Мы продолжаем рассказывать о необычных вещах и на очереди устройства, ценность которых тяжело переоценить – поезда!

История поездов в целом это гимн скорости и надежности, проходящий через интриги и огромное количество денег, но нас интересуют 10 самых быстрых поездов современности.

Мир поездов выглядит на сегодняшний день необычно, связано это с тем, что с 1979 года к классическому рельсовому поезду присоединились их высоко технологические братья, машины из будущего – «Маглевы» (от англ. magnetic levitation - «магнитная левитация»). Гордо парящие над магнитным полотном и движимые последними достижениями в области сверхпроводников, именно они могут стать транспортом будущего. Ввиду этого для каждого мы будем указывать тип поезда и в каких условиях был получен рекорд, ведь где-то на борту экспресса не было пассажиров, где-то даже машинистов.

1. Shinkansen

Мировой рекорд скорости принадлежит Японскому составу маглев, 21 апреля 2015 года на спец участке во время испытаний в префектуре Яманаси состав смог развить скорость 603 километра в час, на борту был только машинист. Это просто невероятная цифра!

Видео ролик испытаний:

К безумной скорости можно прибавить удивительную бесшумность этого суперпоезда, отсутствие колес делает поездку комфортной и удивительно плавной.

На сегодняшний день Shinkansen является одним из быстрейших поездов на коммерческих маршрутах, его скорость составляет 443 км/час.

2. TGV POS

Первым по скорости среди рельсовых поездов, но вторым в абсолютном зачете, на планете (на 2015 год) является французский TGV POS. Удивительным является то, что в момент фиксации рекорда скорости, поезд разогнали до впечатляющей цифры в 574,8 км/ч, при этом журналисты и обслуживающий персонал были на борту!

Но даже с учетом мирового рекорда, скорость поезда при движении по коммерческим маршрутам не превышает 320 км/час.

3. Shanghai Maglev Train

Далее, у нас третье место, отданное Китаю с их Shanghai Maglev Train, как понятно из названия, этот поезд играет в категории волшебников висящих в мощном магнитном поле. Этот невероятный маглев удерживает скорость в 431 км/час в течение 90 секунд (за это время он успевает проглотить 10,5 километр!), что до максимальной скорости этого состава, то во время испытаний его смогли разогнать до 501 км/час.

4. CRH380A

Еще один рекорд родом из Китая, занявший почетное четвертое место поезд с невероятно благозвучным названием «CRH380A». Максимальная скорость на маршруте как понятно из названия 380 км/час, а максимально зафиксированный результат 486,1 км/час. Примечательно, что данный высокоскоростной поезд собран и выпушен полностью опираясь на Китайские производственные мощности. Поезд перевозит почти 500 пассажиров, а посадка реализована как в самолете.

5. TR-09

Локация: Германия – максимальная скорость 450 км/час. Название TR-09.

Пятый номер из страны самых быстрых дорог – автобанов, и если по скорости на дорогах Германию действительно можно отнести к быстрейшей стране, то поездам до номера 1 далеко.

На шестом месте поезд из Южной Кореи. KTX2, именно так называют корейский поезд пулю, смог разогнаться до 352 км/час, но на данный момент максимальная скорость на коммерческих маршрутах ограничена 300 км/час.

7. THSR 700T

Следующий герой хоть и не является самым быстрым поездом на планете всё-таки заслуживает отдельных аплодисментов, причиной тому впечатляющая вместимость 989 пассажиров!, а если прибавить к этому скорость в 335 км/час, то «THSR 700T» из города Тайбей что на Тайване может считаться одним из самых вместительных и быстрых видов транспорта.

8. AVETalgo-350

Прибываем к восьмому месту и остановка производится в Испании мы на борту AVETalgo-350 (Alta Velocidad Española) по прозвищу – «Утконос». Прозвище проистекает из аэродинамического вида ведущего вагона (ну вы сами видите), но как бы забавно ни смотрелся наш герой, скорость в 330 км/час дает ему право участвовать в нашем рейтинге!

9. Eurostar Train

9 место Eurostar Train – Франция, поезд не так быстр 300 км/час (не далеко от нашего Сапсана), но вместительность поезда впечатляет 900 пассажиров. Кстати, именно на этом поезде участники знаменитого телешоу Top Gear (ныне почившего, если любите его как я, большой палец вверх!) в 4 сезоне 1 серии соревновались с изумительным Aston Martin DB9.

