Kereta levitasi magnetik: mengapa “transportasi masa depan” belum populer. Maglev, atau kereta levitasi magnetik - transportasi jalan magnetik tingkat baru dengan kereta magnetik
Kereta Maglev Shanghai adalah jalur kereta api levitasi magnetik komersial pertama di dunia, serta proyek kereta api termahal di Kerajaan Tengah.
Proyek ini mulai beroperasi secara komersial pada 1 Januari 2004. Biayanya sekitar 1,6 miliar dolar AS (10 miliar yuan).
Biaya yang tinggi tersebut terutama disebabkan oleh kenyataan bahwa sebagian besar rute melewati lahan basah, itulah sebabnya para pembangun harus membangun landasan beton untuk setiap penyangga jalan layang (dan jumlahnya banyak, setiap 25 meter). Ngomong-ngomong, di beberapa tempat ketebalan bantal ini mencapai 70 m.
Ngomong-ngomong, jalur Shanghai Maglev bukanlah jalan tol terpanjang, panjangnya hanya 30 kilometer Bandara Internasional Pudong ke Stasiun Metro Longyang Lu di Shanghai.
Namun Shanghai Maglev menempuh jarak ini hanya dalam 7:20 atau 8:10 menit (tergantung waktu). Kereta ini memiliki kecepatan maksimum 431 km/jam dan kecepatan rata-rata sekitar 250 km/jam.
Benar, pada kecepatan maksimumnya ia hanya melaju selama 1,5 menit, karena tidak ada tempat untuk berakselerasi sebanyak itu, dan jaraknya tidak terlalu jauh.
Jalur ini beroperasi mulai pukul 18:45 hingga 21:30, dengan interval layanan 15 hingga 20 menit.
Tarifnya sekitar 7,3 USD sekali jalan. Untuk penumpang dengan tiket pesawat – 5,81 USD. Harga tiket VIP kira-kira dua kali lipat harga tiket standar.
Penumpang pertama dari bagian tengah Tokyo ke salah satu pelabuhan terbesar di Jepang - kota Nagoya. Jalur ini akan berjalan di jalur sepanjang 338 kilometer antara stasiun Shinagawa dan Nagoya. Kecepatan rata-rata kereta seri L0 pertama adalah 507 km/jam. Selama pengujian baru-baru ini, salah satunya telah berakselerasi hingga 500 km/jam tanpa mengurangi kenyamanan dan ketenangan pikiran penumpang - tonton videonya.
http://youtu.be/KCF3tw-HFdE
Saat ini, penumpang menempuh rute ini di sepanjang jalur kereta api reguler dengan kereta listrik berkecepatan tinggi seri Shinkansen dalam waktu sembilan puluh tiga menit. Karena bentuknya yang khas dan kecepatan rata-rata 218 km/jam, kereta ini disebut “kereta peluru”.
Jalan Tol Shinagawa–Nagoya (gambar: map.google.com)
Maglev Jepang (kependekan dari “magnetic levitation”), yang pergerakan regulernya akan dimulai pada tahun 2027, akan mampu menempuh jalur yang sama dalam empat puluh menit. Total, setiap kereta direncanakan memiliki empat belas hingga enam belas gerbong. Untuk distribusi bobot yang optimal, gerbong terakhir akan memiliki kursi untuk dua puluh empat penumpang, dan semua gerbong lainnya akan memiliki kursi untuk enam puluh delapan penumpang.
Gagasan untuk menangguhkan kendaraan di medan magnet bukanlah hal baru. Maglev eksperimental muncul di Berlin, Emsland dan Birmingham pada pertengahan tahun delapan puluhan abad yang lalu. Namun, selama pengoperasian, bahkan pada kecepatan rendah, banyak masalah tak terduga yang muncul. Tidak mungkin untuk menyelesaikannya karena tingkat perkembangan teknis secara umum. Maglev memiliki keandalan yang rendah dan tingkat kenyamanan yang rendah. Nanti waktu yang berbeda proyek terkait ditutup. Sebagian besar ahli fokus pada pengembangan jalur berkecepatan tinggi untuk kereta api konvensional.
