Räägime jätkuvalt ebatavalistest asjadest ja järgmisena on järjekorras seadmed, mille väärtust on raske üle hinnata – rongid!

Rongide ajalugu tervikuna on hümn kiirusele ja töökindlusele, läbides intriige ja suur summa raha, aga meid huvitab meie aja 10 kiireimat rongi.

Rongide maailm näeb täna välja ebatavaline, selle põhjuseks on asjaolu, et alates 1979. aastast on klassikalise raudteerongiga liitunud nende kõrgtehnoloogilised vennad, tulevikumasinad Maglevid (inglise keelest magnetic levitation - “magnetiline levitation”). Uhkelt magnetlõuendi kohal hõljudes ja ülijuhtide valdkonna viimastest saavutustest juhituna võivad neist saada tuleviku transport. Seda silmas pidades märgime igale rongitüübile ja millistel tingimustel rekord saadi, sest kuskil ekspressi pardal polnud reisijaid, kuskil isegi juhte.

1. Shinkansen

Maailma kiirusrekord kuulub Jaapani maglev-rongile, 21. aprillil 2015 suutis rong Yamanashi prefektuuris katsetel erilõigul saavutada kiiruse 603 kilomeetrit tunnis, pardal oli vaid juht. See on lihtsalt uskumatu arv!

Testvideo:

Lisaks meeletule kiirusele saab lisada selle superrongi hämmastava müratuse, rataste puudumine muudab sõidu mugavaks ja üllatavalt sujuvaks.

Tänapäeval on Shinkansen üks kiiremaid ronge kommertsliinidel, kiirusega 443 km/h.

2.TGV POS

Kiiruselt esimene raudteerongide seas, kuid absoluutarvestuses teine ​​planeedil (2015. aastaks) on Prantsusmaa TGV POS. Üllatav on see, et kiirusrekordi fikseerimise hetkel kiirendati rong muljetavaldava kiiruseni 574,8 km / h, samal ajal kui pardal olid ajakirjanikud ja saatjad!

Kuid isegi maailmarekordit arvesse võttes ei ületa rongi kiirus kommertsliinidel liikudes 320 km/h.

3. Shanghai Maglevi rong

Järgmisena on meil kolmas koht antud Hiinale nende Shanghai Maglevi rongiga, nagu nimigi ütleb, mängib see rong võimsas magnetväljas rippuvate võlurite kategoorias. See uskumatu maglev hoiab kiirust 431 km / h 90 sekundit (selle aja jooksul suudab ta neelata 10,5 kilomeetrit!), Mis on kuni tippkiirus sellest koostisest, siis suutsid nad katsete ajal selle hajutada kiiruseni 501 km / h.

4.CRH380A

Teine rekord pärineb Hiinast, uskumatult kõlava nimega rong “CRH380A”, mis saavutas auväärse neljanda koha. Marsruudi maksimaalne kiirus, nagu nimigi ütleb, on 380 km / h ja maksimaalne registreeritud tulemus on 486,1 km / h. Tähelepanuväärne on, et see kiirrong on kokku pandud ja toodetud täielikult Hiina tootmisrajatiste põhjal. Rong veab ligi 500 reisijat ning pardaleminek toimub nagu lennukis.

5.TR-09

Asukoht: Saksamaa – maksimaalne kiirus 450 km/h. Nimi TR-09.

Kiireimate teede riigist viies number on autobahnid ja kui Saksamaa võib tõesti maanteedel kiiruse poolest kõige kiiremaks riigiks liigitada, siis rongid pole kaugeltki number 1.

Kuuendal kohal on rong Lõuna-Koreast. KTX2, mida kutsutakse Korea kuulirongiks, suutis saavutada 352 km/h, kuid hetkel on kommertsliinidel maksimaalne kiirus piiratud 300 km/h.

7.THSR700T

Järgmine kangelane, kuigi mitte planeedi kiireim rong, väärib siiski eraldi aplausi, selle põhjuseks on muljetavaldav 989 reisija mahutavus, mida peetakse üheks mahukamaks ja kiiremaks transpordiliigiks.

8.AVETalgo-350

Jõuame kaheksandasse kohta ja peatume Hispaanias AVETalgo-350 (Alta Velocidad Española) pardal, hüüdnimega Platypus. Hüüdnimi tuleneb juhtauto aerodünaamilisest välimusest (no näete ise), kuid ükskõik kui naljakas meie kangelane välja ei näeks, teeb 330 km/h kiirus temast meie reitingus osalemise õiguse!

9 Eurostari rong

9. koht Eurostar Train - Prantsusmaa, rong ei ole nii kiire 300 km / h (mitte kaugel meie Sapsanist), kuid rongi mahutavus on muljetavaldav 900 reisijat. Muide, just sellel rongil osalesid kuulsas telesaates Top Gear (nüüdseks surnud, kui armastate teda nagu mina, pöialüles!) võistles 4. hooaja 1. osas imelise Aston Martin DB9 vastu.

