Коммерческое использование
Япония
В 2009 г. Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма решил, что система СКМаглев готова к коммерческой эксплуатации. В 2011 году министерство предоставило JR Central разрешение на эксплуатацию системы СКМаглев на запланированном уровне. Тюо Синкансэн связывающий Токио и Нагоя к 2027 году и в Осаку к 2045 году. В настоящее время строительство ведется.
Соединенные Штаты
С 2010 года JR Central продвигает систему SCMaglev на международных рынках, в частности Северо-восточный коридор Соединенных Штатов, как Северо-восточный Маглев. В 2013, премьер-министр Синдзо Абэ встретился с 44-м президентом США Барак Обама и предложили бесплатно предоставить первую часть трассы SC Maglev протяженностью около 40 миль. В 2016 году Федеральное управление железных дорог выделило 27,8 миллиона долларов Министерству транспорта Мэриленда на подготовку предварительного проектирования и анализа NEPA для поезда SCMaglev между Балтимором, Мэриленд, и Вашингтоном, округ Колумбия.
Австралия
В конце 2015 года JR Central начала сотрудничать с Mitsui и General Electric в Австралии, чтобы создать совместное предприятие под названием Consolidated Land and Rail Australia предоставить модель коммерческого финансирования с использованием частных инвесторов, которые могли бы построить SC Maglev (соединяющий Сидней, Канберру и Мельбурн), создать 8 новых самодостаточных внутренних городов, связанных высокоскоростной связью, и внести свой вклад в жизнь сообщества.
Реализация
M-Bahn в Берлине
Это первая система Маглев, которая была построена в 1980 году. Дорога имеет длину в 1.6 км и соединяет между собою три станции. Запуск этой дороги состоялся 28 августа 1989 года. На протяжении 9 лет длились испытания. Из-за того, что магнитная дорога перекрывала важный участок метро ее, демонтировали в 31 июля 1991 года.
Бирмингем
Это не скоростной Маглев-челнок. Он ходил от Бирмингемского аэропорта до ближайшей железнодорожной станции с 1984 по 1995 год. Длина трассы составляла всего 600 метров, а высота подвеса 1.5 см. Дорога проработала на протяжении 10 лет. После этого была закрыта по жалобам пассажиров.
Шанхай
Немецкую компанию Transrapid совершенно не отпугнула первая неудача в Берлине. Дочерние предприятия Siemens AG и ThyssenKrup не отказывались от разработки магнитной железной дороги. В результате длительной работы компании получили заказ от китайского правительства на строительство высокоскоростной трассы от Шанхайского аэропорта Пудун до Шанхая.
Высокоскоростной Маглев в Шанхае
Эта дорога была открыта в 2002 году и ее продолжительность составила 30 км. В будущем правительство планирует ее удлинить до старого аэропорта Хунцяо и далее на юго-запад Ханчжоу. После этого ее продолжительность составит 175 километров.
Япония
В Японии испытывается дорога, которая расположилась в окрестностях префектуры Яманаси. Ее строительство происходило по технологии JR-Maglev. В процессе проведения испытаний MLX01-901 с пассажирами удалось добиться скорости в 581 км/час.
К открытию выставки EXPO 2005 в эксплуатацию также была введена еще одна новая трасса, которая имеет протяжность в 9 км и состоит из 9 станций. Поезда, которые работают на этой линии изготовлены компанией Chubu HSST Developmtnt Corp.
Высокоскоростной японский поезд без цензуры
Так как практически все население многомиллионной страны пользуется услугами высокоскоростных поездов, неудивительно, что с ними связана жизнь каждого японца. Большую известность в СМИ получили истории японских эротоманов, которые специально ездят на транспорте в часы пик, чтобы ощупывать женщин.
Дело в том, что в часы пик в вагоны людей буквально утрамбовывают. На станциях существуют даже специально обученные люди. Они одинаково успешно работают в метро и на железнодорожных станциях, где в определенные часы собирается несколько тысяч человек одновременно.
