины, на которые нас пригласили в МИТ, не самый подходящий повод для дискуссий. Как говорится, поживем — увидим.

А пока кандидат технических наук и лауреат Государственной премии Валентин Занин призвал журналистов и своих коллег в Московском институте теплотехники смотреть на перспективы городского маглева в России с оптимизмом. И весьма уверенно заявил, что уже до конца 2021 года ожидает первые контракты на проектирование и строительство таких магнитолевитирущих транспортных систем в городах центральной России.

По его же словам, нельзя исключить, что трамвай на магнитной подушке появится в Краснодаре или Нижнем Новгороде раньше, чем в Москве.

четверть века на скамейке запасных

Первый поезд на магнитной подушке перевез группу пассажиров в рамках проходившей в Германии Международной транспортной выставки IVA 1979 года. Но мало кто знает, что в том же году свои первые метры по испытательной трассе проехал другой маглев – советский, модель ТП-01. Особо удивительно, что советские маглевы сохранились до наших дней, – они пылятся на задворках истории более 30 лет.

Тим Скоренко

Опыты с транспортом, работающим по принципу магнитной левитации, начались еще до войны. В разные годы и в разных странах появлялись действующие прототипы левитирующих поездов. В 1979-м немцы представили систему, которая за три месяца работы перевезла более 50 000 пассажиров, а в 1984-м в международном аэропорту города Бирмингем (Великобритания) появилась первая в истории постоянная линия для поездов на магнитной подушке. Изначальная длина трассы составляла 600 м, а высота левитации не превышала 15 мм. Система вполне успешно эксплуатировалась на протяжении 11 лет, но затем участились технические отказы из-за состарившегося оборудования. А поскольку система была уникальной, практически любую запчасть приходилось изготовлять по индивидуальному заказу, и было принято решение закрыть линию, приносившую сплошные убытки.

Помимо британцев, серийные магнитные поезда вполне успешно запустили все в той же Германии — компания Transrapid эксплуатировала подобную систему длиной 31,5 км в районе Эмсланд между городами Дерпен и Латен. История эмсландского маглева, правда, закончилась трагически: в 2006 году по вине техников произошла серьезная авария, в которой погибло 23 человека, и линию законсервировали.

В Японии сегодня эксплуатируется две системы магнитной левитации. Первая (для городских перевозок) использует систему электромагнитного подвеса для скоростей до 100 км/ч. Вторая, более известная, SCMaglev, предназначена для скоростей более 400 км/ч и основана на сверхпроводящих магнитах. В рамках этой программы построено несколько линий и установлен мировой рекорд скорости для железнодорожного транспортного средства, 581 км/ч. Буквально два года назад было представлено новое поколение японских поездов на магнитном подвесе — L0 Series Shinkansen. Кроме того, система, аналогичная немецкому «Трансрапиду», работает в Китае, в Шанхае; в ней также используются сверхпроводящие магниты.

А в 1975 году началась разработка первого советского маглева. Сегодня о нем практически забыли, но это очень важная страница технической истории нашей страны.

Поезд будущего

Он стоит перед нами — большой, футуристического дизайна, похожий скорее на космический корабль из научно-фантастического фильма, нежели на транспортное средство. Обтекаемый алюминиевый кузов, сдвижная дверь, стилизованная надпись «ТП-05» на борту. Экспериментальный вагон на магнитном подвесе стоит на полигоне неподалеку от Раменского уже 25 лет, целлофан покрыт густым слоем пыли, под ним — удивительная машина, которую чудом не разрезали на металл по доброй русской традиции. Но нет, он сохранился, и сохранился ТП-04, его предшественник, предназначенный для испытаний отдельных узлов.

Разработка маглева уходит корнями в 1975 год, когда при Миннефтегазстрое СССР появилось производственное объединение «Союзтранспрогресс». Несколькими годами позже стартовала государственная программа «Высокоскоростной экологически чистый транспорт», в рамках которой и началась работа над поездом на магнитной подушке. С финансированием было очень неплохо, под проект построили специальный цех и полигон института ВНИИПИтранспрогресс с 120-метровым участком дороги в подмосковном Раменском. А в 1979 году первый вагон на магнитной подушке ТП-01 успешно прошел испытательную дистанцию своим ходом — правда, еще на временном 36-метровом участке завода «Газстроймашина», элементы которого позже «переехали» в Раменское. Обратите внимание — одновременно с немцами и раньше многих других разработчиков! В принципе, СССР имел шансы стать одной из первых стран, развивающих магнитный транспорт, — работой занимались настоящие энтузиасты своего дела во главе с академиком Юрием Соколовым.

