สิ่งที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับรถไฟบนระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็ก

Magnetoplan หรือ Maglev (มาจากการลอยตัวของแม่เหล็กแบบอังกฤษ) เป็นรถไฟบนแม่เหล็กแขวนลอยซึ่งขับเคลื่อนและควบคุมโดยแรงแม่เหล็ก องค์ประกอบดังกล่าวซึ่งแตกต่างจากรถไฟแบบดั้งเดิมไม่ได้สัมผัสพื้นผิวทางรถไฟในระหว่างการเคลื่อนไหว เนื่องจากมีช่องว่างระหว่างรถไฟกับพื้นผิวการเคลื่อนไหวแรงเสียดทานจึงถูกกำจัดและแรงลากเพียงอย่างเดียวคือแรงของแรงต้านอากาศพลศาสตร์

ความเร็วที่ทำได้โดย Muggle นั้นเปรียบได้กับความเร็วของเครื่องบินและช่วยให้คุณแข่งขันกับการจราจรทางอากาศในระยะทางเล็ก ๆ (สำหรับการบิน) ระยะทาง (มากถึง 1,000 กม.) แม้ว่าแนวคิดเรื่องการขนส่งดังกล่าวไม่ใช่เรื่องใหม่ข้อ จำกัด ทางเศรษฐกิจและทางเทคนิคไม่อนุญาตให้เปิดเผยได้อย่างเต็มที่: เพื่อประโยชน์สาธารณะเทคโนโลยีได้ถูกนำมาใช้เพียงไม่กี่ครั้ง ปัจจุบัน Maglev ไม่สามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานการขนส่งที่มีอยู่ได้แม้ว่าจะมีโครงการที่มีที่ตั้งขององค์ประกอบของถนนแม่เหล็กระหว่างรางรถไฟธรรมดาหรือใต้รางรถไฟ

ภาพรวมรถไฟระงับแม่เหล็ก

ในปัจจุบันมี 3 เทคโนโลยีหลักสำหรับการระงับแม่เหล็กของรถไฟ:

1. เกี่ยวกับแม่เหล็กยิ่งยวด (การเหนี่ยวนำด้วยไฟฟ้าแบบไดนามิก, EDS)

แม่เหล็กยิ่งยวด - โซลินอยด์หรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขดลวดของตัวนำยิ่งยวด ขดลวดในสภาวะตัวนำยิ่งยวดมีความต้านทานเป็นศูนย์ไม่เกิน หากขดลวดดังกล่าวเกิดการลัดวงจรกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่อยู่ในนั้นจะได้รับการบำรุงรักษาเกือบตลอดเวลา

สนามแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าที่ไม่ได้ไหลผ่านขดลวดของตัวนำยิ่งยวดนั้นมีความเสถียรอย่างมากและปราศจากคลื่นซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานจำนวนมากในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขดลวดแม่เหล็กยิ่งยวดสูญเสียคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเหนืออุณหภูมิวิกฤต Tk ของตัวนำยิ่งยวดเมื่อ Ik วิกฤตหรือสนามแม่เหล็กวิกฤต Hk ถึงขดลวด ป.ร. ให้ไว้ ณ จุดนี้สำหรับขดลวดแม่เหล็กยิ่งยวด ใช้วัสดุที่มีค่าสูงเป็น Tk, Ik และ Nk

2. สำหรับแม่เหล็กไฟฟ้า (Magnetic suspension, EMS)

3. บนแม่เหล็กถาวร มันเป็นระบบใหม่และอาจเป็นระบบที่ประหยัดที่สุด

องค์ประกอบนี้ลอยขึ้นเนื่องจากแรงผลักของเสาแม่เหล็กเดียวกันและในทางกลับกันแรงดึงดูดของเสาที่แตกต่างกัน การเคลื่อนที่กระทำโดยมอเตอร์เชิงเส้น

Linear motor - มอเตอร์ไฟฟ้าที่องค์ประกอบหนึ่งของระบบแม่เหล็กเปิดอยู่และมีขดลวดที่ขยายออกซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่

โครงการเชิงเส้นของเครื่องยนต์จำนวนมากได้รับการพัฒนาในขณะนี้ แต่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท - เครื่องยนต์เร่งความเร็วต่ำและเครื่องยนต์เร่งความเร็วสูง