Такая близость друг к другу, не принятая в Японии, стала толчком к развитию особого вида извращения — ощупывания. Японские мужчины располагаются поближе к женщине и стараются прикоснуться к ее интимным местам, причем многие делают это нарочито грубо и нагло. Это послужило тому, что в часы пик железнодорожный транспорт стали называть «японский поезд удовольствий». Подобное насилие длилось несколько десятилетий и достигло своего апогея к началу двухтысячных годов. Полицейские, к которым приводили задержанных мужчин, прозвали их «тиканами» или «чиканами». За год полиция проводит более двух тысяч арестов тиканов, чаще всего в участок их приводят сами женщины. Японки перестали стесняться подобных случаев и активно борются против извращенцев. Хотя, по отзывам женщин, тиканов в поездах не стало меньше. Более того, их количество с каждым годом только увеличивается.
Магнитная левитация
Тележка со сверхпроводящим магнитом JR Maglev MLX01
Магнитно-левитирующие поезда используют магнитные поля для левитации транспортных средств. Различают
- Система электромагнитной левитации ( электромагнитная подвеска , EMS) и
- Система электродинамической левитации ( электродинамический подвес , ЭДС).
В случае электромагнитно левитирующих дорожек электромагнит, возбуждаемый постоянным током, намагничивает ферромагнитный материал на другой стороне воздушного зазора, что создает силу притяжения. Поскольку привлекательный процесс без контроля был бы нестабильным, здесь необходимо использовать активное регулирование воздушного зазора. Решающее значение для этого имеют быстрое и эффективное динамическое управление. Чтобы можно было поднять автомобиль силами притяжения, шасси системы Transrapid охватывает проезжую часть, например Transrapid .
Во время электродинамической левитации генерируются переменные магнитные поля, которые вызывают вихревые токи на противоположной стороне в немагнитных электрических проводниках, в основном из алюминия, которые не позволяют магнитному полю проникать глубже, что приводит к силе отталкивания, например, JR-Maglev . EDS менее энергоэффективен на низких и средних скоростях. На высоких скоростях даже движение однородного возбуждающего поля приводит к возникновению вихревых токов, что снижает энергопотребление EDS и увеличивает потребление энергии EMS.
Обе системы могут работать со сверхпроводящими катушками, и их можно сделать более энергоэффективными за счет использования постоянных магнитов.
Вагоны «Только для женщин»
Для того чтобы бороться с извращенцами, правительство Японии в качестве эксперимента ввело специальные женские вагоны. Они запускаются в утренние и вечерние часы. В праздничные дни в один состав включают два вагона с наклейкой «Только для женщин».
Подобную практику очень высоко оценили японки. Они могут спокойно ездить в высокоскоростных поездах, не беспокоясь о тиканах. В женских вагонах могут ездить женщины с детьми и инвалиды любого пола. Изначально такие вагоны были введены на самых популярных маршрутах, но сейчас вагоны «Только для женщин» можно увидеть на любом железнодорожном маршруте страны.
Hyperloop: от Альфреда Бича до Илона Маска
История Hyperloop началась в 2013 году, когда руководитель компании Tesla Илон Маск предложил футуристическую транспортную систему, которая, по мнению предпринимателя, станет заменой устаревшей идеи о скоростных поездах.
Проект Hyperloop Илона Маска — это сверхскоростная транспортная , которая представляет из себя «парящие» капсулы на магнитной тяге. Соединенные между собой, капсулы на огромной скорости перемещаются в вакуумной трубе, что позволяет преодолевать расстояние в 1 200 км всего за один час.
Видео Hyperloop
Впрочем, еще за несколько веков до Маска что-то похожее уже пытались сделать инженеры и изобретатели. К концепции, которая лежит в основе Hyperloop, ученые-физики приблизились в конце XVII века, создав первый искусственный вакуум, позже ставший основой для идеи подземных систем скоростного транспорта, вроде метро — Beach Pneumatic Transit (названа в честь изобретателя Альфреда Бича). Ее суть заключалась в том, чтобы поместить пассажиров в вагоны, которые бы перемещались по тоннелю-трубе за счет потока воздуха, создаваемого гигантскими вентиляторами. Другой ученый — Роберт Годдард — в начале XX века задумался о вакуумных поездах.
Рассуждал о новых способах передвижения и британский инженер Изамбард Брюнель. Именно он стал ближе всех к будущей сверхскоростной транспортной системе Илона Маска. В 1845 году Брюнель предложил построить на юго-западе Англии трубу, которая бы помогала разгонять поезда до фантастической тогда скорости в 110 км/ч. Однако реализовать проект в то время оказалось невозможным из-за отсутствия необходимых материалов.