10. Pistrik

10. kohale tuleb muidugi panna Itaalia "ETR 500" oma tubli 300 km/h, aga tahan panna meie üsna kiire Sapsani. Kuigi selle rongi praegune töökiirus on piiratud 250 km/h, võimaldab selle moderniseerimine (ja pigem rööbaste moderniseerimine) rongil liikuda kiirusega 350 km/h. Hetkel - see pole erinevatel põhjustel võimalik, üks neist on keeriseefekt, mis on võimeline täiskasvanud inimese jalust maha lööma 5 meetri kaugusel rööbastest. Sapsan püstitab ka ühe naljaka rekordi – see on maailma kõige laiem kiirrong. Kuigi rong ehitati Siemensi platvormile, sai tänu Venemaal kasutatavale laiemale rööpmelaiusele 1520 mm Euroopa oma 1435 mm ees võimalikuks vaguni laiust 300 mm võrra suurendada, teeb see Sapsanist kõige rohkem “kõhuga” kuulirong.

Esimene maglev-rong vedas gruppi reisijaid 1979. aasta IVA rahvusvahelise transpordinäituse raames Saksamaal. Kuid vähesed teavad, et samal aastal sõitis katserajal oma esimesed meetrid ka teine ​​maglev, Nõukogude mudel TP-01. Eriti üllatav on see, et nõukogude maglevid on säilinud tänapäevani – need on ajaloo tagahoovides tolmu kogunud juba üle 30 aasta.

Katsed magnetlevitatsiooni põhimõttel töötavate sõidukitega algasid juba enne sõda. Erinevatel aastatel ja erinevates riikides ilmusid leviteerivate rongide töötavad prototüübid. 1979. aastal võtsid sakslased kasutusele süsteemi, mis transpordis kolme töökuu jooksul üle 50 000 reisija ning 1984. aastal ilmus Birminghami (Ühendkuningriik) rahvusvahelisele lennujaamale esimene püsiliin maglev-rongidele. Raja esialgne pikkus oli 600 m ja levitatsioonikõrgus ei ületanud 15 mm. Süsteem töötas üsna edukalt 11 aastat, kuid siis sagenesid seadmete vananemise tõttu tehnilised rikked. Ja kuna süsteem oli ainulaadne, tuli praktiliselt iga osa valmistada eritellimusel ja tehti otsus liin sulgeda, mis oli olnud täielik kahju.

1986, TP-05 Ramenskoje polügoonil. 800-meetrine lõik ei võimaldanud reisikiirusele kiirendada, kuid esialgsed “võistlused” seda ei nõudnud. Äärmiselt lühikese ajaga valminud auto sai peaaegu "lapsehaigusteta" hakkama ja see oli hea tulemus.

Lisaks brittidele panid masstoodanguna toodetud magnetrongid üsna edukalt käima kõik samal Saksamaal – firma Transrapid opereeris sarnast süsteemi 31,5 km pikkuse Emslandi piirkonnas Derpeni ja Latheni linnade vahel. Emslandi maglevi ajalugu lõppes aga traagiliselt: 2006. aastal juhtus tehnikute süül raske avarii, milles hukkus 23 inimest, liin oli koi.

Jaapanis töötab praegu kaks magnetlevitatsioonisüsteemi. Esimene (linnatranspordi jaoks) kasutab kuni 100 km/h kiiruste jaoks elektromagnetilist vedrustussüsteemi. Teine, tuntum, SCMaglev, on mõeldud kiirustele üle 400 km/h ja põhineb ülijuhtivatel magnetitel. Selle programmi raames on ehitatud mitmeid liine ja püstitatud raudteeveeremi kiiruse maailmarekord 581 km/h. Vaid kaks aastat tagasi tutvustati Jaapani maglev-rongide uut põlvkonda L0-seeria Shinkansen. Lisaks toimib Hiinas, Shanghais Saksa "Transrapidiga" sarnane süsteem; see kasutab ka ülijuhtivaid magneteid.

Salongis TP-05 oli kaks istmerida ja keskkäik. Auto on lai ja samas üllatavalt madal - 184 cm pikkune toimetaja puudutas peaaegu peaga lakke. Juhikabiinis oli võimatu seista.

Ja 1975. aastal algas esimese Nõukogude maglevi väljatöötamine. Tänapäeval on see peaaegu unustatud, kuid see on väga oluline lehekülg meie riigi tehnikaajaloos.

Tuleviku rong

See seisab meie ees – suur, futuristlik disain, rohkem nagu kosmoselaev ulmefilmist kui edasi sõidukit. Voolujooneline alumiiniumkorpus, lükanduks, stiliseeritud kiri "TP-05" pardal. Ramenskoje lähedal harjutusväljakul seisab juba 25 aastat magnetvedrustusega eksperimentaalauto, tsellofaani katab paks tolmukiht, selle all on hämmastav auto, mida vene hea kombe kohaselt imekombel metalliks ei lõigatud. . Aga ei, see on säilinud ja sama on säilinud ka tema eelkäija TP-04, mis on mõeldud üksikute üksuste testimiseks.