Jalan tol Shinkansen dan kereta listrik dari seri yang sama telah melayani Jepang selama hampir setengah abad. Tahun depan menandai peringatan 50 tahun pembukaan jalur Tokaido Shinkansen. Saat ini jalur ini dianggap sebagai yang tersibuk di dunia, dan untuk pengembangan lebih lanjut jaringan kereta api diperlukan sesuatu yang baru secara fundamental.
Saat ini, ada dua pilihan utama untuk meningkatkan kapasitas perkeretaapian: meningkatkan karakteristik kereta listrik dari jenis yang sudah ada atau secara bertahap mengubah kereta menjadi “levitasi magnetik”. Sampai saat ini, opsi pertama tampaknya lebih murah.
Oleh karena itu, di Prancis, Alstom Transport telah lama mencoba memecahkan masalah serupa dan sebagian berhasil. Kereta listrik yang dibuat dalam kerangka proyek Vitesse 150 tidak memiliki levitasi magnetik, tetapi mungkin bersaing dengan mereka.
“Computerra” telah melaporkan bahwa pada musim semi tahun ini salah satu kereta eksperimental ini melaju hingga 574,8 km/jam. Agar adil, perlu dicatat bahwa untuk memecahkan rekor, kereta TGV POS mengalami modernisasi ekstensif. Dibandingkan dengan opsi yang sebenarnya digunakan, tenaganya menjadi dua kali lipat, hanya tersisa tiga mobil (tidak termasuk mobil) dan celah di antara keduanya ditutup untuk aerodinamis yang lebih baik.
Sekarang kereta serupa (meskipun dengan kecepatan jauh lebih rendah) secara teratur beroperasi di jalur LGV Est Europeenne, menghubungkan kotamadya Baudrecourt dan Vers-sur-Marne di Prancis.
Kereta seri TGV generasi keempat juga beroperasi antara Perancis, Jerman dan Swiss. Desain dasarnya mirip dengan desain tradisional - mobil dipasang di bogie beroda dan berguling di sepanjang rel. Namun, mereka hanya dapat mengungkapkan potensinya pada jalur LGV khusus, yang konstruksi dan pemeliharaannya memiliki biaya yang sebanding dengan pengoperasian jalur levitasi magnetik. Di trek biasa, pengemudi harus melaju dengan kecepatan hingga dua ratus kilometer per jam.
Dalam jangka panjang, kereta levitasi magnetik terlihat paling menarik. Bergerak di jalan raya dalam medan magnet, mereka hampir tidak mengalami gesekan. Hilangnya energi selama pergerakan terutama disebabkan oleh hambatan aerodinamis.
Untuk meminimalisirnya, kereta diberi bentuk yang sangat memanjang. Dengan total panjang gerbong utama dua puluh delapan meter, sekitar lima belas di antaranya membentuk fairing kompartemen hidung.
Besarnya jarak antara kereta levitasi magnetik dan lintasannya bervariasi sekitar beberapa sentimeter. Aliran udara yang datang menciptakan daya angkat tambahan.
Dibandingkan dengan kereta listrik konvensional yang mengalami gesekan roda, maglev dapat memindahkan beban bermassa sama dalam jarak yang sama lebih cepat, dan menggunakan energi sekitar setengahnya. Jadi, meskipun biaya pengoperasiannya tinggi, kereta levitasi magnetik memungkinkan negara dan penumpang menghemat uang.
Tidak adanya gesekan pada kanvas pada maglev juga memiliki keunggulan penting lainnya - tingkat kebisingan dan getaran yang rendah. Semua kereta listrik berkecepatan tinggi kini dilengkapi dengan suspensi udara bertenaga yang mengimbangi hentakan set roda saat melewati sambungan rel.
Menurut perhitungan awal, seiring berjalannya waktu, maglev akan mampu berakselerasi hingga setidaknya seribu kilometer per jam, yang akan mengubah prioritas sepenuhnya saat memilih metode perjalanan. Berdasarkan lokasi stasiun kereta api dan tidak adanya pembatasan yang signifikan terhadap pengangkutan bagasi, pangsa perjalanan penumpang udara akan menurun tajam di masa depan.