В опубликованной Маском альфа-концепции Hyperloop движение капсул по трубе осуществляется благодаря линейному магнитному ускорению. Проще говоря, сравнить предложенную предпринимателем систему можно с поездами, управляемыми силой электромагнитного поля — маглев (сокращение от «магнитной левитации»). Первый коммерческий маглев появился в 1984 году в британском Бирмингеме. Он соединял международный аэропорт Бирмингема с одной из станций города.
Поиски инженеров и ученых прошлого послужили базой для разработки футуристической модели нового средства передвижения, которое могло бы за считанные минуты преодолевать большие расстояния, опережая все известные виды транспорта. Так появилась концепция Hyperloop.
Идеальная современная транспортная модель, по мнению Илона Маска, не только обеспечивает высокую скорость передвижения и безопасность, но также является экологичной и недорогой альтернативой уже существующим способам передвижения (машинам, самолетам, кораблям) и не мешает другому транспорту на этом же маршруте.
Автомобиль, велосипед, поезд: как будет развиваться городская мобильность
История становления
Первые страницы истории маглев были заполнены рядами патентов, полученных в начале XX века в разных странах. Еще в 1902 году патентом на конструкцию поезда, оснащенного линейным двигателем, отметился немецкий изобретатель Альфреда Зейден. А уже спустя четыре года Франклин Скотт Смит разработал еще один ранний прототип поезда на электромагнитном подвесе. Немного позже, в период с 1937 года по 1941 год, еще нескольких патентов относящихся к поездам, оснащенным линейными электродвигателями, получил немецкий инженер Герман Кемпер. К слову, подвижные составы Московской монорельсовой транспортной системы, построенной в 2004 г., используют для движения асинхронные линейные двигатели – это первый в мире монорельс с линейным двигателем.
Поезд Московской монорельсовой системы возле станции Телецентр
В конце 1940-х годов исследователи перешли от слова к делу. Британскому инженеру Эрику Лэйзвейту, которого многие называют «отцом маглевов», удалось разработать первый рабочий полноразмерный прототип линейного асинхронного двигателя. Позже, в 1960-х годах, он присоединился к разработке скоростного поезда Tracked Hovercraft. К сожалению, в 1973 году проект закрыли из-за нехватки средств.
Прототип поезда с линейным двигателем RTV 31 (проект Tracked Hovercraft)
В 1979 году появился первый в мире прототип поезда на магнитной подушке, лицензированный для предоставления услуг по перевозке пассажиров – Transrapid 05. Испытательный трек длиной 908 м был построен в Гамбурге и представлен в ходе выставки IVA 79. Интерес к проекту оказался настолько велик, что Transrapid 05 удалось успешно проработать еще три месяца после окончания выставки и перевезти в общей сложности около 50 тыс. пассажиров. Максимальная скорость этого поезда составляла 75 км/ч.
Система Transrapid 05 на выставке IVA 79
А первый коммерческий магнитоплан появился в 1984 году в Бирмингеме, Англия. Железнодорожная линия на магнитном подвесе соединяла терминал международного аэропорта Бирмингема и расположенную рядом железнодорожную станцию. Она успешно проработала с 1984 по 1995 год. Протяженность линии составляла всего 600 м, а высота, на которую состав с линейным асинхронным двигателем поднимался над полотном дороги – 15 миллиметров. В 2003 году на ее месте была построена система пассажирских перевозок AirRail Link на базе технологии Cable Liner.
В 1980-х годах к разработке и реализации проектов по созданию высокоскоростных поездов на магнитной подушке приступили не только в Англии и Германии, но и в Японии, Корее, Китае и США.
Развитие и особенности
Первоначально высокоскоростные японские поезда планировалось использовать в качестве средств для перевозки пассажиров и грузов. Но от этого плана очень быстро отказались, и сейчас Синкансэн перевозит только пассажиров. В ночное время линия полностью закрывается, до шести утра проводится техническое обслуживание станций и железнодорожного полотна.
Новая магистраль стала очень быстро приносить прибыль, уже через три года она полностью окупилась за счет цены на билет. Даже сейчас они весьма высоки. Например, поездка из Токио в Осаку обойдется взрослому человеку в 130 долларов. Но для японцев такая сумма не является слишком серьезной, они с легкостью отдают эти деньги за быстрое и комфортное передвижение по стране.
Сейчас большинство японских поездов развивают скорость 320 километров в час. Для этого переделаны все старые линии, но японцы не останавливаются на достигнутом. Они работают над созданием новых линий, на которых предельная скорость будет превышать 590 километров в час.