10. Сапсан

На 10-е место, конечно, нужно поставить Итальянский «ETR 500» с его неплохими 300 км/час, но хочется поставить наш, вполне себе быстрый Сапсан. Хотя современная эксплуатационная скорость этого поезда ограничена 250 км/час, его модернизация (и скорее модернизация путей следования) позволит составу идти со скоростью в 350 км/час. На данный момент - это невозможно по множеству причин, одна из них вихревой эффект, который способен сбить взрослого человека с ног на расстоянии в 5 метров от путей. Также Сапсан ставит один забавный рекорд – это самый широкий скоростной поезд в мире. Хотя поезд построен на платформе компании Siemens, за счет более широкой колеи используемой в России 1520 мм, против европейской в 1435 мм, стало возможным увеличить ширину вагона на 300 мм, это и делает Сапсан самым “пузатым” поездом пулей.

Первый поезд на магнитной подушке перевез группу пассажиров в рамках проходившей в Германии Международной транспортной выставки IVA 1979 года. Но мало кто знает, что в том же году свои первые метры по испытательной трассе проехал другой маглев — советский, модель ТП-01. Особо удивительно, что советские маглевы сохранились до наших дней, — они пылятся на задворках истории более 30 лет.

Опыты с транспортом, работающим по принципу магнитной левитации, начались еще до войны. В разные годы и в разных странах появлялись действующие прототипы левитирующих поездов. В 1979-м немцы представили систему, которая за три месяца работы перевезла более 50 000 пассажиров, а в 1984-м в международном аэропорту города Бирмингем (Великобритания) появилась первая в истории постоянная линия для поездов на магнитной подушке. Изначальная длина трассы составляла 600 м, а высота левитации не превышала 15 мм. Система вполне успешно эксплуатировалась на протяжении 11 лет, но затем участились технические отказы из-за состарившегося оборудования. А поскольку система была уникальной, практически любую запчасть приходилось изготовлять по индивидуальному заказу, и было принято решение закрыть линию, приносившую сплошные убытки.

1986 год, ТП-05 на полигоне в Раменском. 800-метровый участок не позволял разогнаться до крейсерских скоростей, но первичные «заезды» этого и не требовали. Вагон, построенный в крайне сжатые сроки, обошёлся почти без «детских болезней», и это было хорошим результатом.

Помимо британцев, серийные магнитные поезда вполне успешно запустили все в той же Германии — компания Transrapid эксплуатировала подобную систему длиной 31,5 км в районе Эмсланд между городами Дерпен и Латен. История эмсландского маглева, правда, закончилась трагически: в 2006 году по вине техников произошла серьезная авария, в которой погибло 23 человека, и линию законсервировали.

В Японии сегодня эксплуатируется две системы магнитной левитации. Первая (для городских перевозок) использует систему электромагнитного подвеса для скоростей до 100 км/ч. Вторая, более известная, SCMaglev, предназначена для скоростей более 400 км/ч и основана на сверхпроводящих магнитах. В рамках этой программы построено несколько линий и установлен мировой рекорд скорости для железнодорожного транспортного средства, 581 км/ч. Буквально два года назад было представлено новое поколение японских поездов на магнитном подвесе — L0 Series Shinkansen. Кроме того, система, аналогичная немецкому «Трансрапиду», работает в Китае, в Шанхае; в ней также используются сверхпроводящие магниты.

Салон ТП-05 имел два ряда сидений и центральный проход. Вагон широкий и при этом на удивление низкий — редактор ростом 184 см практически касался головой потолка. В кабине водителя стоять было невозможно.

А в 1975 году началась разработка первого советского маглева. Сегодня о нем практически забыли, но это очень важная страница технической истории нашей страны.

Поезд будущего

Он стоит перед нами — большой, футуристического дизайна, похожий скорее на космический корабль из научно-фантастического фильма, нежели на транспортное средство. Обтекаемый алюминиевый кузов, сдвижная дверь, стилизованная надпись «ТП-05» на борту. Экспериментальный вагон на магнитном подвесе стоит на полигоне неподалеку от Раменского уже 25 лет, целлофан покрыт густым слоем пыли, под ним — удивительная машина, которую чудом не разрезали на металл по доброй русской традиции. Но нет, он сохранился, и сохранился ТП-04, его предшественник, предназначенный для испытаний отдельных узлов.

Экспериментальный вагон в цеху — уже в новой раскраске. Его перекрашивали несколько раз, а для съёмок в фантастическом короткометражном фильме сделали на борту большую надпись Fire-ball.