Menarik untuk dicatat bahwa salah satu arah utama perkembangan transportasi levitasi magnetik adalah jalur antar kota-kota besar dan bandara. Berikut adalah video yang diambil dari jendela Shanghai Maglev yang melaju ke bandara dengan kecepatan hingga 430 km/jam.
Menurut rencana pengembangan jaringan kereta api Jepang, jalur berkecepatan tinggi serupa akan menghubungkan Tokyo dengan Osaka pada tahun 2045. Ada prospek bagus untuk kereta maglev L0 Jepang di pasar luar negeri juga.
Di China, jaringan kereta api berkecepatan tinggi mulai dibangun pada tahun 2007 dan saat ini telah mencapai status terbesar di dunia. Saat ini, kereta api jenis klasik yang melintas mencapai kecepatan hingga 300 km/jam. Pengembangan jalan raya paralel untuk kereta levitasi magnetik akan meningkatkan kapasitas jaringan transportasi dan memastikan kelancaran transisi ke lebih banyak transportasi. level tinggi dan akan menciptakan cadangan yang baik untuk pertumbuhan di masa depan.
Magnetoplane atau Maglev (dari bahasa Inggris magnetic levitation) adalah kereta api dengan suspensi magnetis, digerakkan dan dikendalikan oleh gaya magnet. Kereta api seperti itu, tidak seperti kereta api tradisional, tidak menyentuh permukaan rel selama pergerakan. Karena terdapat celah antara kereta dan permukaan yang bergerak, gesekan dihilangkan dan satu-satunya gaya pengereman adalah gaya tarik aerodinamis.
Kecepatan yang dicapai Maglev sebanding dengan kecepatan pesawat terbang dan memungkinkannya bersaing layanan udara pada jarak pendek (untuk penerbangan) (hingga 1000 km). Meskipun gagasan transportasi semacam itu bukanlah hal baru, keterbatasan ekonomi dan teknis telah menghalangi pengembangannya sepenuhnya: teknologi ini hanya beberapa kali diterapkan untuk kepentingan umum. Saat ini Maglev tidak dapat menggunakan infrastruktur transportasi yang ada, meskipun ada proyek dengan lokasi elemen jalan magnetis di antara rel kereta api konvensional atau di bawah jalan raya.
Pada saat ini Ada 3 teknologi utama suspensi magnetik kereta api:
1. Pada magnet superkonduktor (suspensi elektrodinamik, EDS).
Dibuat di Jerman “ Kereta Api masa depan” sebelumnya telah menimbulkan protes dari warga Shanghai. Namun kali ini pihak berwenang, yang takut dengan demonstrasi yang mengancam akan menimbulkan kerusuhan besar, berjanji akan menangani kereta tersebut. Untuk menghentikan demonstrasi pada waktu yang tepat, para pejabat bahkan menggantungkan kamera video di tempat-tempat yang paling sering terjadi protes massal. Massa Tiongkok sangat terorganisir dan mobile, dapat berkumpul dalam hitungan detik dan berubah menjadi demonstrasi dengan slogan-slogan.
Ini adalah demonstrasi rakyat terbesar di Shanghai sejak demonstrasi anti-Jepang pada tahun 2005. Ini bukan protes pertama yang dipicu oleh kekhawatiran Tiongkok terhadap memburuknya lingkungan. Musim panas lalu, ribuan demonstran memaksa pemerintah menunda pembangunan kompleks kimia tersebut.
Niscaya Shanghai Maglev- salah satu daya tarik Shanghai, dan seluruh China. Kereta api magnetik komersial pertama di dunia ini dioperasikan pada bulan Januari 2004.
Kini jalur sepanjang 30 kilometer ini terhubung dengan stasiun metro Long Yang Lu di kawasan Shanghai. Jarak tersebut ditempuh dengan kereta levitasi magnetik dalam waktu kurang dari 8 menit.
Anda perlu menaiki kereta seperti itu setidaknya dua kali - sekali melihat indikator kecepatan saat mencapai maksimum, dan lain kali mengagumi pemandangan dari jendela :)
Shanghai Maglev dibangun menggunakan teknologi Jerman. Perkembangan aktif di bidang ini dilakukan terutama di Jepang dan Jerman.