Ежедневно высокоскоростные японские поезда перевозят до 400 тысяч пассажиров. Бурное развитие железнодорожной отрасли привело к упадку гражданской авиации Японии. Внутренние рейсы практически не пользуются спросом, а авиаперевозчики несут огромные убытки. Многие авиакомпании пытаются привлечь пассажиров, снижая цены на перелет до минимального предела.
Операция
Линия обслуживается компанией Shanghai Maglev Transportation Development Co., Ltd и работает с 06:45 до 21:30, отправляя ее каждые 15–20 минут. Билет в один конец стоит 50 йен (8 долларов США) или 40 йен (6,40 доллара США) для пассажиров, имеющих квитанцию или подтверждение покупки авиабилета. Билет туда и обратно стоит 80 йен (12,80 долларов), а VIP- билеты стоят вдвое дороже стандартной.
После открытия общее количество пассажиров поездов на магнитной подвеске составило 20%. Уровни были связаны с ограниченным графиком работы, короткой протяженностью линии, высокими ценами на билеты и тем, что линия заканчивается на Лунъян-роуд в Пудуне — еще 20 минут на метро от центра города.
- В феврале 2003 года поезд шанхайского маглева перевез 18 000 гостей в течение первых девяти дней лунного Нового года;
- По состоянию на 31 августа 2004 г. общая пассажировместимость поездов Shanghai Maglev достигла 1,45 миллиона, а общий безопасный пробег — 1,02 миллиона километров;
- По состоянию на конец марта 2006 года совокупный безопасный пробег поездов Shanghai Maglev превысил 2,4 миллиона километров и перевезти 6,23 миллиона пассажиров;
- 1 октября 2007 года однодневный пассажиропоток Shanghai Maglev Train впервые превысил 20 000 человек;
- По состоянию на 5 сентября 2017 года поезда Shanghai Maglev перевезли в общей сложности 50 миллионов пассажиров и безопасно преодолели 16,88 миллиона километров.
Дневные часы | 06: 45–08: 45 | 09: 00–10: 45 | 11: 00–14: 45 | 15: 00–15: 45 | 16: 00–19: 00 | 19: 00–21: 40 |
---|---|---|---|---|---|---|
Время в пути (минуты) | 8:10 | 7:20 | 8:10 | 7:20 | 8:10 | 8:10 |
Максимальная скорость | 300 км / ч (186 миль / ч) | 431 км / ч (268 миль / ч) | 300 км / ч (186 миль / ч) | 431 км / ч (268 миль / ч) | 300 км / ч (186 миль / ч) | 300 км / ч (186 миль / ч) |
Средняя скорость | 224 км / ч (139 миль / ч) | 249,5 км / ч (155 миль / ч) | 224 км / ч (139 миль / ч) | 249,5 км / ч (155 миль / ч) | 224 км / ч (139 миль / ч) | 224 км / ч (139 миль / ч) |
Интервал | 20 минут | 15 минут | 15 минут | 15 минут | 15 минут | 20 минут |
В дополнение к вышеупомянутым 57 ежедневным двусторонним поездам, с октября 2016 года два дополнительных односторонних поезда отправляются по расписанию в 22:15 и 22:40 из аэропорта Пудун до Longyang Road примерно на 8 минут. Время в пути было ускорено. значительно, так как 30 км (19 миль) путешествие занимает 45 минут по дороге.
Станции
Полная поездка на поезде от станции Longyang Road до станции Pudong International Airport и обратно.
Название станции | Подключения (вне системы) | Расстояние | Продолжительность | Расположение | Открыт | Платформа | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
английский | китайский язык | км | ми | 431км / ч | 300 км / ч | ||
Longyang Road | 龙阳路 | 2 7 16 | 0ч 0м | Пудун | 31 декабря 2002 г. | Повышенная двойная сторона и остров | |
Международный аэропорт Пудун | 浦东 国际 机场 | 30+1 ⁄ 2 | 18,95 | 7 мин. 20 сек. | 8м 10с | Сторона на уровне ранга |
|
Ценообразование
Цена не изменилась с момента начала эксплуатации Маглева.