Экспедицию «TechInsider» возглавил не кто иной, как Андрей Александрович Галенко, генеральный директор ОАО инженерно-научного центра «ТЭМП». «ТЭМП» — это та самая организация, экс-ВНИИПИтранспрогресс, отделение канувшего в Лету «Союзтранспрогресса», а Андрей Александрович работал над системой с самого начала, и вряд ли кто мог бы рассказать о ней лучше него. ТП-05 стоит под целлофаном, и первым делом фотограф говорит: нет, нет, мы не сможем это сфотографировать, тут же ничего не видно. Но затем мы стягиваем целлофан — и советский маглев впервые за долгие годы предстает перед нами, не инженерами и не сотрудниками полигона, во всей красе.

Зачем нужен маглев

Разработку транспортных систем, работающих на принципе магнитной левитации, можно разделить на три направления. Первое — это машины с расчетной скоростью до 100 км/ч; в таком случае наиболее оптимальной является схема с левитационными электромагнитами. Второе — это пригородный транспорт со скоростями 100−400 км/ч; здесь целесообразнее всего использовать полноценный электромагнитный подвес с системами боковой стабилизации. И наконец, самая «модная», если так можно выразиться, тенденция — поезда дальнего сообщения, способные разгоняться до 500 км/ч и выше. В этом случае подвеска должна быть электродинамической, на сверхпроводящих магнитах.

ТП-01 относился к первому направлению и испытывался на полигоне вплоть до середины 1980 года. Масса его составляла 12 т, длина — 9 м, а вмещал он 20 человек; зазор подвеса при этом был минимален — всего 10 мм. За ТП-01 последовали новые градации испытательных машин — ТП-02 и ТП-03, путь удлинили до 850 м, потом появился вагон-лаборатория ТП-04, предназначенный для исследования работы линейного тягового электропривода. Будущее советских маглевов казалось безоблачным, тем более что в мире, помимо Раменского, существовало всего два подобных полигона — в Германии и Японии.

Принцип работы левитирующего поезда относительно прост. Состав не касается рельса, находясь в состоянии парения, — работает взаимное притяжение или отталкивание магнитов. Проще говоря, вагоны висят над плоскостью пути благодаря вертикально направленным силам магнитной левитации, а от боковых кренов удерживаются с помощью аналогичных сил, направленных горизонтально. При отсутствии трения о рельс единственной «преградой» для движения становится аэродинамическое сопротивление — многотонный вагон теоретически может сдвинуть с места даже ребенок. В движение поезд приводится линейным асинхронным двигателем, аналогичным тому, что работает, например, на московском монорельсе (к слову, этот двигатель разработан как раз ОАО ИНЦ «ТЭМП»). Подобный двигатель имеет две части — первичная (индуктор) установлена под вагоном, вторичная (реактивная шина) — на путях. Электромагнитное поле, создаваемое индуктором, взаимодействует с шиной, двигая поезд вперед.

К преимуществам маглева в первую очередь относится отсутствие иного сопротивления, кроме аэродинамического. Кроме того, минимален износ оборудования из-за незначительного количества подвижных элементов системы в сравнении с классическими поездами. К недостаткам — сложность и дороговизна путей. Например, одной из проблем является безопасность: маглев нужно «поднимать» на эстакаду, а если есть эстакада, значит, необходимо продумать возможность эвакуации пассажиров в случае экстренной ситуации. Впрочем, вагон ТП-05 планировался к эксплуатации на скоростях до 100 км/ч и имел относительно недорогую и технологичную путевую структуру.

Все с нуля

Разрабатывая серию ТП, инженеры всё, по сути, делали «с нуля». Выбирали параметры взаимодействия магнитов вагона и пути, затем взялись за электромагнитную подвеску — работали над оптимизацией магнитных потоков, динамикой движения и т. д. Основным достижением разработчиков можно назвать созданные ими так называемые магнитные лыжи, способные компенсировать неровности пути и обеспечить комфортную динамику движения вагона с пассажирами. Адаптация к неровностям реализовывалась с помощью небольших по размеру электромагнитов, связанных шарнирами в нечто подобное цепям. Схема была сложной, но значительно более надежной и работоспособной, чем при жестко закрепленных магнитах. Контроль за системой осуществлялся благодаря датчикам зазора, которые отслеживали неровности пути и давали команды силовому преобразователю, уменьшавшему или увеличивающему ток в конкретном электромагните, а значит, и подъемную силу.