Eksperimentaalauto töökojas on juba uues värvingus. Seda värviti mitu korda üle ja fantastilises lühifilmis filmimiseks tehti pardale suur Fire-balli kiri.

Maglevi areng ulatub aastasse 1975, mil tootmisühing Sojuztransprogress ilmus NSV Liidu nafta- ja gaasiehitusministeeriumi alla. Mõni aasta hiljem käivitati riiklik programm "Kiire keskkonnasõbralik transport", mille raames alustati tööd magnetpadjal rongiga. Rahastusega läks väga hästi, projekti tarbeks ehitati Moskva lähistel Ramenskojesse VNIIPItransprogressi instituudi spetsiaalne töökoda ja harjutusväljak koos 120-meetrise teelõiguga. Ja 1979. aastal läbis esimene TP-01 maglev-auto katsedistantsi edukalt omal jõul - siiski isegi Gazstroymashina tehase ajutisel 36-meetrisel lõigul, mille elemendid hiljem "kolisid" Ramenskojesse. Pöörake tähelepanu – samal ajal sakslastega ja enne paljusid teisi arendajaid! Põhimõtteliselt oli NSV Liidul võimalus saada üheks esimeseks magnettranspordi arendajaks - tööga tegelesid nende töö tõelised entusiastid eesotsas akadeemik Juri Sokoloviga.

Magnetmoodulid (hall) siinil (oranž). Foto keskel olevad ristkülikukujulised ribad on lihtsalt tühimikuandurid, mis jälgivad pinna ebatasasusi. TP-05-lt eemaldati elektroonika, kuid magnetvarustus jäi alles ja põhimõtteliselt saab auto uuesti käiku lasta.

Popular Mechanics ekspeditsiooni juhtis ei keegi muu kui Andrei Aleksandrovitš Galenko, TEMP inseneri- ja uurimiskeskuse peadirektor. TEMP on sama organisatsioon, endine VNIIPItransprogress, unustusehõlma vajunud Sojuztransprogressi haru ja Andrei Aleksandrovitš töötas selle süsteemi kallal algusest peale ja vaevalt keegi oskas sellest paremini rääkida. TP-05 seisab tsellofaani all ja esimese asjana ütleb fotograaf: ei, ei, me ei saa sellest pilti teha, seal pole midagi näha. Kuid siis tõmbame tsellofaani ära – ja esimest korda paljude aastate jooksul ilmub meie ette nõukogude maglev, mitte prügila insenerid ega töötajad, kogu oma hiilguses.

Miks on vaja maglevi

Magnetlevitatsiooni põhimõttel töötavate transpordisüsteemide arendamise võib jagada kolme valdkonda. Esimene on autod, mille disainikiirus on kuni 100 km/h; sel juhul on kõige optimaalsem levitatsioonielektromagnetitega skeem. Teine on linnalähitransport kiirustega 100–400 km/h; siin on kõige parem kasutada täisväärtuslikku elektromagnetilist vedrustust koos külgmiste stabiliseerimissüsteemidega. Ja lõpuks, nii-öelda moodsaim trend on pikamaarongid, mis suudavad kiirendada kuni 500 km / h ja rohkem. Sel juhul peab vedrustus olema ülijuhtivatel magnetitel elektrodünaamiline.

TP-01 kuulus esimesse suunda ja seda katsetati katsepaigas kuni 1980. aasta keskpaigani. Selle mass oli 12 tonni, pikkus 9 m ja see mahutas 20 inimest; vedrustuse vahe oli minimaalne - ainult 10 mm. TP-01-le järgnesid katsemasinate uued gradatsioonid - TP-02 ja TP-03, rada pikendati 850 m-ni, seejärel ilmus laboriauto TP-04, mis oli mõeldud lineaarse veojõu elektriajami töö uurimiseks. Nõukogude maglevite tulevik tundus pilvitu, seda enam, et maailmas oli lisaks Ramenskojele vaid kaks sellist väljaõppeväljakut - Saksamaal ja Jaapanis.

Varem oli TP-05 sümmeetriline ja võis liikuda nii edasi kui ka tagasi; juhtpaneelid ja tuuleklaasid olid mõlemal pool. Tänaseks on konsool säilinud vaid töökoja poolelt - teine ​​lammutati kui mittevajalik.