Тип билета | Цена (юаней) | Примечания |
---|---|---|
Билет на разовую поездку | 50 | Действительно для обычного билета на один день |
Билет на разовую поездку при предъявлении авиабилета того же дня | 40 | Выгодный билет на разовую поездку для пассажира, который садится на самолет в тот же день |
Билет на разовую поездку и билет на метро | 55 | Метро — это однодневный билет |
Билет туда — обратно | 80 | Действителен для обычного билета туда и обратно через 7 дней |
Билет туда и обратно и билет на метро | 85 | Метро однодневный билет можно использовать отдельно в течение срока действия. |
Билет на разовую поездку VIP | 100 | Действительно для одноразового VIP-билета дня |
VIP-билет туда и обратно | 160 | Действителен для VIP-билета туда и обратно в течение 7 дней |
Эксплуатационные расходы
В заявлении Transrapid USA за 2007 год говорится, что с 4 миллионами пассажиров в 2006 году система смогла покрыть свои эксплуатационные расходы. Соотношение затрат было следующим: 64% — энергия, 19% — техническое обслуживание и 17% — операции / вспомогательные услуги; сумма не была указана. Высокая доля затрат на электроэнергию объяснялась коротким временем поездки и высокой скоростью работы. Однако, согласно сообщениям китайских СМИ, из-за огромных эксплуатационных расходов и отсутствия пассажиропотока Shanghai Maglev Transportation Company ежегодно теряет от 500 до 700 миллионов юаней.
Hyperloop: как он работает?
Hyperloop представляет собой цепочку капсул, напоминающих герметичные контейнеры. Капсулы перемещаются по трубе в почти полном вакууме — давление в ней равняется одной тысячной нормального атмосферного давления. Эта труба обеспечивает снижение уровня сопротивления воздуха, что позволяет Hyperloop достигать высоких скоростей.
Процесс движения Hyperloop можно разделить на три этапа:
- Ускорение. Сила тяги в линейных двигателях, расположенных в трубе на определенном расстоянии друг от друга, вызывает поступательное движение, которое создает магнитное поле и передает импульс в генератор внутри капсулы.
- Левитация. Магнитное поле приподнимает капсулу, а сила тяги разгоняет ее до скорости 1200 км/ч.
- Замедление. Сила тяги меняет направление и снижает скорость капсулы. Кинетическая энергия превращается в электрическую (по принципу рекуперативного торможения) и заряжает батарею.
Как работает Hyperloop
Чтобы снизить стоимость и количество потребляемой энергии, разработчики пытались уйти от магнитной левитации и придумали иной способ передвижения кабин — за счет воздушной подушки. Чтобы упростить понимание того, как работает система, ученые сравнили перемещение капсул с движением шайбы по столу для аэрохоккея. Единственное отличие заключалось в том, что капсулы бы не плавали по воздушной поверхности, а перемещались по ней за счет электромагнитных импульсов на солнечной энергии. Но от этой идеи пришлось отказаться из-за потенциальных рисков потери управления, и разработчики вернулись к использованию магнитной левитации.
AVE
Максимальная скорость: 217 миль в час (350 км/ч) Страна: Испания
Оператор: Renfe Работает с: 2005
AVE (сокращение от Alta Velocidad Española) — это услуга для высокоскоростных железнодорожных перевозок, управляемая испанской национальной железнодорожной компанией Renfe. Слово «Alta Velocidad Española» переводится как «испанский высокоскоростной», а его короткая форма «AVE» означает «птица».
Поезда AVE, особенно класса 102, 103 и 105, рассчитаны на скорость 193 мили в час (310 км/ч), хотя способны развивать гораздо более высокие скорости. По состоянию на 2021 год система AVE является самой длинной высокоскоростной железнодорожной сетью в Европе, протяженностью 2 013 миль (3240 км) и второй по величине в мире после материкового Китая.
Его новый вариант — класс 105 — представляет собой не сочлененный электрический многозвенный агрегат с распределенной тягой. Корпус кузова изготовлен из алюминия, и у каждого есть одна тележка с электроприводом и электродвигателями на обеих колесных парах. Конфигурация с 8 вагонами может генерировать общую мощность 10 560 кВт (14 160 л.с.).