Именно эта схема и была опробована на ТП-05 — единственном построенном в рамках программы вагоне «второго направления», с электромагнитным подвесом. Работу над вагоном вели очень быстро — его алюминиевый корпус, например, сделали буквально за три месяца. Первые испытания ТП-05 прошли в 1986 году. Он весил 18 т, вмещал 18 человек, остальная часть вагона была занята испытательным оборудованием. Предполагалось, что первая дорога с использованием таких вагонов на практике будет построена в Армении (из Еревана в Абовян, 16 км). Скорость должны были довести до 180 км/ч, вместимость — до 64 человек на вагон. Но вторая половина 1980-х внесла свои коррективы в радужное будущее советского маглева. В Британии к тому времени уже запустили первую постоянную систему на магнитной подушке, мы могли бы догнать англичан, если бы не политические перипетии. Другой причиной свертывания проекта стало землетрясение в Армении, приведшее к резкому сокращению финансирования.

Предок «Аэроэкспресса»

Все работы по серии ТП были свернуты в конце 1980-х, а с 1990 года ТП-05, успевший к тому времени сняться в научно-фантастической короткометражке «С роботами не шутят», был поставлен на вечный прикол под целлофаном в том самом цеху, где его построили. Мы стали первыми журналистами за четверть века, кто увидел эту машину «вживую». Внутри сохранилось практически все — от пульта управления до обивки кресел. Реставрация ТП-05 не так сложна, как могла бы быть — он стоял под крышей, в хороших условиях и заслуживает место в музее транспорта.

В начале 1990-х ИНЦ «ТЭМП» продолжил тему маглева, теперь уже по заказу правительства Москвы. Это была идея «Аэроэкспресса», скоростного поезда на магнитной подушке для доставки жителей столицы прямо в аэропорт Шереметьево. Проект получил название В250. Опытный сегмент поезда показали на выставке в Милане, после чего в проекте появились иностранные инвесторы и инженеры; советские специалисты ездили в Германию для изучения заграничных наработок. Но в 1993-м из-за финансового кризиса проект был свернут. 64-местные вагоны для Шереметьево остались только на бумаге. Впрочем, некоторые элементы системы были созданы в натурных образцах — узлы подвески и ходовой части, приборы бортовой системы электроснабжения, начались даже испытания отдельных блоков.

Самое интересное, что наработки для маглевов в России есть. ОАО ИНЦ «ТЭМП» работает, реализуются различные проекты для мирной и оборонной отраслей, есть испытательный участок, есть опыт работы с подобными системами. Несколько лет назад благодаря инициативе ОАО «РЖД» разговоры о маглеве снова перешли в стадию проектных разработок — правда, продолжение работ поручено уже другим организациям. К чему это приведет, покажет время.

За помощь в подготовке материала редакция выражает благодарность генеральному директору ИТЦ «Транспорт электромагнитный пассажирский» А.А. Галенко.

Поезд на магнитной подушке хотят запустить в Ленобласти

com/spb/news/brend-odezhdyi-mark-formelle/» data-featured-path=»/spb/news/»>

1
381
com/spb/list/znakomstvo-s-peterburgom/» data-featured-path=»/spb/news/»>

33
173061

2168
mix» data-ping-position=»2″ data-featured-url=»https://kudago.com/spb/list/dohodnyie-doma-kommunalnyie/» data-item-url=»https://kudago.com/spb/list/dohodnyie-doma-kommunalnyie/» data-featured-path=»/spb/news/»>

10
33470
mix» data-ping-position=»3″ data-featured-url=»https://kudago.com/spb/event/obuchenie-master-klassyi-v-artista-handmade/» data-item-url=»https://kudago.com/spb/event/obuchenie-master-klassyi-v-artista-handmade/» data-featured-path=»/spb/news/»>

3
2354
mix» data-ping-position=»3″ data-featured-url=»https://kudago.com/spb/event/aktsiya-rasprodazha-podarochnyih-sertifikatov/» data-item-url=»https://kudago.com/spb/event/aktsiya-rasprodazha-podarochnyih-sertifikatov/» data-featured-path=»/spb/news/»>

1
647
mix» data-ping-position=»3″ data-featured-url=»https://online.kudago.com/list/rasshiryaya-granitsyi-poznavatelnyie/» data-item-url=»https://online.kudago.com/list/rasshiryaya-granitsyi-poznavatelnyie/» data-featured-path=»/spb/news/»>

3
2112

Фото:

shutterstock.com

Корпорация «Московский институт теплотехники», разрабатывающая «Тополь» и «Тополь-М», намерена реализовать проект в Ленобласти. Об этом со ссылкой на главного конструктора сообщает ТАСС.

