Kolej magnetyczna

Pociągi Maglev (krótka forma lewitacji magnetycznej) są bardzo szybkim typem kolei dużych prędkości. Lewitacja magnetyczna jest technologią, która wykorzystuje pole magnetyczne do poruszania się pociągu. Pola te podnoszą pociąg na niewielką odległość nad torami i powodują jego ruch. Są one znacznie szybsze niż zwykłe pociągi. Transkontynentalna podróż "maglev" z Toronto do Vancouver może trwać trzy godziny. Podróż zwykłym pociągiem trwa trzy dni. Pewnego dnia, w pociągu "maglev" ludzie mogą podróżować szybciej przez ląd niż w samolocie. Największa znana prędkość pociągu "maglev" to 603 km/h (375 mph). Zrobiono to w Japonii w 2015 roku. Od 2019 roku kilka linii, o długości zaledwie kilku kilometrów, przewozi pasażerów w Chinach, Korei Południowej i Japonii.

Maglev pociąg nie ma silnika. Pociągi są napędzane polem magnetycznym wytwarzanym przez zelektryfikowane cewki w ścianach prowadnicy i torze. System ten składa się z trzech części:

  1. duże źródło energii elektrycznej
  2. cewki metalowe okładzinę prowadnicy (szyny)
  3. duże magnesy prowadzące przymocowane do spodniej strony pociągu.

Dzięki magnesom, przeciwstawne bieguny przyciągają i jak bieguny odpychają się od siebie. Jest to podstawowa zasada działania napędu elektromagnetycznego. Elektromagnesy są podobne do innych magnesów w tym sensie, że przyciągają one metalowe przedmioty, jednak ich przyciąganie magnetyczne jest chwilowe i może być włączane i wyłączane oraz odwracane.

Magnetyzowana cewka biegnąca wzdłuż toru, zwana prowadnicą, odpycha duże magnesy na podwoziu pociągu. Odpychanie to unosi pociąg od 1 do 10 centymetrów (0,4 do 4 cali) nad prowadnicą. Po podniesieniu pociągu zasilanie jest doprowadzane do cewek znajdujących się w ścianach prowadnicy. W ten sposób powstaje system pól magnetycznych, które ciągną i pchają pociąg wzdłuż prowadnicy. Prąd zmienny dostarczany do cewek w ściankach prowadnicy stale zmienia polaryzację namagnesowanych cewek. Ta zmiana polaryzacji powoduje, że pole magnetyczne przed pociągiem ciągnie go do przodu, podczas gdy pole magnetyczne za pociągiem dodaje więcej ciągu do przodu.

Pociągi "Maglev" pływają na poduszce magnetycznej, co zmniejsza tarcie. Pociągi mają aerodynamiczną konstrukcję. Dzięki temu mogą osiągać prędkości ponad 310 mph (500 km/h), czyli dwa razy szybciej niż najszybszy pociąg podmiejski w Amtraku. Dla porównania, samolot używany do lotów długodystansowych może osiągnąć maksymalną prędkość około 560 mph (900 km/h).

Zarówno Niemcy, jak i Japonia opracowują pociągi "maglev", a oba kraje testują obecnie prototypy. Niemiecka firma "Transrapid International" posiada również pociąg w użytkowaniu komercyjnym. Choć oparte na podobnych pomysłach, pociągi niemieckie i japońskie różnią się między sobą. Niemieccy inżynierowie opracowali system "zawieszenia elektromagnetycznego" (EMS), zwany "Transrapid". W systemie tym dno pociągu owija się wokół stalowej prowadnicy. Elektromagnesy pod pociągiem są skierowane w górę w kierunku prowadnicy, która unosi pociąg na około 1/3 cala (1 centymetr) ponad prowadnicą. Dzięki temu pociąg jest podnoszony nawet wtedy, gdy się nie porusza. Inne magnesy prowadzące w korpusie pociągu utrzymują go w stabilności podczas jazdy. Pociąg z magnesami transrapidowymi może osiągać z pasażerami prędkość 300 mph (490 km/h).

JR-"Maglev"Zoom
JR-"Maglev"

Pociąg "Maglev" w SzanghajuZoom
Pociąg "Maglev" w Szanghaju

Pociąg "maglev" w ChinachZoom
Pociąg "maglev" w Chinach

Wewnątrz "maglev" w SzanghajuZoom
Wewnątrz "maglev" w Szanghaju

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest pociąg maglev?


O: Pociąg Maglev jest bardzo szybkim rodzajem szybkiego pociągu, który do poruszania się wykorzystuje pole magnetyczne. Pole magnetyczne unosi pociąg na niewielką odległość nad szynami i przesuwa go do przodu.

P: O ile szybsze są pociągi maglev od pociągów konwencjonalnych?


O: Pociągi Maglev są znacznie szybsze od zwykłych pociągów. Na przykład podróż międzykontynentalna z Toronto do Vancouver może trwać trzy godziny w pociągu Maglev w porównaniu do trzech dni w normalnym pociągu.

P: Jaka jest maksymalna znana prędkość pociągu maglev?


A: Maksymalna znana prędkość pociągu Maglev wynosi 603 km/h (375 mph). W 2015 roku udało się to osiągnąć w Japonii.

P: Jak działają pociągi maglev?


O: Pociągi Maglev nie mają silnika, lecz są napędzane polem magnetycznym wytwarzanym przez naelektryzowane cewki zamontowane na ścianach prowadnicy i na torach. System ten składa się z trzech elementów: dużego zasilacza elektrycznego, metalowych cewek, które układają się na szynie prowadzącej (torze) oraz dużych magnesów sterujących, przymocowanych do spodu pociągu. Przeciwne bieguny magnesów przyciągają się, a podobne bieguny odpychają, tworząc ciąg elektromagnetyczny, który unosi pociąg 1-10 cm nad torami i ciągnie go do przodu za pomocą prądu zmiennego doprowadzanego do cewek.

P: Co to jest Transrapid?


O: Transrapid to system zawieszenia elektromagnetycznego (EMS) opracowany przez niemieckich inżynierów na podstawie własnej wersji technologii maglev. Jego działanie polega na tym, że elektromagnesy umieszczone pod podstawą pociągu owijają stalowe szyny prowadzące, które unoszą pociąg o około 1/3 cala od szyn, podczas gdy inne magnesy sterujące utrzymują pociąg w stabilności podczas jazdy.

P: Jak szybko może jechać Transrapid z pasażerami?


O: Kolej magnetyczna Transrapid może osiągnąć z pasażerami prędkość do 490 km/h.

P: Jak to się ma do samolotów pasażerskich używanych do lotów długodystansowych?


O: Samoloty pasażerskie na długich trasach osiągają zazwyczaj prędkość maksymalną około 900 km/h, czyli nieco mniejszą niż prędkość Transrapidu z pasażerami na pokładzie.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3