Записи
Пилотируемые рекорды
Скорость [км / ч (миль / ч)] | Тренироваться | Тип | Место расположения | Дата | Комментарии |
---|---|---|---|---|---|
60 (37) | ML100 | Маглев | RTRI JNR | 1972 | |
400.8 (249.0) | MLU001 | Маглев | Миядзаки Испытательный трек на маглеве | Февраль 1987 г. | Двухвагонный поезд. Бывший мировой рекорд скорости для поездов на магнитной подвеске. |
394.3 (245.0) | MLU002 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Ноябрь 1989 г. | Одноместный |
411 (255) | MLU002N | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Февраль 1995 г. | Одноместный |
531 (330) | MLX01 | Маглев | Яманаси Испытательная линия Maglev, Япония | 12 декабря 1997 г. | Состав из трех вагонов. Бывший мировой рекорд скорости для поездов на магнитной подвеске. |
552 (343) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 14 апреля 1999 г. | Пятивагонный поезд. Бывший мировой рекорд скорости для поездов на магнитной подвеске. |
581 (361) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 2 декабря 2003 г. | Состав из трех вагонов. Бывший мировой рекорд скорости для всех поездов. |
590 (367) | L0 серия | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 16 апреля 2015 г. | Состав из семи вагонов. Бывший мировой рекорд скорости для всех поездов. |
603 (375) | L0 серия | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 21 апреля 2015 г. | Состав из семи вагонов. Текущий мировой рекорд скорости для всех поездов. |
Беспилотные записи
Скорость [км / ч (миль / ч)] | Тренироваться | Тип | Место расположения | Дата | Комментарии |
---|---|---|---|---|---|
504 (313.2) | МЛ-500 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | 12 декабря 1979 г. | |
517 (321.2) | МЛ-500 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | 21 декабря 1979 г. | |
352.4 (219.0) | MLU001 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Январь 1986 | Состав трехвагонный |
405.3 (251.8) | MLU001 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Январь 1987 | Двухвагонный поезд |
431 (267.8) | MLU002N | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Февраль 1994 | Одноместный |
550 (341.8) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 24 декабря 1997 г. | Состав трехвагонный |
548 (340.5) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 18 марта 1999 г. | Пятивагонный поезд |
Относительные рекорды скорости обгона
Скорость [км / ч (миль / ч)] | Тренироваться | Тип | Место расположения | Дата | Комментарии |
---|---|---|---|---|---|
966 (600) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | Декабрь 1998 | Бывший мировой рекорд относительной скорости обгона |
1,003 (623) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | Ноябрь 1999 | Бывший мировой рекорд относительной скорости обгона |
1,026 (638) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаши Маглев | 16 ноября 2004 г. | Текущий мировой рекорд относительной скорости обгона |
Existing maglev systems
Emsland, Germany
Transrapid at the Emsland test facility
Transrapid, a German maglev company, has a test track in Emsland (Hermann Kemper’s homeland) with a total length of 31.5 km. The single track line runs between Dörpen and Lathen with turning loops at each end. The trains regularly run at up to 420 km/h. The construction of the test facility began in 1980 and finished in 1984.
JR-Maglev, Japan
JR-Maglev at Yamanashi
Japan has a demonstration line in Yamanashi prefecture where test trains JR-Maglev MLX01 have reached 581 km/h (361 mph), slightly faster than any wheeled trains (the current TGV speed record is 574.8 km/h). These trains use superconducting magnets which allow for a larger gap, and repulsive-type Electro-Dynamic Suspension (EDS). In comparison Transrapid uses conventional electromagnets and attractive-type Electro-Magnetic Suspension (EMS). These «Superconducting Maglev Shinkansen,» developed by the Central Japan Railway Company (JR Central) and Kawasaki Heavy Industries, are currently the fastest trains in the world, achieving a record speed of 581 km/h on December 2, 2003. Yamanashi Prefecture residents (and government officials) can sign up to ride this for free, and some 100,000 have done so already.
Linimo (Tobu Kyuryo Line, Japan)
Linimo train approaching Banpaku Kinen Koen, towards Fujigaoka Station
The world’s first commercial automated «Urban Maglev» system commenced operation in March 2005 in Aichi, Japan. This is the nine-station 8.9 km long Tobu-kyuryo Line, otherwise known as the Linimo. The line has a minimum operating radius of 75 m and a maximum gradient of 6%. The linear-motor magnetic-levitated train has a top speed of 100 km/h. The line serves the local community as well as the Expo 2005 fair site. The trains were designed by the Chubu HSST Development Corporation (Japan Airlines developed it in the mid 1970s; it has since been withdrawn), which also operates a test track in Nagoya. Urban-type maglevs patterned after the HSST have been constructed and demonstrated in Korea, and a Korean commercial version Rotem is now under construction in Daejeon and projected to go into operation by April of 2007.