Bantalan magnet. Bagaimana itu bekerja?
Kata Maglev adalah kependekan dari levitasi magnetik(magnetig levitation, bahasa Inggris), yaitu kereta api seolah-olah melayang di atas permukaan jalan di bawah pengaruh medan elektromagnetik yang kuat.
Di bagian bawah setiap mobil, elektromagnet yang dikontrol secara elektronik (1) dipasang pada lingkar baja (4). Selain itu, magnet terletak di bagian bawah rel khusus (2). Ketika magnet berinteraksi, kereta melayang satu sentimeter di atas rel. Ada juga magnet yang bertanggung jawab untuk penyelarasan lateral (3). Kelok-kelok yang terletak di sepanjang lintasan menciptakan medan magnet yang menggerakkan kereta.
Kereta melaju tanpa masinis. Pengelolaan dilakukan dari pusat kendali dengan menggunakan komputer. Arus listrik disuplai dari pusat kendali hanya ke bagian di mana kereta sedang melaju. Untuk melambat, medan magnet mengubah vektornya.
Keuntungan dan kerugian
“Jika ada di antara kalian yang memutuskan untuk membangun sebuah menara, bukankah dia akan duduk terlebih dahulu dan menghitung semua biayanya untuk melihat apakah dia punya cukup uang untuk menyelesaikannya?” (Lukas 14 pasal 28 ayat)
Kata-kata ini mengandung salah satu alasan mengapa kereta api seperti itu tidak dibangun di mana-mana.
Pembangunan dan pemeliharaan alat pengukur khusus itu mahal. Misalnya, pembangunan Shanghai Maglev semakin diperumit oleh lahan basah. Setiap penyangga lintasan diletakkan di atas bantalan beton khusus yang bertumpu pada dasar berbatu. Di beberapa tempat ketebalan bantal ini mencapai 85 meter! Akibatnya, jalan magnetis sepanjang 30 km ini menelan biaya 10 miliar yuan.
Selain itu, kendaraan lain sudah tidak diperbolehkan lagi melewati jalan tersebut. Ini membedakannya dari jalur yang dibangun untuk itu kereta berkecepatan tinggi- orang biasa masih bisa mengendarainya.
Sekarang tentang hal-hal yang menyenangkan. Keunggulan utama Maglev tentu saja adalah kecepatan. Dalam waktu singkat setelah start, kecepatan kereta mencapai 430 km per jam.
Konsumsi listrik yang relatif rendah - beberapa kali lebih sedikit dibandingkan dengan mobil atau pesawat terbang. Dengan demikian, kerusakan terhadap lingkungan menjadi lebih sedikit.
Karena gesekan bagian-bagiannya sangat berkurang, biaya pengoperasian kereta semacam itu menjadi lebih rendah.
Pengujian menunjukkan bahwa medan magnet di kereta bahkan lebih lemah dibandingkan di kereta konvensional. Artinya, magnet yang kuat tidak berbahaya bagi penumpang, termasuk penumpang yang menggunakan alat pacu jantung elektronik.
Jika terjadi pemadaman listrik, kereta dilengkapi dengan baterai yang mengaktifkan rem khusus. Mereka menciptakan medan magnet dengan vektor terbalik, dan kecepatan kereta dikurangi menjadi 10 km per jam, dan akhirnya kereta berhenti dan jatuh ke rel.
Masa Depan Shanghai Maglev
Kini panjang jalur maglev adalah 30 km. Diketahui tentang rencana untuk memperpanjang jalur ke bandara Shanghai lainnya - ke Hongqiao, yang terletak di sebelah barat. Dan kemudian memperpanjang jalan ke barat daya menuju Hangzhou. Alhasil, panjang lintasan menjadi 175 km. Namun untuk saat ini proyek tersebut dibekukan hingga tahun 2014. Sejak 2010, Shanghai dan Hangzhou telah terhubung dengan kereta api berkecepatan tinggi. Waktu akan menentukan apakah rencana untuk memperpanjang Maglev akan dilaksanakan.