Leviteeriva rongi tööpõhimõte on suhteliselt lihtne. Kompositsioon ei puuduta siini, olles hõljuvas olekus, töötab magnetite vastastikune tõmbamine või tõrjumine. Lihtsamalt öeldes ripuvad autod vertikaalselt suunatud magnetiliste levitatsioonijõudude tõttu rööbastee tasapinna kohal ja neid hoitakse külgmiste veerede eest sarnaste horisontaalselt suunatud jõudude abil. Rööpa hõõrdumise puudumisel muutub ainsaks liikumise "tõkkeks" aerodünaamiline takistus – teoreetiliselt võib isegi laps mitmetonnise autoga paigast nihkuda. Rongi paneb liikuma lineaarne asünkroonmootor, mis sarnaneb sellega, mis töötab näiteks Moskva monorelsil (muide, selle mootori töötas välja just OAO INTS TEMP). Sellisel mootoril on kaks osa - primaar (induktor) on paigaldatud auto alla, sekundaarne (reaktiivne siin) - rööbastele. Induktiivpooli tekitatud elektromagnetväli interakteerub rehviga, liigutades rongi edasi.

Maglevi eelised hõlmavad peamiselt muu takistuse kui aerodünaamilise takistuse puudumist. Lisaks on seadmete kulumine minimaalne, kuna süsteemis on vähe liikuvaid osi võrreldes klassikaliste rongidega. Puuduseks on marsruutide keerukus ja kõrge hind. Näiteks on üheks probleemiks ohutus: maglev tuleb ülekäigurajale “tõsta” ja viadukti olemasolul tuleb arvestada ka reisijate evakueerimise võimalusega hädaolukorras. Auto TP-05 oli aga kavandatud töötama kiirusel kuni 100 km / h ning sellel oli suhteliselt odav ja tehnoloogiliselt arenenud rajastruktuur.

1980. aastad Insener VNIIPI-transprogress töötab arvutis. Töökoja varustus oli tol ajal kõige kaasaegsem - programmi "Kiire keskkonnasõbralik transport" rahastamine toimus tõsiste tõrgeteta isegi perestroika ajal.

Kõik nullist

TP seeriat arendades tegid insenerid tegelikult kõike nullist. Valisime auto ja raja magnetite interaktsiooni parameetrid, seejärel võtsime ette elektromagnetilise vedrustuse - tegelesime reisijate magnetvoogude, sõidudünaamika jms optimeerimisega. Ebatasasustega kohanemine realiseeriti väikeste elektromagnetite abil, mis olid hingedega ühendatud millekski kettide sarnaseks. Ahel oli keeruline, kuid palju töökindlam ja töökindlam kui jäigalt fikseeritud magnetitega. Süsteemi juhtimine toimus tänu piluanduritele, mis jälgisid tee ebatasasusi ja andsid võimsusmuundurile käsklusi, mis vähendasid või suurendasid voolu konkreetses elektromagnetis ja seega ka tõstejõudu.

TP-01, esimene Nõukogude maglev, 1979. Siin pole auto ikka veel Ramenskojes, vaid lühikesel, 36-meetrisel rajalõigul, mis on ehitatud Gazstroymashina tehase katseplatsil. Samal aastal demonstreerisid sakslased esimest sellist autot – Nõukogude insenerid käisid ajaga kaasas.

Just seda skeemi katsetati TP-05-l, mis on ainus programmi raames ehitatud elektromagnetilise vedrustusega "teise suuna" auto. Auto kallal tehti tööd väga kiiresti - näiteks selle alumiiniumist kere valmistati vaid kolme kuuga. TP-05 esimesed katsetused toimusid 1986. aastal. See kaalus 18 tonni, mahutas 18 inimest, ülejäänud osa autost hõivasid katseseadmed. Eeldati, et esimene selliseid vaguneid praktikas kasutav tee ehitatakse Armeeniasse (Jerevanist Abovjani, 16 km). Kiirus oleks tulnud tõsta 180 km/h-ni, võimsus - kuni 64 inimest auto kohta. Kuid 1980. aastate teine ​​pool tegi nõukogude maglevi helgesse tulevikku omad kohandused. Suurbritannias oli selleks ajaks juba käiku lastud esimene püsimagnetpatjade süsteem, oleksime võinud brittidele järele jõuda, kui mitte poliitiliste murrangute pärast. Projekti piiramise teiseks põhjuseks oli Armeenia maavärin, mis tõi kaasa rahastamise järsu vähenemise.

Projekt B250 - kiire maglev "Moskva - Šeremetjevo". Aerodünaamika töötati välja Jakovlevi disainibüroos ning segmendist tehti täissuuruses maketid istmete ja kabiiniga. Projekteerimiskiirus - 250 km / h - kajastus projekti indeksis. Kahjuks kukkus ambitsioonikas idee 1993. aastal rahapuuduse tõttu krahhi.

Aeroexpressi esivanem

Kogu tööd TP-sarja kallal piirati 1980. aastate lõpus ja alates 1990. aastast pandi TP-05, mis oli selleks ajaks jõudnud mängida ulmelises lühifilmis "You Don't Mess With Robots", igaveseks. nalja tsellofaani all samas töökojas, kus see ehitati. Meist sai veerand sajandi jooksul esimesed ajakirjanikud, kes seda autot "otses" nägid. Seest on säilinud peaaegu kõik – alates juhtpaneelist kuni istmete polstrini. TP-05 taastamine pole nii keeruline, kui see võiks olla - see seisis katuse all, sisse head tingimused ja väärib kohta transpordimuuseumis.