Разработка маглева уходит корнями в 1975 год, когда при Миннефтегазстрое СССР появилось производственное объединение «Союзтранспрогресс». Несколькими годами позже стартовала государственная программа «Высокоскоростной экологически чистый транспорт», в рамках которой и началась работа над поездом на магнитной подушке. С финансированием было очень неплохо, под проект построили специальный цех и полигон института ВНИИПИтранспрогресс с 120-метровым участком дороги в подмосковном Раменском. А в 1979 году первый вагон на магнитной подушке ТП-01 успешно прошел испытательную дистанцию своим ходом — правда, еще на временном 36-метровом участке завода «Газстроймашина», элементы которого позже «переехали» в Раменское. Обратите внимание — одновременно с немцами и раньше многих других разработчиков! В принципе, СССР имел шансы стать одной из первых стран, развивающих магнитный транспорт, — работой занимались настоящие энтузиасты своего дела во главе с академиком Юрием Соколовым.

Магнитные модули (серые) на рельсе (оранжевом). Прямоугольные бруски по центру фотографии — это как раз датчики зазора, отслеживающие неровности поверхности. Электронику с ТП-05 сняли, но магнитное оборудование осталось, и, в принципе, вагон снова можно запустить.

Экспедицию «Популярной механики» возглавил не кто иной, как Андрей Александрович Галенко, генеральный директор ОАО инженерно-научного центра «ТЭМП». «ТЭМП» — это та самая организация, экс-ВНИИПИтранспрогресс, отделение канувшего в Лету «Союзтранспрогресса», а Андрей Александрович работал над системой с самого начала, и вряд ли кто мог бы рассказать о ней лучше него. ТП-05 стоит под целлофаном, и первым делом фотограф говорит: нет, нет, мы не сможем это сфотографировать, тут же ничего не видно. Но затем мы стягиваем целлофан — и советский маглев впервые за долгие годы предстает перед нами, не инженерами и не сотрудниками полигона, во всей красе.

Зачем нужен маглев

Разработку транспортных систем, работающих на принципе магнитной левитации, можно разделить на три направления. Первое — это машины с расчетной скоростью до 100 км/ч; в таком случае наиболее оптимальной является схема с левитационными электромагнитами. Второе — это пригородный транспорт со скоростями 100−400 км/ч; здесь целесообразнее всего использовать полноценный электромагнитный подвес с системами боковой стабилизации. И наконец, самая «модная», если так можно выразиться, тенденция — поезда дальнего сообщения, способные разгоняться до 500 км/ч и выше. В этом случае подвеска должна быть электродинамической, на сверхпроводящих магнитах.

ТП-01 относился к первому направлению и испытывался на полигоне вплоть до середины 1980 года. Масса его составляла 12 т, длина — 9 м, а вмещал он 20 человек; зазор подвеса при этом был минимален — всего 10 мм. За ТП-01 последовали новые градации испытательных машин — ТП-02 и ТП-03, путь удлинили до 850 м, потом появился вагон-лаборатория ТП-04, предназначенный для исследования работы линейного тягового электропривода. Будущее советских маглевов казалось безоблачным, тем более что в мире, помимо Раменского, существовало всего два подобных полигона — в Германии и Японии.

Раньше ТП-05 был симметричным и мог двигаться как вперёд, так и назад; пульты управления и лобовые стёкла были с обеих его сторон. Сегодня пульт сохранился только со стороны цеха — второй демонтировали за ненадобностью.

Принцип работы левитирующего поезда относительно прост. Состав не касается рельса, находясь в состоянии парения, — работает взаимное притяжение или отталкивание магнитов. Проще говоря, вагоны висят над плоскостью пути благодаря вертикально направленным силам магнитной левитации, а от боковых кренов удерживаются с помощью аналогичных сил, направленных горизонтально. При отсутствии трения о рельс единственной «преградой» для движения становится аэродинамическое сопротивление — многотонный вагон теоретически может сдвинуть с места даже ребенок. В движение поезд приводится линейным асинхронным двигателем, аналогичным тому, что работает, например, на московском монорельсе (к слову, этот двигатель разработан как раз ОАО ИНЦ «ТЭМП»). Подобный двигатель имеет две части — первичная (индуктор) установлена под вагоном, вторичная (реактивная шина) — на путях. Электромагнитное поле, создаваемое индуктором, взаимодействует с шиной, двигая поезд вперед.

К преимуществам маглева в первую очередь относится отсутствие иного сопротивления, кроме аэродинамического. Кроме того, минимален износ оборудования из-за незначительного количества подвижных элементов системы в сравнении с классическими поездами. К недостаткам — сложность и дороговизна путей. Например, одной из проблем является безопасность: маглев нужно «поднимать» на эстакаду, а если есть эстакада, значит, необходимо продумать возможность эвакуации пассажиров в случае экстренной ситуации. Впрочем, вагон ТП-05 планировался к эксплуатации на скоростях до 100 км/ч и имел относительно недорогую и технологичную путевую структуру.