К 2025 году на территории региона хотят построить трассу для поезда на магнитной подушке. Это будет первый опытный образец. Состав сможет курсировать в беспилотном режиме.

На данный момент разрабатывается конструкторская документация. Её планируют подготовить к концу года.

Ранее KudaGo рассказывал о том, что через пару лет между Петербургом и городом Сертолово запустят электрички.

Хотите быть в курсе всего самого интересного в городе? Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене, добавляйте в избранное в Яндекс.Новостях. Рекомендации от KudaGo, планы на выходные, интересные события, места и подборки, а также новости без политики — читайте нас там, где вам удобно.

Самые интересные события в городе.

Лучшие концерты, выставки и спектакли по версии редакции KudaGo.

Посмотреть

Если вы нашли опечатку или ошибку, выделите фрагмент текста, содержащий её, и нажмите Ctrl+↵

маглев | Факты, работа и системы

Связанные темы:: Трансрапид
высокоскоростной поезд

См. весь связанный контент →

maglev , также называемый поездом на магнитной подушке или поездом на магнитной подушке , плавучее транспортное средство для наземного транспорта, которое поддерживается либо электромагнитным притяжением, либо отталкиванием. Маглевы были разработаны в начале 1900-х годов американским профессором и изобретателем Робертом Годдардом и американским инженером французского происхождения Эмилем Бачелет и находятся в коммерческом использовании с 19 века.84, с несколькими действующими в настоящее время и обширными сетями, предлагаемыми в будущем.

Маглев включает в себя основной факт о магнитных силах — например, магнитные полюса отталкиваются друг от друга, а противоположные магнитные полюса притягиваются друг к другу — для подъема, движения и направления транспортного средства по рельсам (или направляющим). Движение и левитация на маглеве могут включать использование сверхпроводящих материалов, электромагнитов, диамагнетиков и редкоземельных магнитов.

Подробнее по этой теме

железная дорога: Маглев

В качестве альтернативы высокоскоростным рельсам на базе традиционных колесных транспортных средств, технологии магнитной левитации или маглев ,…

Электромагнитная подвеска (EMS) и электродинамическая подвеска (EDS)

В эксплуатации находятся два типа магнитолевитаторов. Электромагнитная подвеска (EMS) использует силу притяжения между магнитами, расположенными по бокам и днищу поезда, и на направляющих, чтобы поднять поезд. Вариант EMS, называемый Transrapid, использует электромагнит, чтобы поднять поезд с направляющей. Притяжение от магнитов, находящихся на нижней стороне транспортного средства, которые обвивают железные рельсы направляющей, удерживает поезд примерно на 1,3 см (0,5 дюйма) над направляющей.

Системы электродинамической подвески (EDS) во многих отношениях аналогичны EMS, но магниты используются для отталкивания поезда от направляющих, а не для их притяжения. Эти магниты переохлаждены и обладают сверхпроводимостью и способны проводить электричество в течение короткого времени после отключения питания. (В системах EMS потеря мощности отключает электромагниты.) Кроме того, в отличие от EMS, заряд намагниченных катушек направляющей в системах EDS отталкивает заряд магнитов на шасси поезда, так что он поднимается выше (обычно в диапазоне 1–10 см [0,4–3,9дюймов]) над направляющей. Поезда EDS медленно стартуют, поэтому у них есть колеса, которые должны быть развернуты на скорости ниже примерно 100 км (62 мили) в час. Однако после левитации поезд движется вперед за счет движения катушек направляющих, которые постоянно меняют полярность из-за переменного электрического тока, питающего систему.

Маглев устраняет ключевой источник трения — колеса поезда о рельсы — хотя они все равно должны преодолевать сопротивление воздуха. Это отсутствие трения означает, что они могут развивать более высокие скорости, чем обычные поезда. В настоящее время технология магнитной подвески позволяет производить поезда, которые могут двигаться со скоростью более 500 км (310 миль) в час. Эта скорость в два раза выше, чем у обычного пригородного поезда, и сравнима со скоростью поезда TGV (Train à Grande Vitesse), используемого во Франции, который проезжает от 300 до 320 км (186 и 19 км).9 миль) в час. Однако из-за сопротивления воздуха маглев лишь немного более энергоэффективен, чем обычные поезда.