1990. aastate alguses jätkas TEMP-i uurimis- ja arenduskeskus maglevi teemat, mida nüüd tellis Moskva valitsus. See oli Aeroexpressi, kiirrongi idee, mis viiks Moskva elanikud otse Šeremetjevo lennujaama. Projekt sai nimeks B250. Milanos toimunud näitusel näidati rongi eksperimentaalset lõiku, misjärel ilmusid projekti välisinvestorid ja insenerid; Nõukogude spetsialistid sõitsid Saksamaale välismaist arengut uurima. Kuid 1993. aastal finantskriisi tõttu projekti piirati. Šeremetjevo 64-kohalised autod jäid vaid paberile. Mõned süsteemi elemendid loodi aga täismahus proovides - vedrustus- ja käiguosa, rongisisese toitesüsteemi seadmed, isegi üksikute plokkide testid.

Kõige huvitavam on see, et Venemaal on maglevite arendusi. JSC R&D Center "TEMP" töötab, teostamisel on erinevad projektid tsiviil- ja kaitsetööstusele, olemas katseplats, olemas kogemus sarnaste süsteemidega töötamisel. Mõni aasta tagasi liikus jutt maglevist tänu Venemaa Raudtee initsiatiivile taas disaini väljatöötamise etappi - töö jätkamine usaldati siiski teistele organisatsioonidele. Kuhu see välja viib, seda näitab aeg.

Abi eest materjali ettevalmistamisel avaldab toimetus tänu ETK "Electromagnetic Passenger Transport" peadirektorile A.A. Galenko.

Aasia ja Euroopa on täielikud vastandid. Eurooplastel on väga raske aru saada, kuidas asiaat oma elu üles ehitab, millest mõtleb, millistele reeglitele allub. Kuid ikkagi meelitavad idapoolsed riigid turiste oma ilu ja originaalsusega, pealegi võivad paljud Aasia riigid kiidelda kõrge elatustaseme ja tavainimeste ellu toodud uute tehnoloogiatega. Eriti huvitav on selles osas Jaapan. Need, kellel oli rõõm reisida läbi Tõusva Päikese Maa, ei suuda kunagi unustada Jaapani ronge, mis läbivad palju kilomeetreid vaid loetud minutitega.

Jaapan on kõrgtehnoloogia ja patriarhaalsete traditsioonide riik

Jaapan asub Ida-Aasias ja hõivab peaaegu seitse tuhat saart. See geograafiline eripära mõjutab kogu kohalike elanike eluviisi. Riigi 127 miljoni elanikuga elab suurtes linnades. Vaid alla viie protsendi kõigist jaapanlastest saab endale lubada väljaspool metropoli elamist ja see jagunemine on väga tinglik. Tõepoolest, Jaapanis on raske leida ala, mida ei kasutataks riigi hüvanguks. Jaapanlased püüavad iga millimeetrit maad erinevate hoonetega täis ehitada, mistõttu jäävad vabaks vaid rannikuribad, mida perioodiliselt üleujutused ohustavad.

Kuid jaapanlased on õppinud selle katastroofiga toime tulema, aastaid on nad liikunud sügavale Vaiksesse ookeani ja Lõuna-Hiina merre, luues tehissaari. Tõsine vaba maa puudus on sundinud Jaapanit välja töötama kõrgtehnoloogilist veeasutusprogrammi, mis on viimastel aastakümnetel väga hästi toiminud.

Jaapani elu iseärasused sunnivad elanikkonda pidevalt riigis ringi liikuma. Iga päev sõidab äärelinnadest mitu tuhat inimest tööle oma Tokyos või Osakas asuvatesse kontoritesse. Jaapani kiirrong aitab vältida tipptundidel rahvamassi ja säästa aega.

Shinkansen - kiirraudtee

Vaevalt saab venelaste jaoks rongisõitu mugavaks ja kiireks nimetada. Meie riigi keskmine elanik, kes läheb puhkusele, proovib valida lennutranspordi. Kuid tõusva päikese maal löövad Jaapani rongid kõik populaarsuse ja nõudluse rekordid. Tegemist on väga erilise transpordiliigiga, mis suudab läbida 600 kilomeetrise vahemaa vaid paari tunniga.

Jaapani kiirronge ja raudteid nimetatakse Shinkanseniks. Sõna otseses mõttes võib seda nime tõlkida kui "uus magistraalliini". Tõepoolest, jaapanlased kasutasid selle kiirtee ehitamise ajal palju uusi tehnoloogiaid ja eemaldusid esimest korda tol ajal omaks võetud traditsioonilisest raudteetüübist.