FTA’s UMTD program
In the US, the Federal Transit Administration (FTA) Urban Maglev Technology Demonstration program has funded the design of several low-speed urban maglev demonstration projects. It has assessed HSST for the Maryland Department of Transportation and maglev technology for the Colorado Department of Transportation. The FTA has also funded work by General Atomics at California University of Pennsylvania to demonstrate new maglev designs, the MagneMotion M3 and of the Maglev2000 of Florida superconducting EDS system. Other US urban maglev demonstration projects of note are the LEVX in Washington State and the Massachusetts-based Magplane.
Southwest Jiaotong University, China
On December 31, 2000, the first crewed high-temperature superconducting maglev was tested successfully at Southwest Jiaotong University, Chengdu, China. This system is based on the principle that bulk high-temperature superconductors can be levitated or suspended stably above or below a permanent magnet. The load was over 530 kg and the levitation gap over 20 mm. The system uses liquid nitrogen, which is very cheap, to cool the superconductor.
Shanghai Maglev Train
A maglev train coming out of the Pudong International Airport.
Transrapid, in Germany, constructed the first operational high-speed conventional maglev railway in the world, the Shanghai Maglev Train from downtown Shanghai (Shanghai Metro) to the Pudong International Airport. It was inaugurated in 2002. The highest speed achieved on the Shanghai track has been 501 km/h (311 mph), over a track length of 30 km. The plan for the Shanghai-Hangzhou Maglev Train was approved by the central government in February 2006, with construction set to start by the end of 2006 for completion by 2010.
Технологии
Система левитации
Система наведения
Двигательная установка
Иллюстрация левитационно-двигательной установки СКМаглев
Поезд на маглеве MLX01 Сверхпроводящий магнит тележка
Катушки левитации и наведения
В системе SCMaglev используется электродинамический подвес (ЭЦП) система. Поезда ‘ тележки имеют сверхпроводящий установлены магниты, а направляющие содержат два набора металлических катушек. Система левитации тока использует серию катушек, намотанных в виде «восьмерки» вдоль обеих стенок направляющей. Эти катушки также перекрестно соединены под дорожкой.
Когда поезд ускоряется, магнитные поля его сверхпроводящих магнитов индуцируют ток в этих катушках из-за эффект индукции магнитного поля. Если бы поезд был центрирован с катушками, электрический потенциал был бы сбалансирован и токи не индуцировались бы. Однако, поскольку поезд движется на резиновых колесах на относительно низких скоростях, магнитные поля располагаются ниже центра катушек, в результате чего электрический потенциал больше не уравновешивается. Это создает реактивное магнитное поле, противоположное полюсу сверхпроводящего магнита (в соответствии с Закон Ленца), и полюс наверху, который его притягивает. Когда поезд достигает скорости 150 км / ч (93 миль / ч), протекает достаточно тока, чтобы поднять поезд на 100 мм (4 дюйма) над направляющими.
Эти катушки также создают направляющие и стабилизирующие силы. Поскольку они перекрестно соединены под направляющими, если поезд движется не по центру, в соединениях индуцируются токи, которые корректируют его положение.СКМаглев также использует линейный синхронный двигатель (LSM) силовая установка, которая приводит в действие второй набор катушек в направляющей.
Транспортные средства
ML100 хранится на объекте RTRI в Кокубунджи, Токио, октябрь 2015 г.
ML500 1979 года — мировой рекорд скорости 517 км / ч (321 миля в час), сохраненный на объекте RTRI в Кокубунджи, Токио, октябрь 2015 года. Подобная модель сгорела после пожара на испытательном треке Кюсю в 1979 году, что привело к изменению конструкции в автомобили серии MLU.
MLU001’s сверхпроводящий магнит и резервуар с жидким гелием на нем
JR – Maglev MLX01-1 в СКМаглев и Железнодорожный парк, Нагоя, апрель 2013 г.
MLX01-3 хранится на объекте RTRI в Кокубунджи, Токио, октябрь 2015 г.
