Trenat e levitacionit magnetik: pse "transporti i së ardhmes" nuk ka arritur. Maglev, ose treni me levitacion magnetik - transport i një rruge magnetike të nivelit të ri me trena magnetikë

Treni i Shanghait Maglev është linja e parë komerciale hekurudhore me levitacion magnetik në botë, si dhe projekti hekurudhor më i shtrenjtë në Mbretërinë e Mesme.

Projekti filloi funksionimin komercial më 1 janar 2004. Kostoja e tij është rreth 1.6 miliardë dollarë amerikanë (10 miliardë juanë).

Kostot kaq të larta ishin kryesisht për shkak të faktit se pjesa më e madhe e itinerarit kalon nëpër ligatina, prandaj ndërtuesit duhej të ndërtonin një shtresë betoni për çdo mbështetje mbikalimi (dhe ka shumë prej tyre, çdo 25 metra). Nga rruga, në disa vende trashësia e këtij jastëku arrin 70 m.

Nga rruga, linja Shanghai Maglev nuk është më e gjata nga autostradat, gjatësia e saj është vetëm 30 kilometra nga aeroport ndërkombëtar Pudong në stacionin e metrosë Longyang Lu në Shanghai.

Por Shanghai Maglev e mbulon këtë distancë në vetëm 7:20 ose 8:10 minuta (në varësi të kohës së ditës). Treni ka një shpejtësi maksimale prej 431 km/h dhe një shpejtësi mesatare prej rreth 250 km/h.

Vërtetë, me shpejtësinë e tij maksimale ai nxiton vetëm për 1.5 minuta, sepse nuk ka ku të përshpejtohet kaq shumë, dhe distanca nuk është shumë e madhe.

Linja funksionon nga ora 18:45 deri në 21:30, me intervale shërbimi nga 15 deri në 20 minuta.

Tarifa është rreth 7.3 USD në një drejtim. Për pasagjerët me bileta ajrore – 5.81 USD. Biletat VIP kushtojnë afërsisht dy herë më shumë se biletat standarde.

Pasagjerët e parë nga pjesa qendrore e Tokios në një nga portet më të mëdha në Japoni - qytetin e Nagoya. Ai do të ecë në një linjë 338 kilometra midis stacioneve Shinagawa dhe Nagoya. Shpejtësia mesatare e trenave të serisë së parë L0 do të jetë 507 km/h. Gjatë testeve të fundit, njëri prej tyre tashmë ka përshpejtuar në 500 km/h pa cenuar rehatinë dhe qetësinë shpirtërore të pasagjerëve - shikoni videon.

http://youtu.be/KCF3tw-HFdE

Sot, pasagjerët udhëtojnë këtë rrugë përgjatë një linje të rregullt hekurudhore në trenat elektrikë me shpejtësi të lartë të serisë Shinkansen në nëntëdhjetë e tre minuta. Për shkak të formës së tij karakteristike dhe shpejtësisë mesatare prej 218 km/h, ky tren u quajt "treni me plumba".

Autostrada Shinagawa–Nagoya (imazhi: maps.google.com)

Maglev japonez (shkurt për "levitim magnetik"), i cili do të fillojë lëvizjen e rregullt në vitin 2027, do të jetë në gjendje të mbulojë të njëjtën rrugë në dyzet minuta. Në total, çdo tren është planifikuar të ketë nga katërmbëdhjetë deri në gjashtëmbëdhjetë makina. Për shpërndarje optimale të peshës, karroca e fundit do të ketë vende për njëzet e katër pasagjerë, dhe të gjitha karrocat e tjera do të kenë vende për gjashtëdhjetë e tetë.

Ideja e pezullimit të automjeteve në një fushë magnetike nuk është aspak e re. Maglevët eksperimentalë u shfaqën në Berlin, Emsland dhe Birmingham në mesin e viteve tetëdhjetë të shekullit të kaluar. Sidoqoftë, gjatë funksionimit, edhe me shpejtësi të ulët, u shfaqën shumë probleme të papritura. Nuk ishte e mundur të zgjidheshin atëherë për shkak të nivelit të përgjithshëm të zhvillimit teknik. Maglevs kishte besueshmëri të ulët dhe një nivel të ulët rehati. Më vonë kohë të ndryshme u mbyllën projektet përkatëse. Shumica e ekspertëve janë fokusuar në zhvillimin e linjave me shpejtësi të lartë për trenat konvencionalë.