เครื่องยนต์ความเร่งต่ำใช้ในระบบขนส่งสาธารณะ (maglev, monorail, subway) เอ็นจิ้นความเร่งสูงมีความยาวน้อยมากและมักใช้เพื่อเร่งวัตถุให้มีความเร็วสูงแล้วปล่อย พวกมันมักใช้สำหรับการวิจัยเกี่ยวกับการชนแบบความเร็วสูงเช่นอาวุธหรือยานอวกาศ มอเตอร์เชิงเส้นยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในไดรฟ์ฟีดของเครื่องตัดโลหะและหุ่นยนต์ ตั้งอยู่บนรถไฟหรือระหว่างทางหรือทั้งสองที่นั่นและที่นั่น ปัญหาการออกแบบอย่างจริงจังคือน้ำหนักของแม่เหล็กแรงสูงพอสมควรเนื่องจากต้องใช้สนามแม่เหล็กแรงเพื่อรักษาองค์ประกอบขนาดใหญ่ในอากาศ

จากทฤษฎีของ Earnshaw (บางครั้งเขียนโดย Earnshaw) สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็กถาวรเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เสถียรเหมือนสนามแม่เหล็ก

Diamagnets - สารที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอกที่ทำหน้าที่กับมัน ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก diamagnets จะไม่มีช่วงเวลาแม่เหล็ก และแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด มีระบบลดการสั่นไหว: เซ็นเซอร์ตรวจวัดระยะห่างจากรถไฟไปยังรางอย่างต่อเนื่องและดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป การพัฒนา Muggle ที่ใช้งานมากที่สุดคือเยอรมนีและญี่ปุ่น

เกียรติ

• ในทางทฤษฎีความเร็วสูงสุดที่สามารถรับได้ในการขนส่งภาคพื้นดิน (ไม่ใช่กีฬา)

• เสียงรบกวนต่ำ

ข้อบกพร่อง

• ค่าใช้จ่ายสูงในการสร้างและบำรุงรักษามาตรวัด

• น้ำหนักของแม่เหล็กการใช้พลังงาน

• สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยการระงับแม่เหล็กอาจเป็นอันตรายต่อการฝึกอบรมลูกเรือและ / หรือผู้อยู่อาศัยโดยรอบ แม้แต่หม้อแปลงแรงดึงที่ใช้กับทางรถไฟที่มีกระแสไฟฟ้าสลับกับกระแสสลับยังเป็นอันตรายต่อผู้ขับขี่ แต่ในกรณีนี้ความแรงของสนามไฟฟ้านั้นมีความสำคัญมาก นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าคนมักเกิ้ลจะไม่สามารถใช้งานเครื่องกระตุ้นหัวใจได้

• มันจะต้องใช้ความเร็วสูง (หลายร้อยกม. / ชม.) เพื่อควบคุมช่องว่างระหว่างถนนและรถไฟ (หลายเซนติเมตร) สิ่งนี้ต้องการระบบควบคุมที่รวดเร็วเป็นพิเศษ

• ต้องการโครงสร้างพื้นฐานการเดินทางที่ซับซ้อน

ตัวอย่างเช่นลูกศรสำหรับ Muggle เป็นสองส่วนของถนนที่แทนที่ซึ่งกันและกันขึ้นอยู่กับทิศทางของการหมุน ดังนั้นจึงไม่น่าที่เส้น Muggle จะสร้างเครือข่ายที่แยกสาขามากขึ้นหรือน้อยลงด้วยส้อมและทางแยก

ตัวเลือก

มีโครงการของถนนแม่เหล็กที่มีการระงับแม่เหล็กหลายประเภทเช่น Tubular Rail เสนอให้ละทิ้งรางดังกล่าวและใช้การสนับสนุนวงแหวนแบบเว้นระยะเป็นระยะเท่านั้น

การดำเนินงาน

M-Bahn ในกรุงเบอร์ลิน

ระบบ Muggle สาธารณะแห่งแรก (M-Bahn) สร้างขึ้นในกรุงเบอร์ลินในปี 1980

ถนนยาว 1.6 กม. เชื่อมต่อสถานีรถไฟใต้ดิน 3 แห่งจากทางแยกรถไฟ Gleisdreieck ไปยังพื้นที่จัดแสดงนิทรรศการ Potsdamer Strasse หลังจากการทดลองเป็นเวลานานถนนถูกเปิดสำหรับการจราจรผู้โดยสารในวันที่ 28 สิงหาคม 1989 การเดินทางเป็นอิสระรถถูกควบคุมโดยอัตโนมัติโดยไม่มีคนขับถนนทำงานเฉพาะวันหยุด ในพื้นที่ที่ถนนเข้าหาก็ควรจะดำเนินการก่อสร้างจำนวนมาก ถนนถูกสร้างขึ้นบนหนุนของสายรถไฟใต้ดิน U2 ในอดีตซึ่งการจราจรถูกขัดจังหวะเนื่องจากการแบ่งของเยอรมนีและการทำลายล้างในช่วงสงคราม 18 กรกฎาคม 1991 สายไปสู่การดำเนินการเชิงพาณิชย์และรวมอยู่ในระบบรถไฟใต้ดินกรุงเบอร์ลิน