- 1972 — LSM200
- 1972 — ML100
- 1975 — ML100A
- 1977 — ML500
- 1979 — ML500R (переделанный ML500)
- 1980 — MLU001
- 1987 — MLU002
- 1993 — МЛУ002Н
- 1995 — MLX01 (MLX01-1, 11, 2)
- 1997 — MLX01 (MLX01-3, 21, 12, 4)
- 2002 — MLX01 (MLX01-901, 22)
- 2009 — MLX01 (MLX01-901A, 22A: реконструированы 901 и 22)
- 2013 – Синкансэн серии L0
- 2020 — Пересмотрено Синкансэн серии L0
Нет. | Тип | Примечание | Построен |
---|---|---|---|
MLX01-1 | Кабина Kōfu-end с двойной кулисой | Показано на СКМаглев и Железнодорожный парк | 1995 |
MLX01-11 | Стандартный промежуточный вагон | ||
MLX01-2 | Автомобиль Tokyo-end с аэроклином | ||
MLX01-3 | Автомобиль Kōfu-end с аэроклиновой головкой | Показано на Железнодорожный научно-исследовательский институт | 1997 |
MLX01-21 | Длинный промежуточный вагон | ||
MLX01-12 | Стандартный промежуточный вагон | ||
MLX01-4 | Токийский вагон с двойной кулисой | ||
MLX01-901A | Автомобиль Kōfu-end с длинной головой | Переделан и переименован в MLX01-901 в 2009 году. | 2002 |
MLX01-22A | длинный промежуточный вагон | Переделан и переименован в MLX01-22 в 2009 году. |
Коммерческое использование
Япония
В 2009 году Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма Японии решило, что система SCMaglev готова к коммерческой эксплуатации. В 2011 году министерство предоставило JR Central разрешение на эксплуатацию системы SCMaglev на запланированном участке Тюо Синкансэн, который свяжет Токио и Нагою к 2027 году, а также к Осаке к 2037 году. В настоящее время строительство ведется.
Соединенные Штаты
С 2010 года JR Central продвигает систему SCMaglev на международных рынках, особенно в Северо-Восточном коридоре США, как Северо-Восточный Маглев . В 2013 году премьер-министр Синдзо Абэ встретился с 44-м президентом США Бараком Обамой и предложил бесплатно предоставить первую часть трассы SC Maglev протяженностью около 40 миль. В 2016 году Федеральное управление железных дорог выделило 27,8 миллиона долларов Министерству транспорта Мэриленда на подготовку предварительного проектирования и анализа NEPA для поезда SCMaglev между Балтимором, Мэриленд, и Вашингтоном, округ Колумбия.
Австралия
В конце 2015 года JR Central объединилась с Mitsui и General Electric в Австралии, чтобы сформировать совместное предприятие под названием Consolidated Land and Rail Australia, чтобы обеспечить коммерческую модель финансирования с использованием частных инвесторов, которые могли бы построить SC Maglev (соединяющий Сидней, Канберру и Мельбурн), создать 8 новых автономных внутренних городов, подключенных к высокоскоростному соединению, и вносят свой вклад в жизнь общества.
Pros and cons of maglev vs. conventional trains
Due to the lack of physical contact between the track and the vehicle, there is no rolling friction, leaving only air resistance (although maglev trains also experience electromagnetic drag, this is relatively small at high speeds).
Maglevs can handle high volumes of passengers per hour (comparable to airports or eight-lane highways) and do it without introducing air pollution along the right of way. Of course, the electricity has to be generated somewhere, so the overall environmental impact of a maglev system is dependent on the nature of the grid power source.
The weight of the large electromagnets in EMS and EDS designs is a major design issue. A very strong magnetic field is required to levitate a massive train. For this reason one research path is using superconductors to improve the efficiency of the electromagnets.
The high speed of some maglev trains translates to more sound due to air displacement, which gets louder as the trains go faster. A study found that high speed maglev trains are 5dB noisier than traditional trains.At low speeds, however, maglev trains are nearly silent.
Достоинства
Какие достоинства у поездов маглев?
- Высокая скорость делает такие поезда лидерами наземного транспорта.
- Эффективное использование электроэнергии по сравнению с действующими поездами на электрической тяге и электромобилями.
- Низкие затраты в эксплуатации из-за отсутствия трущихся деталей, таких как колёса, тормозные накладки, рельсы.
- Возможности увеличения скорости до нескольких тысяч км/час при движении поезда в вакуумной трубе. Эксперименты по такому виду передвижения проводились ещё первооткрывателями, но практическое применение требует новых технологий и огромных капиталовложений.
- Отсутствие шума обычного поезда: стук колёс на стыках рельс, звуки от трения колёс о рельсы.