Nüüd ühendab Shinkansen üksteisega peaaegu kõiki Jaapani linnu, liini pikkus on üle 27 tuhande kilomeetri. Pealegi kuulub 75 protsenti raudteerööbastest Jaapani suurimale ettevõttele Japan Railwais Group.

Jaapani kuulrong: esimene jooks

Vajadus uute raudteeliinide järele tekkis Jaapanis juba enne kaheksateistkümnendaid suveolümpiamänge. Fakt on see, et kuni selle ajani oli raudtee kitsarööpmeline raudtee. See asjaolu ei vastanud rahvusvahelistele standarditele ja pidurdas oluliselt tööstuse arengut. Seetõttu käivitati 1964. aastal esimene Shinkanseni liin, mis ühendas Tokyot ja Osakat. Raudtee pikkus oli veidi üle 500 kilomeetri.

Pole teada, kuidas kujuneb Jaapani kiirrongide tulevik, kuid üks on praegu kindel – need saavad olema maailma kiireimad ja mugavamad. Muidu Jaapanis nad lihtsalt ei tea, kuidas.

Rohkem kui kakssada aastat on möödunud hetkest, mil inimkond leiutas esimesed auruvedurid. Seni on aga raudtee maapealne transport, mis veedab reisijaid ja raskeid veoseid elektri ja diislikütuse jõul, üsna levinud.

Tasub öelda, et kõik need aastad on insenerid-leiutajad aktiivselt loominguga tegelenud alternatiivseid viise liikumine. Nende töö tulemuseks olid rongid magnetpatjadel.

Välimuse ajalugu

Magnetpatjadel rongide loomise idee töötati aktiivselt välja kahekümnenda sajandi alguses. Seda projekti ei olnud aga toona võimalik mitmel põhjusel realiseerida. Sellist rongi hakati tootma alles 1969. Just siis rajati Saksamaa Liitvabariigi territooriumile magnetrööbas, mida mööda pidi läbima uus sõiduk, mida hiljem hakati kutsuma maglev-rongiks. See käivitati 1971. aastal. Esimene maglev-rong, mis kandis nime Transrapid-02, sõitis mööda magnetrada.

Huvitav fakt on see, et Saksa insenerid valmistasid alternatiivse sõiduki 1934. aastal magnetlennuki leiutamist kinnitava patendi saanud teadlase Hermann Kemperi jäetud dokumentide põhjal.

"Transrapid-02" ei saa vaevalt nimetada väga kiireks. Ta võis liikuda maksimaalselt 90 kilomeetrit tunnis. Ka selle mahutavus oli väike – ainult neli inimest.

1979. aastal loodi täiustatud maglev-mudel. See rong, nimega "Transrapid-05", võis vedada juba kuuskümmend kaheksa reisijat. Ta liikus mööda Hamburgi linnas asuvat liini, mille pikkus oli 908 meetrit. Selle rongi maksimaalne kiirus oli seitsekümmend viis kilomeetrit tunnis.

Samal 1979. aastal tuli Jaapanis välja veel üks maglevi mudel. Teda kutsuti "ML-500". Jaapani rong magnetpadjal arendas kiirust kuni viissada seitseteist kilomeetrit tunnis.

Konkurentsivõime

Magnetpatjadel treenimise kiirust saab võrrelda lennukite kiirusega. Sellega seoses võib seda tüüpi transport saada tõsiseks konkurendiks neile lennuliinidele, mis tegutsevad kuni tuhande kilomeetri kaugusel. Maglevide laialdast kasutamist takistab asjaolu, et nad ei saa liikuda traditsioonilistel raudteepindadel. Magnetpatjadel sõitvad rongid peavad ehitama spetsiaalseid kiirteid. Ja see nõuab suuri kapitaliinvesteeringuid. Samuti arvatakse, et maglevide jaoks loodud magnetväli võib inimkehale negatiivselt mõjuda, mis kahjustab juhi ja sellise marsruudi lähedal asuvate piirkondade elanike tervist.

Toimimispõhimõte

Magnetpatjadel olevad rongid on eriline transpordiliik. Liikumise ajal näib maglev hõljuvat raudteerööbaste kohal ilma seda puudutamata. See on tingitud asjaolust, et sõidukit juhib kunstlikult loodud magnetvälja jõud. Maglevi liikumise ajal ei teki hõõrdumist. Pidurdusjõud on aerodünaamiline takistus.

Kuidas see töötab? Igaüks meist teab magnetite põhiomadusi kuuenda klassi füüsikatundidest. Kui kaks magnetit põhjapoolustega kokku viia, tõrjuvad nad üksteist. Tekib nn magnetpadi. Erinevate pooluste ühendamisel tõmbavad magnetid üksteise külge. See üsna lihtne põhimõte on maglev-rongi liikumise aluseks, mis sõna otseses mõttes libiseb läbi õhu rööbastest ebaolulisel kaugusel.