1980-е. Инженер ВНИИПИ-транспрогресс работает за ЭВМ. Оборудование цеха на то время было самым современным — финансирование программы «Высокоскоростной экологически чистый транспорт» осуществлялось без серьёзных сбоев даже в перестроечные времена.

Все с нуля

Разрабатывая серию ТП, инженеры всё, по сути, делали «с нуля». Выбирали параметры взаимодействия магнитов вагона и пути, затем взялись за электромагнитную подвеску — работали над оптимизацией магнитных потоков, динамикой движения и т. д. Основным достижением разработчиков можно назвать созданные ими так называемые магнитные лыжи, способные компенсировать неровности пути и обеспечить комфортную динамику движения вагона с пассажирами. Адаптация к неровностям реализовывалась с помощью небольших по размеру электромагнитов, связанных шарнирами в нечто подобное цепям. Схема была сложной, но значительно более надежной и работоспособной, чем при жестко закрепленных магнитах. Контроль за системой осуществлялся благодаря датчикам зазора, которые отслеживали неровности пути и давали команды силовому преобразователю, уменьшавшему или увеличивающему ток в конкретном электромагните, а значит, и подъемную силу.

ТП-01, первый советский маглев, 1979 год. Здесь вагон стоит ещё не в Раменском, а на коротком, 36-метровом участке пути, построенном на полигоне завода «Газстроймашина». В том же году первый подобный вагон продемонстрировали немцы — советские инженеры шли в ногу со временем.

Именно эта схема и была опробована на ТП-05 — единственном построенном в рамках программы вагоне «второго направления», с электромагнитным подвесом. Работу над вагоном вели очень быстро — его алюминиевый корпус, например, сделали буквально за три месяца. Первые испытания ТП-05 прошли в 1986 году. Он весил 18 т, вмещал 18 человек, остальная часть вагона была занята испытательным оборудованием. Предполагалось, что первая дорога с использованием таких вагонов на практике будет построена в Армении (из Еревана в Абовян, 16 км). Скорость должны были довести до 180 км/ч, вместимость — до 64 человек на вагон. Но вторая половина 1980-х внесла свои коррективы в радужное будущее советского маглева. В Британии к тому времени уже запустили первую постоянную систему на магнитной подушке, мы могли бы догнать англичан, если бы не политические перипетии. Другой причиной свертывания проекта стало землетрясение в Армении, приведшее к резкому сокращению финансирования.

Проект В250 — скоростной маглев «Москва — Шереметьево». Аэродинамика была разработана в ОКБ Яковлева, причём были изготовлены полноразмерные макеты сегмента с креслами и кабины. Расчётная скорость — 250 км/ч — была отражена в индексе проекта. К сожалению, в 1993 году амбициозная идея разбилась об отсутствие финансирования.

Предок «Аэроэкспресса»

Все работы по серии ТП были свернуты в конце 1980-х, а с 1990 года ТП-05, успевший к тому времени сняться в научно-фантастической короткометражке «С роботами не шутят», был поставлен на вечный прикол под целлофаном в том самом цеху, где его построили. Мы стали первыми журналистами за четверть века, кто увидел эту машину «вживую». Внутри сохранилось практически все — от пульта управления до обивки кресел. Реставрация ТП-05 не так сложна, как могла бы быть — он стоял под крышей, в хороших условиях и заслуживает место в музее транспорта.

В начале 1990-х ИНЦ «ТЭМП» продолжил тему маглева, теперь уже по заказу правительства Москвы. Это была идея «Аэроэкспресса», скоростного поезда на магнитной подушке для доставки жителей столицы прямо в аэропорт Шереметьево. Проект получил название В250. Опытный сегмент поезда показали на выставке в Милане, после чего в проекте появились иностранные инвесторы и инженеры; советские специалисты ездили в Германию для изучения заграничных наработок. Но в 1993-м из-за финансового кризиса проект был свернут. 64-местные вагоны для Шереметьево остались только на бумаге. Впрочем, некоторые элементы системы были созданы в натурных образцах — узлы подвески и ходовой части, приборы бортовой системы электроснабжения, начались даже испытания отдельных блоков.

Самое интересное, что наработки для маглевов в России есть. ОАО ИНЦ «ТЭМП» работает, реализуются различные проекты для мирной и оборонной отраслей, есть испытательный участок, есть опыт работы с подобными системами. Несколько лет назад благодаря инициативе ОАО «РЖД» разговоры о маглеве снова перешли в стадию проектных разработок — правда, продолжение работ поручено уже другим организациям. К чему это приведет, покажет время.