หลังจากการล่มสลายของกำแพงเบอร์ลินประชากรของเบอร์ลินเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและจำเป็นต้องเชื่อมโยงเครือข่ายการขนส่งของตะวันออกและตะวันตก ถนนสายใหม่ขัดจังหวะเส้นทางรถไฟใต้ดินที่สำคัญและเมืองจำเป็นต้องให้แน่ใจว่าการจราจรผู้โดยสารสูง 13 วันหลังจากดำเนินการเชิงพาณิชย์ในวันที่ 31 กรกฎาคม 2534 เทศบาลได้ตัดสินใจที่จะรื้อถอนถนนแม่เหล็กและเรียกคืนรถไฟใต้ดิน เมื่อวันที่ 17 กันยายนถนนถูกรื้อถอนและต่อมารถไฟใต้ดินได้รับการบูรณะ

เบอร์มิงแฮม

รถรับส่งมักเกิ้ลที่วิ่งจากสนามบินเบอร์มิงแฮมไปยังสถานีรถไฟที่ใกล้ที่สุดระหว่างปี 1984 ถึง 1995 ทางยาว 600 ม. และระยะห่าง 1.5 ซม. หลังจากทำงานเป็นเวลา 10 ปีถนนถูกปิดเนื่องจากข้อร้องเรียนของผู้โดยสารเกี่ยวกับความไม่สะดวกและถูกแทนที่ด้วยโมโนเรลแบบดั้งเดิม

เซี่ยงไฮ้

ความล้มเหลวของถนน Muggle แห่งแรกในกรุงเบอร์ลินไม่ได้ขัดขวาง บริษัท Transrapid ซึ่งเป็น บริษัท ในเครือของ Siemens AG และ ThyssenKrupp จากการวิจัยต่อไปและต่อมา บริษัท ได้รับคำสั่งจากรัฐบาลจีนในการสร้างสาย Muggle จากเซี่ยงไฮ้ผู่ตงไปยังสนามบินผู่ตง เซี่ยงไฮ้ ถนนถูกเปิดในปี 2545 มีความยาว 30 กม. ในอนาคตมีการวางแผนที่จะขยายไปยังส่วนอื่น ๆ ของเมืองไปยังสนามบินหงเฉียวและไปทางตะวันตกเฉียงใต้ไปยังหางโจวหลังจากนั้นความยาวรวมของมันควรจะเป็น 175 กม.

ประเทศญี่ปุ่น

ในญี่ปุ่นกำลังทำการทดสอบถนนในบริเวณใกล้เคียงจังหวัดยะมะนะชิโดยใช้เทคโนโลยี JR-Maglev ความเร็วที่ทำได้ระหว่างการทดสอบด้วย MLX01-901 กับผู้โดยสารเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2546 คือ 581 km / h

ในญี่ปุ่นมีแทร็กใหม่ที่เปิดดำเนินการเชิงพาณิชย์ที่งาน Expo 2005 ในเดือนมีนาคม 2548 สาย Linimo (นาโกย่า) 9 กม. ประกอบด้วย 9 สถานี รัศมีต่ำสุดคือ 75 เมตรความชันสูงสุดคือ 6% เครื่องยนต์เชิงเส้นอนุญาตให้รถไฟเร่งความเร็วได้ถึง 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในไม่กี่วินาที รถไฟสายนี้ให้บริการพื้นที่ใกล้กับสถานที่จัดงาน, มหาวิทยาลัย Aichi และบางส่วนของ Nagakute รถไฟที่ผลิตโดย Chubu HSST Development Corp.