Praeguseks on välja töötatud juba kaks tehnoloogiat, mille abil aktiveeritakse magnetpadi või vedrustus. Kolmas on eksperimentaalne ja eksisteerib ainult paberil.

Elektromagnetiline vedrustus

Seda tehnoloogiat nimetatakse EMS-iks. Aluseks on elektromagnetvälja tugevus, mis ajas muutub. See põhjustab maglevi levitatsiooni (õhkutõusu). Rongi liikumiseks on sel juhul vaja T-kujulisi rööpaid, mis on valmistatud konduktorist (tavaliselt metallist). See paneb süsteemi normaalselt töötama raudtee. Rongis on aga rattapaaride asemel paigaldatud tugi- ja juhtmagnetid. Need on paigutatud paralleelselt ferromagnetiliste staatoritega, mis asuvad piki T-kujulise võrgu serva.

EMS-tehnoloogia peamine puudus on vajadus kontrollida staatori ja magnetite vahelist kaugust. Ja seda hoolimata asjaolust, et see sõltub paljudest teguritest, sealhulgas elektromagnetilise interaktsiooni ebastabiilsest olemusest. Et vältida rongi ootamatut peatumist, on sellele paigaldatud spetsiaalsed akud. Nad on võimelised laadima võrdlusmagnetitesse sisseehitatud lineaargeneraatoreid ja säilitama seeläbi levitatsiooniprotsessi pikka aega.

EMS-tehnoloogial põhinevate rongide pidurdamine toimub väikese kiirendusega sünkroonse lineaarmootori abil. Seda esindavad tugimagnetid, aga ka sõidutee, mille kohal maglev hõljub. Kompositsiooni kiirust ja tõukejõudu saab juhtida genereeritava vahelduvvoolu sageduse ja tugevuse muutmisega. Aeglustamiseks piisab magnetlainete suuna muutmisest.

Elektrodünaamiline vedrustus

On olemas tehnoloogia, mille puhul maglevi liikumine toimub kahe välja vastasmõjul. Üks neist on loodud kiirtee lõuendisse ja teine ​​rongi pardal. Seda tehnoloogiat nimetatakse EDS-iks. Selle põhjal ehitati Jaapani rong magnetpadjal JR-Maglev.

Sellisel süsteemil on mõningaid erinevusi EMS-ist, mis kasutab tavalisi magneteid, millele suunatakse elektrivool mähistelt ainult siis, kui toide on ühendatud.

EDS-tehnoloogia eeldab pidevat elektrivarustust. See juhtub isegi siis, kui toide on välja lülitatud. Sellise süsteemi mähistesse paigaldatakse krüogeenjahutus, mis säästab märkimisväärselt elektrienergiat.

EDS-tehnoloogia eelised ja puudused

Elektrodünaamilisel vedrustusel töötava süsteemi positiivne külg on selle stabiilsus. Isegi magnetite ja lõuendi vahelise kauguse väikest vähendamist või suurendamist reguleerivad tõuke- ja külgetõmbejõud. See võimaldab süsteemil olla muutmata olekus. Selle tehnoloogia abil ei ole vaja paigaldada juhtelektroonikat. Samuti pole vaja lõuendi ja magnetite vahelise kauguse reguleerimise seadmeid.

EDS-tehnoloogial on mõned puudused. Seega saab kompositsiooni levitamiseks piisav jõud tekkida ainult suurel kiirusel. Seetõttu on maglevid varustatud ratastega. Nad pakuvad oma liikumist kiirusega kuni sada kilomeetrit tunnis. Teine selle tehnoloogia puudus on hõõrdejõud, mis tekib tõukemagnetite taga- ja eesosas väikese kiirusega.

Tugeva magnetvälja tõttu reisijatele mõeldud sektsioonis on vaja paigaldada spetsiaalne kaitse. Vastasel juhul ei tohi südamestimulaatoriga inimene reisida. Kaitset on vaja ka magnetandmekandjatele (krediitkaardid ja HDD).

Tehnoloogia väljatöötamisel

Kolmas süsteem, mis praegu eksisteerib vaid paberil, on püsimagnetite kasutamine EDS-i versioonis, mille aktiveerimine ei vaja energiat. Kuni viimase ajani usuti, et see on võimatu. Teadlased uskusid, et püsimagnetitel ei ole sellist jõudu, mis võiks rongi levitatsiooni põhjustada. Seda probleemi õnnestus siiski vältida. Selle lahendamiseks paigutati magnetid Halbachi massiivi. Selline paigutus viib magnetvälja loomiseni mitte massiivi all, vaid selle kohal. See aitab säilitada kompositsiooni levitatsiooni ka kiirusel umbes viis kilomeetrit tunnis.

See projekt ei ole veel praktilist rakendamist leidnud. Selle põhjuseks on püsimagnetitest valmistatud massiivide kõrge hind.