За помощь в подготовке материала редакция выражает благодарность генеральному директору ИТЦ «Транспорт электромагнитный пассажирский» А.А. Галенко.

Азия и Европа являются полными противоположностями. Европейцу очень сложно понять, каким образом выстраивает свою жизнь азиат, о чем он думает, каким правилам подчиняется. Но все же восточные страны привлекают туристов своей красотой и самобытностью, к тому же многие государства Азии могу похвастаться высоким уровнем жизни и новыми технологиями, внедренными в быт простых жителей. Особенно интересна в этом плане Япония. Те, кто имел удовольствие путешествовать по Стране восходящего солнца, никогда не смогут позабыть японские поезда, преодолевающие немало километров буквально за считаные минуты.

Япония - страна высоких технологий и патриархальных традиций

Япония расположена в Восточной Азии и занимает практически семь тысяч островов. Эта географическая особенность влияет на весь уклад жизни местных. Население страны, составляющее 127 миллионов человек, проживает в больших городах. Только менее пяти процентов всех японцев могут позволить себе жить вне пределов мегаполиса, причем это деление весьма условно. Ведь в Японии трудно найти площадь, которая бы не использовалась с пользой для государства. Каждый миллиметр земли японцы пытаются застроить различными зданиями, в итоге свободными остаются только прибрежные полосы, подвергающиеся периодическому затоплению.

Но и с этой бедой японцы научились бороться, уже много лет они продвигаются вглубь Тихого океана и Южно-Китайского моря, создавая искусственные острова. Жесткая нехватка свободных земель заставила Японию разработать высокотехнологичную программу по заселению водных территорий, которая очень хорошо показывает себя на протяжении последних десятилетий.

Особенности японской жизни заставляют население постоянно передвигаться по стране. Ежедневно несколько тысяч людей едут из пригорода на работу в свои офисы, расположенные в Токио или Осаке. Избежать толкучки в часы пик и сэкономить время помогает японский скоростной поезд.

Синкансэн - высокоскоростные железные дороги

Для россиян путешествие по железной дороге трудно назвать комфортабельным и быстрым. Среднестатистический житель нашей страны, собираясь в отпуск, старается выбрать воздушный транспорт. А вот в Стране восходящего солнца все рекорды по популярности и востребованности бьют японские поезда. Это совершенно особый вид транспорта, который способен преодолеть расстояние 600 километров всего за пару часов.

Высокоскоростные поезда и железная дорога в Японии называются "Синкансэн". Дословно это название можно перевести как "новая магистральная линия". И действительно, при строительстве этой магистрали японцы использовали массу новых технологий и впервые отошли от традиционного вида железной дороги, принятого в те времена.

Сейчас Синкансэн связывает между собой практически все города Японии, протяженность линии составляет более 27 тысяч километров. Причем 75 процентов железнодорожного полотна принадлежит самой крупной компании в Японии - Japan Railwais Group.

Японский сверхскоростной поезд: первый запуск

Потребность в новых железнодорожных магистралях появилась в Японии перед проведением восемнадцатой летней Олимпиады. Дело в том, что до этого времени железнодорожное полотно являлось узкоколейкой. Данный факт не соответствовал международным стандартам и существенно замедлял развитие отрасли. Поэтому в 1964 году была запущена первая линия Синкансэн, соединившая Токио и Осаку. Протяженность железной дороги составляла чуть более 500 километров.

Неизвестно, каким образом сложится будущее японских высокоскоростных поездов, но одно можно сказать с уверенностью уже сейчас - они будут самыми быстрыми и комфортабельными в мире. А иначе в Японии просто не умеют.

Уже более двухсот лет прошло с того момента, когда человечество изобрело первые паровозы. Однако до сих пор железнодорожный наземный транспорт, перевозящий пассажиров и тяжеловесные грузы при помощи силы электричества и дизельного топлива, весьма распространен.

Стоит сказать о том, что все эти годы инженеры-изобретатели активно работали над созданием альтернативных способов перемещения. Результатом их труда стали поезда на магнитных подушках.

История появления

Сама идея создать поезда на магнитных подушках активно разрабатывалась еще в начале двадцатого века. Однако воплотить данный проект в то время по ряду причин так и не удалось. К изготовлению подобного поезда приступили лишь в 1969 г. Именно тогда на территории ФРГ начали укладывать магнитную трассу, по которой должно было пройти новое транспортное средство, которое впоследствии назвали так: поезд-маглев. Запущено оно было в 1971 г. По магнитной трассе прошел первый поезд-маглев, который назывался «Трансрапид-02».