Выгоды и затраты

Маглевы имеют ряд других преимуществ по сравнению с обычными поездами. Они дешевле в эксплуатации и обслуживании, потому что отсутствие трения качения означает, что детали не изнашиваются быстро (как, например, колеса обычного железнодорожного вагона). Это означает, что при эксплуатации поезда расходуется меньше материалов, ведь детали не нужно постоянно заменять. Конструкция вагонов на магнитной подвеске и железной дороги делает сход с рельсов крайне маловероятным, а вагоны на магнитной подвеске могут быть построены шире, чем обычные вагоны, что предлагает больше возможностей для использования внутреннего пространства и делает их более удобными для езды. Магниты на маглеве практически не загрязняют воздух во время работы. , потому что топливо не сжигается, а отсутствие трения делает поезда очень тихими (как внутри, так и снаружи вагонов) и обеспечивает очень плавную поездку для пассажиров. Наконец, магнитолевитационные системы могут работать на более высоких уклонах (до 10 процентов), чем традиционные железные дороги (ограничиваются примерно 4 процентами или меньше), что снижает потребность в рытье туннелей или выравнивании ландшафта для размещения путей.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Самым большим препятствием для развития систем магнитной подвески является то, что они требуют совершенно новой инфраструктуры, которая не может быть интегрирована с существующими железными дорогами и которая также будет конкурировать с существующими автомагистралями, железными дорогами и воздушными маршрутами. Помимо затрат на строительство, одним из факторов, который следует учитывать при разработке железнодорожных систем на магнитной подвеске, является то, что они требуют использования редкоземельных элементов (скандий, иттрий и 15 лантаноидов), извлечение и очистка которых могут быть довольно дорогими. Однако магниты, сделанные из редкоземельных элементов, создают более сильное магнитное поле, чем магниты из феррита (соединения железа) или альнико (сплавы железа, алюминия, никеля, кобальта и меди), чтобы поднимать и направлять вагоны поезда по направляющим.

Системы на магнитной подвеске

За прошедшие годы было разработано несколько систем поездов на магнитной подвеске, большинство из которых работает на относительно коротких расстояниях. В период с 1984 по 1995 год в Великобритании была разработана первая коммерческая система на магнитной подвеске в качестве шаттла между аэропортом Бирмингема и ближайшей железнодорожной станцией, находящейся на расстоянии около 600 метров (около 1970 футов). Германия построила маглев в Берлине (M-Bahn), который начал работу в 1991 году, чтобы преодолеть брешь в городской системе общественного транспорта, вызванную Берлинской стеной; однако M-Bahn был демонтирован в 1992, вскоре после того, как стена была снесена. Всемирная выставка 1986 года (Expo 86) в Ванкувере включала в себя небольшой участок системы магнитной подвески на территории выставочного комплекса.

Шесть коммерческих систем на магнитной подвеске в настоящее время эксплуатируются по всему миру. Один находится в Японии, два в Южной Корее и три в Китае. В Аити, Япония, недалеко от Нагои, до сих пор работает система Linimo, построенная для Всемирной выставки 2005 года. Его длина составляет около 9 км (5,6 миль), с девятью остановками на этом расстоянии, и он достигает скорости около 100 км (62 мили) в час. Корейский Rotem Maglev курсирует в городе Тэджон между выставочным парком Тэджон и Национальным научным музеем на расстоянии 1 км (0,6 мили). Маглев аэропорта Инчон имеет шесть станций и проходит от международного аэропорта Инчон до станции Йонгю, расположенной в 6,1 км (3,8 мили). Самая длинная коммерческая система магнитной подвески находится в Шанхае; он охватывает около 30 км (18,6 миль) и проходит от центра Шанхая до международного аэропорта Пудун. Линия является первым высокоскоростным коммерческим маглевом, работающим с максимальной скоростью 430 км (267 миль) в час. В Китае также есть две низкоскоростные системы магнитной подвески, работающие со скоростью 100 км (62 мили) в час. Маглев Чанша соединяет аэропорт этого города со станцией в 18,5 км (11,5 миль), а линия S1 системы метро Пекина имеет семь остановок на расстоянии 9км (6 миль).