Rrugët e shpejta Shinkansen dhe trenat elektrikë të së njëjtës seri u kanë shërbyer japonezëve për gati gjysmë shekulli. Viti i ardhshëm shënon 50 vjetorin e hapjes së linjës Tokaido Shinkansen. Sot konsiderohet më i ngarkuari në botë dhe për zhvillimin e mëtejshëm të rrjetit hekurudhor tashmë kërkohet diçka thelbësisht e re.

Sot, ekzistojnë dy mundësi kryesore për rritjen e kapacitetit të hekurudhave: përmirësimi i karakteristikave të trenave elektrikë të tipit ekzistues ose shndërrimi gradual i trenave në "levitacion magnetik". Deri kohët e fundit, opsioni i parë dukej më pak i shtrenjtë.

Kështu, në Francë, Alstom Transport është përpjekur të zgjidhë një problem të ngjashëm për një kohë të gjatë dhe pjesërisht me sukses. Trenat elektrikë të krijuar në kuadër të projektit Vitesse 150 punojnë pa një levitacion magnetik, por mund të konkurrojnë mirë me ta.

“Computerra” raportoi tashmë se në pranverën e këtij viti një nga këta trena eksperimentalë u përshpejtua në 574.8 km/h. Për të qenë të drejtë, duhet theksuar se për të shënuar rekord, treni TGV POS iu nënshtrua një modernizimi të gjerë. Krahasuar me opsionet e përdorura në të vërtetë, fuqia e tij u dyfishua, mbetën vetëm tre makina (pa llogaritur makinat motorike) dhe boshllëqet midis tyre u mbyllën për aerodinamikë më të mirë.

Tani trena të ngjashëm (megjithëse me një shpejtësi shumë më të ulët) qarkullojnë rregullisht në linjën LGV Est europeenne, që lidh komunat franceze të Baudrecourt dhe Vers-sur-Marne.

Trenat e gjeneratës së katërt të serisë TGV operojnë gjithashtu midis Francës, Gjermanisë dhe Zvicrës. Dizajni i tyre themelor është i afërt me atë tradicional - makinat janë montuar në karroca me rrota dhe rrotullohen përgjatë binarëve. Megjithatë, ato mund të zbulojnë potencialin e tyre vetëm në linjat e specializuara LGV, ndërtimi dhe mirëmbajtja e të cilave janë të krahasueshme në kosto me vënien në punë të linjave të levitacionit magnetik. Në binarët e rregullt, shoferët duhet të lëvizin me shpejtësi deri në dyqind kilometra në orë.

Në terma afatgjatë, trenat e levitacionit magnetik duken më tërheqës. Duke lëvizur mbi autostradë në një fushë magnetike, ata praktikisht nuk përjetojnë asnjë fërkim. Humbjet e tyre të energjisë gjatë lëvizjes janë kryesisht për shkak të tërheqjes aerodinamike.

Për ta minimizuar atë, trenit i jepet një formë shumë e zgjatur. Me një gjatësi totale të makinës së kokës prej njëzet e tetë metrash, rreth pesëmbëdhjetë prej tyre formojnë veshjen e ndarjes së hundës.

Madhësia e hendekut midis trenit të levitacionit magnetik dhe trasesë ndryshon rreth disa centimetra. Rrjedha e ajrit që vjen nga ana tjetër krijon ngritje shtesë.

Krahasuar me një tren elektrik konvencional që përjeton fërkime të rrotave, një maglev është në gjendje të lëvizë një ngarkesë me të njëjtën masë në të njëjtën distancë më shpejt, duke shpenzuar rreth gjysmën e më shumë energji. Kështu, pavarësisht kostos së lartë të vënies në punë, trenat me levitacion magnetik i lejojnë shtetit dhe pasagjerëve të kursejnë para.

Mungesa e fërkimit në kanavacë në maglev ka gjithashtu një avantazh tjetër të rëndësishëm - nivelet e ulëta të zhurmës dhe dridhjeve. Të gjithë trenat elektrikë me shpejtësi të lartë tani janë të pajisur me suspensione të fuqishme ajri që kompensojnë goditjen e grupeve të rrotave kur kalojnë mbi nyje hekurudhore.