Интересен тот факт, что немецкие инженеры изготавливали альтернативное транспортное средство на основании тех записей, которые оставил ученый Герман Кемпер, еще в 1934 г. получивший патент, подтверждавший изобретение магнитоплана.

«Трансрапид-02» сложно назвать очень быстрым. Он мог перемещаться с максимальной скоростью в 90 километров в час. Низкой была и его вместимость – всего четыре человека.

В 1979 г. создали более усовершенствованную модель маглева. Этот поезд, носящий название «Трансрапид-05», мог перевозить уже шестьдесят восемь пассажиров. Перемещался он по линии, расположенной в городе Гамбурге, протяженность которой составляла 908 метров. Максимальная скорость, которую развивал этот поезд, была равна семидесяти пяти километрам в час.

В том же 1979 г. в Японии была выпущена другая модель маглева. Ее назвали «МЛ-500». Японский поезд на магнитной подушке развивал скорость до пятисот семнадцати километров в час.

Конкурентоспособность

Скорость, которую могут развить поезда на магнитных подушках, можно сравнить со скоростью самолетов. В связи с этим данный вид транспорта может стать серьезным конкурентом тем воздушным авиалиниям, которые работают на расстоянии до тысячи километров. Повсеместному применению маглевов препятствует тот факт, что перемещаться по традиционным железнодорожным покрытиям они не могут. Поезда на магнитных подушках нуждаются в построении специальных магистралей. А это требует крупных вложений капитала. Считается также, что создаваемое для маглевов магнитное поле способно негативно влиять на организм человека, что отрицательно скажется на здоровье машиниста и жителей регионов, находящихся неподалеку от такой трассы.

Принцип работы

Поезда на магнитных подушках представляют собой особую разновидность транспорта. Во время движения маглев словно парит над железнодорожным полотном, не касаясь его. Это происходит по той причине, что транспортное средство управляется силой искусственно созданного магнитного поля. Во время движения маглева отсутствует трение. Тормозящей силой при этом является аэродинамическое сопротивление.

Как же это работает? О том, какими базовыми свойствами обладают магниты, каждому из нас известно из уроков физики шестого класса. Если два магнита поднести друг к другу северными полюсами, то они будут отталкиваться. Создается так называемая магнитная подушка. При соединении различных полюсов магниты притянутся друг к другу. Этот довольно простой принцип и лежит в основе движения поезда-маглева, который буквально скользит по воздуху на незначительном расстоянии от рельсов.

В настоящее время уже разработано две технологии, при помощи которых приводится в действие магнитная подушка или подвес. Третья является экспериментальной и существует только на бумаге.

Электромагнитный подвес

Эта технология носит название EMS. В ее основе лежит сила электромагнитного поля, изменяющаяся во времени. Она и вызывает левитацию (подъем в воздухе) маглева. Для движения поезда в данном случае необходимы Т-образные рельсы, которые выполняются из проводника (как правило, из металла). Этим работа системы похожа на обычную железную дорогу. Однако в поезде вместо колесных пар установлены опорные и направляющие магниты. Их располагают параллельно ферромагнитным статорам, находящимся по краю Т-образного полотна.

Основным недостатком технологии EMS является необходимость контроля над расстоянием между статором и магнитами. И это при том, что оно зависит от множества факторов, в том числе и от непостоянной природы электромагнитного взаимодействия. Для того чтобы избежать внезапной остановки поезда, на нем устанавливаются специальные батареи. Они способны подзаряжать линейные генераторы, встроенные в опорные магниты, и тем самым достаточно долго поддерживать процесс левитации.

Торможение поездов, созданных на базе технологии EMS, осуществляет синхронный линейный двигатель низкого ускорения. Он представлен опорными магнитами, а также дорожным полотном, над которым парит маглев. Скорость и тягу состава можно регулировать изменением частоты и силы создаваемого переменного тока. Для замедления хода достаточно изменить направление магнитных волн.

Электродинамический подвес

Существует технология, при которой движение маглева происходит при взаимодействии двух полей. Одно из них создается в полотне магистрали, а второе – на борту состава. Эта технология получила название EDS. На ее базе построен японский поезд на магнитной подушке JR–Maglev.

Такая система имеет некоторые отличия от EMS, где применяются обычные магниты, к которым от катушек подводится электрический ток только при подаче питания.

Технология EDS подразумевает постоянное поступление электричества. Это происходит даже в том случае, если источник питания отключен. В катушках такой системы установлено криогенное охлаждение, позволяющее экономить значительные объемы электроэнергии.