Япония планирует создать к 2027 году высокоскоростную систему на магнитной подвеске Тюо Синкансэн, которая соединит Нагою с Токио на расстоянии 286 км (178 миль) с продолжением до Осаки (514 км [319 миль]). ] из Токио) запланирован на 2037 год. Планируется, что Тюо Синкансэн будет двигаться со скоростью 500 км (310 миль) в час и совершать поездку Токио-Осака за 67 минут.

Sarah E. Boslaugh

Японский поезд на магнитной подвеске: самый быстрый сверхскоростной поезд в мире

Представьте, что вы мчитесь по сельской местности Японии на поразительной скорости. Колеса вашего автомобиля даже не касаются земли. На самом деле вы плывете! Этот сказочный опыт скоро станет реальностью благодаря знаменитым японским сверхскоростным поездам Maglev, самый быстрый поезд в мире .

Япония уже хорошо известна своей разветвленной системой поездов Синкансэн, которая работает с 1964 года. Однако самые быстрые поезда в мире уступят место Маглеву, когда пригородные перевозки станут доступны через несколько коротких лет.

Содержание

1 Как работают поезда на маглеве
2 Максимальная скорость на маглеве
3 Маршрут японского поезда на маглеве
4 Тюо Синкансэн
5 Будущее высокоскоростных поездов

Как работают поезда на маглеве

SC Maglev, или сверхпроводящие магнитные поезда, были разработаны Центральной Японской железнодорожной компанией и Научно-исследовательским институтом железнодорожной техники в начале 1970-х годов. Поезда на маглеве работают по принципу магнитного отталкивания вагонов от пути. Слово maglev на самом деле является комбинацией слов «магнитный» и «левитация». магнитная левитация , или плавание поезда, достигается за счет использования электродинамической системы подвески, или ЭДС.

Рельсы, или направляющие, состоят из двух наборов перекрестно соединенных металлических катушек, намотанных по схеме «восьмерка» для образования электромагнитов. В самом поезде сверхпроводящих электромагнитов , называемых тележками. В остановленном состоянии поезд опирается на резиновые колеса. Чтобы начать движение, поезд медленно движется вперед на этих колесах, позволяя магнитам под поездом на взаимодействуют с направляющими . Как только поезд достигает скорости 150 километров в час (93 мили в час), магнитная сила становится достаточно сильной, чтобы поднять поезд на 100 миллиметров (4 дюйма) над землей, устраняя трение, чтобы обеспечить все более высокие скорости.

Те же магнитные силы, которые поднимают поезд, также двигают его вперед и удерживают в центре направляющей. Это та же технология, что и в Tesla Hyperloop, которая делает поездку плавной, а поезд — исключительно безопасным.0012 .

Прототип японского сверхскоростного поезда Маглев

Максимальная скорость Маглев

Какова максимальная скорость поезда Маглев? В апреле 2015 года пилотируемый сверхпроводящий поезд на маглеве побил два предыдущих рекорда наземной скорости для рельсовых транспортных средств. Поезд разогнался до 603 километров в час или 375 миль в час . Это намного быстрее, чем поезда Maglev, уже работающие в Шанхае, Китае и Южной Корее, которые двигаются со скоростью от 268 до 311 миль в час и 68 миль в час соответственно.

Поезд на маглеве также превзошел предыдущие мировые рекорды скорости Синкансэн в испытаниях на испытательном треке Миядзаки. Большинство поездов Синкансэн движутся со скоростью около 500 километров в час (от 200 до 275 миль в час). По мере разработки и внедрения новых технологий поезда будущего могут развивать еще большую скорость.

Знаете ли вы? За шестьдесят лет эксплуатации на высокоскоростных железнодорожных линиях Японии не было ни одного несчастного случая со смертельным исходом, что делает их одним из самых безопасных видов транспорта в мире. Служба Maglev намерена поддерживать этот безупречный рекорд.

Маршрут японского поезда на маглеве

В 2009 году система Маглев была утверждена и введена в коммерческое строительство. Планируется, что линейная линия Тюо Синкансэн свяжет Токио и Нагою к 2027 году . Ожидается, что поездка займет всего сорок минут. Предлагаемый маршрут будет включать остановки на станциях Синагава, Сагамихара, Кофу, Иида и Накацугава.

Первоначальная цель проекта Маглев состояла в том, чтобы создать поезд, который мог бы преодолеть маршрут из Токио в Осаку менее чем за час . Это будет достигнуто, когда линия Маглев будет продлена от Нагои до Осаки, и ожидается, что она будет введена в эксплуатацию к 2045 году .