Sipas llogaritjeve paraprake, me kalimin e kohës, maglevs do të jenë në gjendje të përshpejtohen në të paktën një mijë kilometra në orë, gjë që do të zhvendosë plotësisht prioritetet kur zgjedh një metodë udhëtimi. Në bazë të vendndodhjes stacionet hekurudhore dhe mungesa e kufizimeve të rëndësishme në transportin e bagazheve, pjesa e udhëtimit ajror të pasagjerëve do të bjerë ndjeshëm në të ardhmen.

Është interesante të theksohet se një nga drejtimet kryesore në zhvillimin e transportit të levitacionit magnetik ishin rrugët ndërmjet qytete të mëdha dhe aeroportet. Këtu është një video e marrë nga dritarja e një Maglev të Shangait që udhëton drejt aeroportit me shpejtësi deri në 430 km/h.

Sipas planit për zhvillimin e rrjetit hekurudhor japonez, një linjë e ngjashme me shpejtësi të lartë do të lidhë Tokion me Osakën deri në vitin 2045. Ka perspektiva të mira për trenat japonezë maglev L0 edhe në tregun e huaj.

Në Kinë, rrjeti hekurudhor i shpejtësisë së lartë filloi të ndërtohet në vitin 2007 dhe sot ka arritur tashmë statusin e më të madhit në botë. Në ditët e sotme, trenat e tipit klasik që udhëtojnë përgjatë tij arrijnë shpejtësi deri në 300 km/h. Zhvillimi paralel i autostradave për trenat me levitacion magnetik do të rrisë kapacitetin e rrjetit të transportit dhe do të sigurojë një tranzicion të qetë në më shumë nivel të lartë dhe do të krijojë një rezervë të mirë për rritjen e ardhshme.

Magnetoplane ose Maglev (nga gjuha magnetike angleze) është një tren në një pezullim magnetik, i drejtuar dhe i kontrolluar nga forcat magnetike. Një tren i tillë, ndryshe nga trenat tradicionalë, nuk prek sipërfaqen e hekurudhës gjatë lëvizjes. Meqenëse ka një hendek midis trenit dhe sipërfaqes në lëvizje, fërkimi eliminohet dhe forca e vetme frenuese është forca e tërheqjes aerodinamike.

Shpejtësia e arritur nga Maglev është e krahasueshme me atë të një aeroplani dhe e lejon atë të konkurrojë shërbimet ajrore në distanca të shkurtra (për aviacionin) (deri në 1000 km). Megjithëse ideja e një transporti të tillë nuk është e re, kufizimet ekonomike dhe teknike e kanë penguar atë të zhvillohet plotësisht: teknologjia është zbatuar për përdorim publik vetëm disa herë. Aktualisht, Maglev nuk mund të përdorë infrastrukturën ekzistuese të transportit, megjithëse ka projekte me vendndodhjen e elementëve magnetikë të rrugës midis shinave të një hekurudhe konvencionale ose nën autostradë.

Aktiv ky moment Ekzistojnë 3 teknologji kryesore për pezullimin magnetik të trenave:

1. Në magnet superpërcjellës (suspension elektrodinamik, EDS).

Krijuar në Gjermani " Hekurudha të së ardhmes” ka shkaktuar më parë protesta nga banorët e Shangait. Por këtë herë autoritetet, të frikësuar nga demonstratat që kërcënonin të çonin në trazira të mëdha, premtuan se do të merren me trenat. Për të ndalur demonstratat në kohën e duhur, zyrtarët madje varën videokamera në vendet ku ndodhin më shpesh protesta masive. Turma kineze është shumë e organizuar dhe e lëvizshme, mund të mblidhet në pak sekonda dhe të kthehet në një demonstratë me slogane.

Këto janë demonstratat më të mëdha popullore në Shangai që nga marshimet anti-japoneze në 2005. Kjo nuk është protesta e parë e shkaktuar nga shqetësimet kineze për përkeqësimin e mjedisit. Verën e kaluar, turma me mijëra demonstrues detyruan qeverinë të shtyjë ndërtimin e kompleksit kimik.

Pa dyshim Shanghai Maglev- një nga atraksionet e Shangait dhe të gjithë Kinës. Hekurudha e parë magnetike tregtare në botë u vu në funksion në janar 2004.

Tani kjo linjë 30 kilometra lidhet me stacionin e metrosë Long Yang Lu në zonën e Shangait. Kjo distancë përshkohet nga një tren me levitacion magnetik në më pak se 8 minuta. Për krahasim, nëse kaloni, do të duhen 40 minuta.