Преимущества и недостатки технологии EDS

Положительной стороной системы, работающей на электродинамическом подвесе, является ее стабильность. Даже незначительное сокращение или увеличение расстояния между магнитами и полотном регулируется силами отталкивания и притяжения. Это позволяет системе находиться в неизменном состоянии. При данной технологии отсутствует необходимость в установке электроники для контроля. Не нужны и приборы для регулировки расстояния между полотном и магнитами.

Технология EDS имеет некоторые недостатки. Так, сила, достаточная для левитации состава, может возникнуть только на большой скорости. Именно поэтому маглевы оснащают колесами. Они обеспечивают их движение при скорости до ста километров в час. Еще одним недостатком данной технологии является сила трения, возникающая в задней и передней части отталкивающих магнитов при низком значении скорости.

Из-за сильного магнитного поля в секции, предназначенной для пассажиров, необходима установка специальной защиты. В противном случае человеку с электронным стимулятором сердца путешествовать запрещено. Защита нужна и для магнитных носителей информации (кредитных карточек и HDD).

Разрабатываемая технология

Третьей системой, которая в настоящее время существует лишь на бумаге, является использование в варианте EDS постоянных магнитов, которые для активации не нуждаются в подаче энергии. Еще совсем недавно считалось, что это невозможно. Исследователи полагали, что у постоянных магнитов нет такой силы, которая способна вызвать левитацию поезда. Однако этой проблемы удалось избежать. Для ее решения магниты поместили в «массив Хальбаха». Подобное расположение приводит к созданию магнитного поля не под массивом, а над ним. Это способствует поддержанию левитации состава даже на скорости около пяти километров в час.

Практической реализации данный проект пока не получил. Это объясняется высокой стоимостью массивов, выполненных из постоянных магнитов.

Достоинства маглевов

Наиболее привлекательной стороной поездов на магнитной подушке является перспектива достижения ими высоких скоростей, которые позволят маглевам в будущем конкурировать даже с реактивными самолетами. Данный вид транспорта довольно экономичен по уровню потребляемой электроэнергии. Невелики расходы и на его эксплуатацию. Это становится возможным в связи с отсутствием трения. Радует и низкий шум маглевов, что положительно скажется на экологической обстановке.

Недостатки

Отрицательной стороной маглевов является слишком большая сумма, необходимая для их создания. Высоки расходы и на обслуживание колеи. Кроме того, для рассмотренного вида транспорта требуется сложная система путей и сверхточные приборы, контролирующие расстояние между полотном и магнитами.

Реализация проекта в Берлине

В столице Германии в 1980 годах состоялось открытие первой системы типа маглев под названием M-Bahn. Длина полотна составляла 1,6 км. Поезд на магнитной подушке курсировал между тремя станциями метро по выходным дням. Проезд для пассажиров был бесплатным. После падения Берлинской стены население города увеличилось практически вдвое. Потребовалось создание транспортных сетей, обладающих возможностью обеспечения высокого пассажиропотока. Именно поэтому в 1991 г. магнитное полотно было демонтировано, а на его месте началось строительство метро.

Бирмингем

В этом германском городе низкоскоростной маглев соединял с 1984 по 1995 гг. аэропорт и железнодорожную станцию. Длина магнитного пути составляла всего 600 м.

Дорога проработала десять лет и была закрыта в связи с многочисленными жалобами пассажиров на существующие неудобства. Впоследствии монорельсовый транспорт заменил маглев на этом участке.

Шанхай

Первая магнитная дорога в Берлине была построена немецкой компанией Transrapid. Неудача проекта не отпугнула разработчиков. Они продолжили свои исследования и получили заказ от китайского правительства, которое решило возвести в стране трассу-маглев. Шанхай и аэропорт «Пудун» связал этот высокоскоростной (до 450 км/ч) путь.

Дорогу длиной в 30 км открыли в 2002 г. В планах на будущее – ее продление до 175 км.

Япония

В этой стране в 2005 г. прошла выставка Expo-2005. К ее открытию была введена в эксплуатацию магнитная трасса длиной 9 км. На линии располагается девять станций. Маглев обслуживает территорию, которая прилегает к месту проведения выставки.

Маглевы считаются транспортом будущего. Уже в 2025 г. планируется открыть новую сверхскоростную трассу в такой стране, как Япония. Поезд на магнитной подушке будет перевозить пассажиров из Токио в один из районов центральной части острова. Его скорость составит 500 км/ч. Для реализации проекта понадобится около сорока пяти миллиардов долларов.

Ав. Людмила Фролова January 19, 2015 http://fb.ru/article/165360/po...

Японский поезд-магнитоплан вновь побил рекорд скорости

Расстояние в 280 километров поезд будет преодолевать всего 40 минут

Японский поезд на магнитной подушке, или маглев, побил собственный рекорд скорости, разогнавшись до 603 км/ч в ходе испытаний вблизи Фудзиямы.