มีหลักฐานว่า บริษัท ญี่ปุ่นข้างต้นกำลังสร้างสายงานที่คล้ายกันในเกาหลีใต้

ญี่ปุ่นจะเปิดตัวรถไฟเบาะแม่เหล็ก

ญี่ปุ่นวางแผนที่จะเปิดตัวรถไฟเบาะแม่เหล็กความเร็วสูงพิเศษในปีงบประมาณ 2568 AFP รายงานว่าการก่อสร้างทางรถไฟและรถไฟจะมีมูลค่าประมาณ 45 พันล้านเหรียญ

รถไฟจะใช้ เทคโนโลยีการลอยแม่เหล็ก (บางครั้งเรียกว่ามักเกิ้ล) สนามแม่เหล็กช่วยให้การจัดองค์ประกอบแม้จะมีแรงโน้มถ่วงของโลกที่จะลอยเหนือเส้นและเนื่องจากการย้ายนี้เร็วกว่ารถไฟปกติมาก

เส้นทางรถไฟแม่เหล็กลอยตัวสำหรับผู้โดยสารเพียงแห่งเดียวของโลกตั้งอยู่ในเซี่ยงไฮ้และมีความยาว 30.5 กิโลเมตร รถไฟเคลื่อนที่ไปตามความเร็ว 430 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

สายภาษาญี่ปุ่นระยะทาง 290 กิโลเมตรจะเชื่อมต่อโตเกียวและพื้นที่ที่ยังไม่ได้กำหนดในญี่ปุ่นตอนกลาง คาดว่ารถไฟที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าเชิงเส้นจะถึงความเร็วประมาณ 500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

การก่อสร้างเส้นทางจะดำเนินการโดย บริษัท Central Japan Railway จำกัด (JR Central) ซึ่งในปี 2003 ได้ทดสอบเทคโนโลยีแม่เหล็กลอย ทีมที่มีประสบการณ์จะสร้างสถิติโลกสำหรับรถไฟ: 581 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จำได้ว่าบันทึกความเร็วสำหรับรถไฟธรรมดาเป็นของฝรั่งเศส - 574.8 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

บริษัท จะใช้เงินประมาณ $ 45 พันล้านในโครงการ ในขั้นต้นคาดว่ารัฐบาลจะอุดหนุนการก่อสร้างบางส่วนของเส้น แต่ความหวังเหล่านี้ไม่ได้รับรู้ผล บริษัท จะหาเงินทุนโดยการเพิ่มหนี้ระยะยาว JR-Maglev

JR-Maglev ใช้ช่วงล่างแบบอิเล็กโทรไดนามิคกับแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (EDS) ติดตั้งทั้งบนรถไฟและบนแทร็ก แตกต่างจากระบบ Transrapid ของเยอรมัน (สายปฏิบัติการจากเซี่ยงไฮ้ไปยังสนามบินเซี่ยงไฮ้ในประเทศจีน) JR-Maglev ไม่ได้ใช้ระบบรางเดี่ยว: รถไฟเคลื่อนที่ในช่องระหว่างแม่เหล็ก รูปแบบดังกล่าวช่วยให้คุณพัฒนาความเร็วที่สูงขึ้นให้ความปลอดภัยผู้โดยสารที่มากขึ้นในกรณีของการอพยพและความสะดวกในการใช้งาน

การเคลื่อนที่ของ maglev นั้นเกิดจากมอเตอร์เชิงเส้น

รถไฟที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี EDS ต้องการล้อเพิ่มเติมเมื่อเดินทางด้วยความเร็วต่ำ (ไม่เกิน 150 กม. / ชม.) ซึ่งต่างจากระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS) เมื่อถึงความเร็วที่กำหนดล้อจะถูกแยกออกจากพื้นดินและรถไฟ“ บิน” ที่ระยะห่างหลายเซนติเมตรจากพื้นผิว ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุล้อยังอนุญาตให้หยุดรถไฟที่นุ่มนวล อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายในการสร้างและใช้งานระบบ EDS ที่ JR-Maglev นำมาใช้นั้นมีราคาแพงกว่าระบบ EMS Transrapid

สำหรับการเบรกในโหมดปกติจะใช้ระบบอิเล็กทรอนิกแบบเบรก สำหรับกรณีฉุกเฉินรถไฟมีระบบแอโรไดนามิกและดิสก์เบรกบนเกวียน

ในบรรทัดใน Yamanashi มีการทดสอบรถไฟที่มีรูปร่างต่าง ๆ ของจมูกเครื่องบิน: จากจุดที่ชี้ไปจนถึงเกือบ 14 เมตรยาวออกแบบมาเพื่อกำจัดฝ้ายดังที่มาพร้อมกับรถไฟที่เข้าสู่อุโมงค์ด้วยความเร็วสูง รถไฟมักเกิ้ลสามารถควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ได้อย่างสมบูรณ์คนขับจะตรวจสอบการทำงานของคอมพิวเตอร์และรับภาพของเส้นทางผ่านกล้องวิดีโอ (ห้องโดยสารของคนขับไม่มีหน้าต่างด้านหน้า)