Восемьдесят процентов из 286 километров (177 миль) сверхскоростного поезда Maglev будут расположены под землей , проходя под городской застройкой и гористой местностью. Ожидается, что стоимость проекта будет эквивалентна 55 миллиардов долларов.

По завершении строительства поезд будет состоять из шестнадцати вагонов , способных вместить тысячу пассажиров. В настоящее время публика приглашена принять участие в тест-драйвах на маглеве . Туристы могут посетить SC Maglev Parkway в Нагое или выставочный центр Maglev префектуры Яманаси недалеко от города Оцуки, чтобы узнать больше и посмотреть испытания Maglev.

Тюо Синкансэн

Тюо Синкансэн (или Tokaido Shinkansen Bypass ) — новая железнодорожная линия, которая соединит Токио и Нагою . Он строится поэтапно и будет использовать передовую технологию Maglev (Magnetic Levitation).

После завершения линия станет более прямой линией между двумя городами и сократит время в пути примерно на 50% (до 40 минут) по сравнению с текущей линией Синкансэн Токайдо. Маршрут будет продлен до Осаки , как только проект будет реализован — весь путь займет всего 67 минут .

Пассажиры смогут приобрести билеты на новую линию в 2027 году . Поезда будут двигаться с максимальной скоростью 505 км/ч (мировой рекорд 603 км/ч).

Первоначально карта маршрута будет включать 6 станций : станция Синагава, станция Нагоя и префектуры Канагава, Яманаси, Нагано и Гифо. Он будет включать 256,6 км тоннелей , 11,3 км мостов и 4,1 км рельсовых путей .

Центральная японская железнодорожная компания (JR Central) курирует проект, стоимость которого оценивается в 5,52 трлн иен (52 млрд долларов) . Они заказали 14 новых поездов Maglev серии L0 (L Zero) , которые в настоящее время проводят дальние испытания на испытательной линии Yamanashi Maglev.

Будущее высокоскоростных поездов

Маглеву могут принадлежать текущие мировые рекорды, но у него будут и конкуренты. Премьер-министр Японии Синдзо Абэ предложил продать технологию Соединенным Штатам для строительства Линия Маглев между Нью-Йорком и Вашингтоном .

В то же время разрабатываются планы строительства линии поездов Hyperloop из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско, штат Калифорния, США, которая может развивать скорость более 700 миль в час. Между тем, надежды японских граждан и туристов на высокую скорость возлагаются непосредственно на линию Chuo Shinkansen Maglev.

Поезда на магнитной подвеске: почему мы не летим домой на парящих вагонах? | Технология

Чистота, экологичность, быстрота и бесшумность; ни колес, ни двигателей, которые могли бы выйти из строя; способен быстро и безопасно останавливаться и бесшумно скользить по воздушной подушке.

Магнитная левитация (маглев) была, согласно научным шоу 1980-х годов, таким как «Мир завтрашнего дня», должна была сделать внутренние авиаперевозки несуществующими, гудя из города в город со скоростью 500 миль в час с незначительным воздействием на окружающую среду (и не нужно снимать ремень и туфли).

Без колес и только с одной гусеницей поезда на маглеве не справились бы с плохой погодой, с неправильным типом листьев на линии или с ошибкой точек в Криклвуде. Из-за того, что маглев (по-разному) отталкивает поезд от его пути, сход с рельсов маловероятен: чем дальше транспортное средство уходит от своего пути, тем сильнее магнитная сила, толкающая его назад. Нет сигнальных или движущихся частей, которые могут выйти из строя, все поезда движутся с одинаковой скоростью. Представьте, как это повлияет на поездки на работу и, соответственно, на экономику — Мидлендс будет в получасе езды от Лондона.

В условиях пробок и загрязнения окружающей среды решение для общественного транспорта становится более экологичным, чем когда-либо.

Так почему сегодня утром ты не смог полететь на работу на сверхзвуковой скорости? Эта концепция разрабатывалась более века, и с начала 1900-х годов были зарегистрированы десятки патентов. Хотя было построено лишь несколько коммерчески жизнеспособных систем, из которых только три — все в Азии — сохранились до наших дней, в настоящее время по всему миру проходят испытания другие системы.

Великобритания на самом деле запустила первый в мире шаттл AirLink в аэропорту Бирмингема, который курсировал с 1984-95. Он был популярен и дешев в эксплуатации, но ненадежен и дорог в обслуживании, поскольку трудно было найти одноразовые компоненты.