Предыдущий рекорд - 590км/ч – был поставлен им на прошлой неделе.

Компания JR Central, которой принадлежат эти составы, намеревается выпустить их на маршрут Токио-Нагоя к 2027 году.

Расстояние в 280 километров поезд будет преодолевать всего за 40 минут.

При этом, по словам руководства компании, возить пассажиров на максимальной скорости не будут: он будет разгоняться "лишь" до 505 км/ч. Но и это заметно выше, чем скорость самого быстрого на сегодняшний день японского поезда "Синкансэн", покрывающего за час расстояние в 320 км.

Пассажирам рекорды скорости демонстрировать не будут, но 500 с лишним км/ч им хватит за глаза

Стоимость строительства скоростной магистрали до Нагои составит почти 100 млрд долларов, это объясняется тем, что более 80% пути будет пролегать по тоннелям.

Ожидается, что к 2045 году поезда маглев будут преодолевать расстояние от Токио до Осаки всего за час, сократив время в пути вдвое.

Понаблюдать за испытаниями сверхскоростного поезда собралось около 200 энтузиастов.

"У меня аж мурашки по коже, так хочется поскорее прокатиться на этом поезде, - заявила телекомпании NHK одна из зрительниц. – Для меня как будто открылась новая страница истории".

"Чем быстрее движется поезд, тем более он устойчив, так что качество поездки на мой взгляд улучшилось", - поясняет глава исследовательского отдела компании JR Central Ясукадзу Эндо.

Новые поезда выйдут на маршрут Токио-Нагоя к 2027 году

В Японии уже давно существует сеть высокоскоростных дорог на стальных рельсах "Синкансэн". Однако инвестируя в новую технологию поездов на магнитной подушке, японцы надеются, что смогут экспортировать ее за рубеж.

Ожидается, что в ходе визита в США премьер-министр Японии Синдзо Абэ выступит с предложением помощи в строительстве высокоскоростной магистрали между Нью-Йорком и Вашингтоном.

Другие посты в рамках серии "Перспективный высокоростной транспорт" и "Перспективный местный транспорт" см:

Сверхзвуковой вакуумный «поезд» - Hyperloop. Из серии "Перспективный высокоскоростной транспорт."

Серия «Перспективный местный транспорт». Новый электропоезд ЭП2Д

Видео-бонус

В России подписан договор о создании сверхскоростного поезда – Hyperloop. Его скорость будет 1200 км/ч – это невообразимо больше существующих скоростей наземного транспорта.

В прошлом месяце в Петербурге на экономическом форуме, где участвуют много зарубежных компаний и инвесторов, руководство Москвы и компания Hyperloop подписали договор о проведении поезда Hyperloop в столице.

Поезд Hyperloop – это не обычный поезд, он передвигается внутри трубопровода, в котором будет почти вакуум (0,001 атмосферного давления), вместо вагонов у него специальные капсулы. Считается, что раз двигаться поезд будет в вакууме, то сопротивление будет незначительным, поэтому скорость может развиваться до 1200 км/ч.

Разгон и торможение поезда будет осуществляться электромагнитным полем. Поезд будет иметь повышенные аэродинамические показатели, для преодоления звукового барьера.

Hyperloop – прорыв

Конечно, если такой поезд будет реально создан, то это многое изменит. Поездки и перевозки значительно сократятся.

Кроме того такой поезд будет дешевле поездов на магнитной подушке. Из-за их огромной стоимости разработка «магнитных» поездов была остановлена. Хотя сама технология также очень интересная.

От поезда на магнитной подушке Гиперлуп отличается тем, что парит над рельсом не за счет магнитного поля, а за счет воздуха (т.е. он пневматический).

Дополнительным полюсом Гиперлупа является его автономная работа. Ни плохая погода, ни стихийные катаклизмы ему не помеха.

Что имеем на сегодня?

Разработку Гиперлупа ведут 2 компании. На сегодня были проведены только первичные испытания моторов по разгону. Результаты хорошие: 160 км/ч, при этом до 100 км/ч разогнались быстрее 1 секунды. Испытаний по тоннелям и воздушным подушкам еще не было. Инженеры одной из компаний разработчиков уже начинают сомневаться в применении воздушной подушки.

Но по амбициям компания-основатель заявила, что собирается создать «Новый шелковый путь» из Китая в Европу длиной в 1 день. А пока контракт предписывает компании Hyperloop облегчить передвижение и сократить на него время москвичам. Начало проекта назначено на декабрь 2016.