ชาวจีนเทียบกับ "เส้นทางแห่งอนาคต"

ประชากรของเซี่ยงไฮ้ออกมาประท้วงต่อต้านความภาคภูมิใจในท้องถิ่น - รถไฟเบาะแม่เหล็กที่มีเอกลักษณ์ซึ่งรถไฟดูเหมือนจะบินผ่านอากาศ

ยิ่งไปกว่านั้นมันไม่ใช่คนงานที่อดอาหารครึ่งทางที่ไปตามถนน แต่เป็นตัวแทนของชนชั้นกลางที่ค่อนข้างเก่ง พวกเขาละเมิดคำสั่งห้ามการชุมนุมประท้วงของประเทศและสวดมนต์:“ ช่วยเด็ก ๆ ต่อต้านการฉายรังสี!”

แม่เหล็กที่ทรงพลังอย่างที่เคยเป็นมาวางรถไฟไว้บนชานชาลาแล้วผลักไปข้างหน้าด้วยความเร็วสูงถึง 430 กิโลเมตรต่อชั่วโมง สำหรับการเปิดตัวเส้นทางแรก - จากสนามบินไปยังเขตชานเมืองมีการจ่ายเงิน 1.4 พันล้านดอลลาร์และในเซี่ยงไฮ้พวกเขาตัดสินใจขยายถนนสายนี้อีก 30 กิโลเมตรไปทั่วเมือง

“ เรารู้สึกเหมือนอยู่ในไมโครเวฟบ้านของเราเสื่อมราคานายหน้าปฏิเสธที่จะจัดการกับพวกเราเมื่อพวกเขาพบว่าบ้านของเราอยู่ใกล้กับทางรถไฟ” ชาวจีนที่อาศัยอยู่ใกล้กับถนนในอนาคต " ตามที่พวกเขาทางหลวงส่งเสียงที่แข็งแกร่ง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า.

"เส้นทางรถไฟแห่งอนาคต" ที่สร้างขึ้นในเยอรมนีและก่อนหน้านี้ก่อให้เกิดการประท้วงจากประชาชนในเซี่ยงไฮ้ แต่ในเวลานี้เจ้าหน้าที่ผู้มีความหวาดกลัวจากการเดินขบวนขู่ว่าจะทะลักเข้าสู่เหตุการณ์ความไม่สงบครั้งใหญ่สัญญาว่าจะจัดการกับรถไฟ เพื่อหยุดการประท้วงในเวลาเจ้าหน้าที่ยังวางกล้องวิดีโอในสถานที่ที่มีการประท้วงบ่อยครั้ง ฝูงชนชาวจีนมีการจัดระเบียบและเป็นมือถือมันสามารถรวบรวมในไม่กี่วินาทีและกลายเป็นการสาธิตด้วยสโลแกน

นี่เป็นการแสดงพื้นบ้านที่ใหญ่ที่สุดในเซี่ยงไฮ้นับตั้งแต่การเดินขบวนต่อต้านญี่ปุ่นในปี 2548 นี่ไม่ใช่การประท้วงครั้งแรกที่เกิดจากความกังวลของจีนต่อสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายลง ฤดูร้อนปีที่แล้วผู้ประท้วงหลายพันคนบังคับให้รัฐบาลเลื่อนการก่อสร้างศูนย์เคมีออกไป

คิดเห็น

นักนิเวศวิทยาของ WWF ระบุว่าอันตรายที่ใหญ่ที่สุดของรถไฟเบาะแม่เหล็กคือมลพิษทางเสียง เสียงของรถไฟเหล่านี้น่ารำคาญและน่ารำคาญกว่ารถไฟหรือรถไฟทั่วไป การคงอยู่ในพื้นที่ของเสียงนี้ทำให้เกิดความวิตกกังวลความไม่มั่นคงการระคายเคือง เสียงใด ๆ ในทางใดทางหนึ่งหรือการกระทำต่อผู้คนอย่างน่ารำคาญและโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้เชี่ยวชาญให้ความสำคัญ ปัญหาเกี่ยวกับการแผ่รังสีแม่เหล็กหรือความร้อนมักไม่ได้รับการสังเกตเนื่องจากรถไฟดังกล่าววิ่งในระยะทางสั้น ๆ และมีช่วงเวลาที่กว้าง

ดูเพิ่มเติมที่: มอเตอร์แม่เหล็กมินาโตะ