Канцлер Германии Ангела Меркель ехала на первом в мире коммерческом поезде TransRapid на магнитной подвеске в аэропорт Шанхая, чтобы успеть на обратный рейс в Берлин в мае 2006 года. Фото: Rolf Vennenbernd/EPA беспилотный поезд на миле пути всего с тремя станциями. А вот плавучие поезда отошли на второй план и линию закрыли с воссоединением в 1990. Производитель, TransRapid, содержал испытательный центр для поездов до тех пор, пока в 2006 году в результате аварии в Латене не погибло 23 человека. остается самым быстрым электропоездом в мире (268 миль в час) и совершает 19-мильную часовую поездку на такси из аэропорта в деловой район Шанхая всего за восемь минут. В Китае также действует линия маглева со средней и низкой скоростью (около 99 миль в час) в Чанше, столице провинции Хунань. Китаю так нравится магнитная подвеска, что он заявляет, что к 2020 году планирует запустить услуги в 12 городах9. 0009

В настоящее время в Азии реализуется несколько других проектов магнитолевитации; наиболее известным, пожалуй, является беспилотный шаттл EcoBee, который курсирует в южнокорейский аэропорт Инчхон и обратно. Эта короткая линия, соединяющая семь станций, по которой шаттл движется со сравнительно спокойной скоростью 68 миль в час, была завершена в 2012 году. И это бесплатно: обратите внимание на Heathrow Express.

Японская линия Линимо возле Нагои использует аналогичный городской легкорельсовый транспорт на относительно низких скоростях. Японцы — опытные мастера маглева, они терпеливо (и дорого) работали над этой технологией с 19-го века.69. Их гораздо более амбициозная линия на магнитной подвеске Chuo Shinkansen (центральный сверхскоростной поезд) уже находится в стадии строительства, и поезда будут съедать 178 миль между Токио и Нагоей со скоростью 310 миль в час — в основном под землей.

Это можно сделать — так почему мы не можем этого сделать? Почему мы разрываем Котсуолдс, чтобы позволить HS2 с шумом пронестись по нашей сокращающейся сельской местности, когда японцы смогут бесшумно преодолеть 178 миль менее чем за 40 минут?

Деньги. Если вы собираетесь построить маглев, вы должны сделать это с нуля. Большинство правительств просто не выдержат такого удара, особенно если стандартная железнодорожная инфраструктура уже существует. Строительство сравнительно небольшого маглева в Шанхае обошлось в 840 миллионов фунтов стерлингов, а в Японии — около 58 миллиардов фунтов стерлингов. Федеральное управление железных дорог США отказалось от 100 миллионов долларов (70 миллионов фунтов стерлингов) за милю, которое, по его оценкам, будет стоить строительство.

К тому же нет никакой гарантии прибыли, и если это ваша мотивация, политическая воля вряд ли появится. Даже успешные азиатские проекты были реализованы с опозданием на десятилетия и с большими затратами. Япония находится в этом уже четыре десятилетия. Линия в Шанхае теряет деньги – около 600-700 миллионов юаней (от 70 до 82 миллионов фунтов стерлингов) в год, в дополнение к чрезвычайно высокой стоимости строительства, с тех пор как она была запущена в 2004 году.

Китайское правительство может участвовать в таких бьется в грудь, но большинство правительств сочтет, что модернизировать существующие железные дороги дешевле, если только деньги не поступят из частных источников. Но даже хваленая якобы частная группа японских железных дорог на протяжении большей части своей истории находилась в государственной собственности и даже сегодня получает значительные субсидии.

Поезд на магнитной подушке, эксплуатируемый компанией Central Japan Railway Co в Киодо, апрель 2015 г. Фото: Kyodo/Reuters

Что касается Британии, было высказано предположение, что текущий профиль мощности Великобритании может означать, что маглев неэкономичен для поездок на большие расстояния — поэтому маглев HS2 . Тем не менее, государственная, чистая, зеленая и дешевая система скоростного транспорта, безусловно, должна стать инвестицией в будущее, с большой потенциальной экономией в будущем за счет более низкого технического обслуживания и повышения надежности.

Маглев в Инчхоне может стоить 25 миллионов фунтов стерлингов за километр, но они хвастаются, что это треть стоимости обычных железных дорог, и «хотя стоимость подачи электроэнергии на линию маглева на 30% выше, чем для обычного легкорельсового транспорта, это стоит От 60% до 70% меньше, чтобы управлять поездом».