Ju duhet të hipni në një tren të tillë të paktën dy herë - një herë duke parë treguesin e shpejtësisë kur arrin maksimumin dhe një herë tjetër duke admiruar pamjen nga dritarja :)

Shanghai Maglev është ndërtuar duke përdorur teknologjinë gjermane. Zhvillimet aktive në këtë fushë kryhen kryesisht në Japoni dhe Gjermani.

Blloqe magnetike. Si punon?

Fjala Maglev është e shkurtër për levitacioni magnetik(magnetig levitation, anglisht), domethënë, treni duket se ngrihet mbi sipërfaqen e rrugës nën ndikimin e një fushe të fuqishme elektromagnetike.

Në fund të çdo makine, elektromagnetët e kontrolluar elektronikisht (1) janë ngjitur në një brez çeliku (4). Gjithashtu, magnetët janë të vendosur në fund të hekurudhës speciale (2). Kur magnetët ndërveprojnë, treni rri pezull një centimetër mbi hekurudhë. Ekzistojnë gjithashtu magnet përgjegjës për shtrirjen anësore (3). Dredha-dredha, e vendosur përgjatë trasesë, krijon një fushë magnetike që e vë trenin në lëvizje.

Treni udhëton pa shofer. Menaxhimi kryhet nga qendra e kontrollit duke përdorur kompjuterë. Rryma elektrike furnizohet nga qendra e kontrollit vetëm në seksionin përgjatë të cilit treni po lëviz aktualisht. Për të ngadalësuar, fusha magnetike ndryshon vektorin e saj.

Avantazhet dhe disavantazhet

“Nëse ndonjëri prej jush vendos të ndërtojë një kullë, a nuk do të ulet së pari dhe të numërojë të gjitha shpenzimet për të parë nëse ka para të mjaftueshme për ta përfunduar atë? (Luka 14, kapitulli 28 vargu)

Këto fjalë përmbajnë një nga arsyet pse trena të tillë nuk ndërtoheshin kudo.

Ndërtimi dhe mirëmbajtja e një matës të veçantë është e shtrenjtë. Për shembull, ndërtimi i Shanghai Maglev u ndërlikua më tej nga ligatinat. Çdo mbështetje e pista vendoset në një jastëk të veçantë betoni të mbështetur në një bazë shkëmbore. Në disa vende ky jastëk arrin 85 metra në trashësi! Si rezultat, këto 30 km rrugë magnetike kushtojnë 10 miliardë juanë.

Gjithashtu, në këtë rrugë nuk është më e mundur lejimi i mjeteve të tjera. Kjo e dallon atë nga shtigjet e ndërtuara për të trenat me shpejtësi të lartë- njerëzit e zakonshëm ende mund të ngasin mbi to.

Tani për gjërat e këndshme. Avantazhi kryesor i Maglev është, natyrisht, shpejtësia. Në një kohë të shkurtër pas nisjes, treni përshpejton në 430 km në orë.

Konsumi relativisht i ulët i energjisë elektrike - disa herë më pak se ai i një makine ose aeroplani. Prandaj, ka më pak dëm për mjedisin.

Meqenëse fërkimi i pjesëve është zvogëluar shumë, kostot e funksionimit të një treni të tillë janë më të ulëta.

Testet kanë treguar se fusha magnetike në tren është edhe më e dobët se në trenat konvencionale. Kjo do të thotë që magnetët e fuqishëm nuk janë të rrezikshëm për pasagjerët, përfshirë ata me një stimulues elektronik të zemrës.

Në rast të humbjes së energjisë, treni është i pajisur me bateri që aktivizojnë frenat speciale. Ata krijojnë një fushë magnetike me një vektor të kundërt, dhe shpejtësia e trenit zvogëlohet në 10 km në orë, dhe përfundimisht treni ndalon dhe bie në shina.

E ardhmja e Shangait Maglev

Tani gjatësia e shtegut maglev është 30 km. Dihet për planet për të shtrirë linjën në një aeroport tjetër të Shangait - në Hongqiao, që ndodhet në perëndim të. Dhe pastaj zgjeroni rrugën në jugperëndim për në Hangzhou. Si rezultat, gjatësia e itinerarit do të ishte 175 km. Por tani për tani projekti është i ngrirë deri në vitin 2014. Që nga viti 2010, Shangai dhe Hangzhou janë të lidhur me hekurudhë me shpejtësi të lartë. Koha do të tregojë nëse planet për të zgjatur Maglev do të zbatohen.