Maglevide eelised

Maglev-rongide kõige atraktiivsem külg on võimalus saavutada suuri kiirusi, mis võimaldavad tulevikus konkureerida isegi reaktiivlennukitega. Seda tüüpi transport on elektritarbimise poolest üsna ökonoomne. Selle käitamise kulud on samuti madalad. See saab võimalikuks hõõrdumise puudumise tõttu. Rõõmu teeb ka maglevide madal müra, mis mõjutab positiivselt keskkonnaolukorda.

Puudused

Maglevide negatiivne külg on nende loomiseks vajalik liiga suur kogus. Ka rajahoolduse kulud on suured. Lisaks eeldab vaadeldav transpordiliik keerukat roomikute süsteemi ja ülitäpseid instrumente, mis juhivad raja ja magnetite vahelist kaugust.

Projekti elluviimine Berliinis

Saksamaa pealinnas avati 1980. aastal esimene maglev-süsteem nimega M-Bahn. Lõuendi pikkus oli 1,6 km. Nädalavahetustel sõitis kolme metroojaama vahel maglev-rong. Reisijatele oli sõit tasuta. Pärast Berliini müüri langemist kasvas linna elanikkond peaaegu kahekordseks. See eeldas transpordivõrkude loomist, mis võimaldaksid pakkuda suurt reisijateliiklust. Seetõttu võeti 1991. aastal magnetlõuend lahti ja selle asemele alustati metroo ehitamist.

Birmingham

Selles Saksamaa linnas ühendas aeglane maglev aastatel 1984–1995. lennujaam ja raudteejaam. Magnettee pikkus oli vaid 600 m.

Tee töötas kümme aastat ja suleti reisijate arvukate kaebuste tõttu olemasolevate ebamugavuste kohta. Seejärel asendas sellel lõigul maglevi monorelsstransport.

Shanghai

Esimese magnettee Berliinis ehitas Saksa firma Transrapid. Projekti ebaõnnestumine arendajaid ei heidutanud. Nad jätkasid uurimistööd ja said Hiina valitsuselt korralduse, mis otsustas rajada riiki maglev-raja. See kiire (kuni 450 km/h) marsruut ühendas Shanghai ja Pudongi lennujaama.

30 km pikkune tee avati 2002. aastal. Tulevikuplaanides on selle pikendamine 175 km-ni.

Jaapan

Selles riigis toimus 2005. aastal näitus Expo-2005. Selle avamisega võeti kasutusele 9 km pikkune magnetrada. Liinil on üheksa jaama. Maglev teenindab näitusepaigaga külgnevat ala.

Maglevi peetakse tulevikutranspordiks. Juba 2025. aastal on plaanis avada uus superkiirtee sellises riigis nagu Jaapan. Maglev-rong viib reisijad Tokyost ühte saare keskosa rajooni. Selle kiirus saab olema 500 km/h. Projekti elluviimiseks kulub umbes nelikümmend viis miljardit dollarit.

Av. Ljudmila Frolova 19. jaanuar 2015 http://fb.ru/article/165360/po...

Jaapani magnetoplaan purustas taas kiirusrekordi

Rong läbib 280 kilomeetri pikkuse vahemaa vaid 40 minutiga

Jaapani maglev-rong purustas Fujiyama lähistel katsel kiirusrekordi, kihutades 603 km/h.

Eelmise rekordi – 590 km/h – püstitas ta eelmisel nädalal.

JR Central, kellele need rongid kuuluvad, kavatseb need Tokyo-Nagoya liinil käivitada 2027. aastaks.

Rong läbib 280 kilomeetri pikkuse vahemaa vaid 40 minutiga.

Samal ajal ei vea nad ettevõtte juhtkonna sõnul reisijaid maksimaalse kiirusega: see kiirendab "ainult" 505 km / h. Kuid isegi see on märgatavalt suurem kui Jaapani seni kiireima Shinkanseni rongi kiirus, läbides tunnis 320 km pikkuse vahemaa.

Reisijatele kiirusrekordeid ei näidata, kuid neile piisab üle 500 km/h

Nagoyasse viiva kiirtee ehitamise maksumus on peaaegu 100 miljardit dollarit, kuna enam kui 80% trassist kulgeb läbi tunnelite.

2045. aastaks peaksid maglev-rongid läbima vahemaa Tokyost Osakasse vaid tunniga, lühendades reisiaega poole võrra.

Kuulirongi katsetusi kogunes vaatama umbes 200 huvilist.

"Mul läheb hanekanahk, ma tahan väga kiiresti selle rongiga sõita," rääkis üks vaataja NHK-le. "Minu jaoks oleks justkui uus lehekülg ajaloos avatud."

"Mida kiiremini rong liigub, seda stabiilsem see on, seega on sõidukvaliteet minu arvates paranenud," ütles JR Centrali uuringute juht Yasukazu Endo.

Uued rongid käivitatakse Tokyo-Nagoya liinil 2027. aastaks

Jaapanis on pikka aega olnud Shinkansen-nimeline terasrööbastel kiirteede võrgustik. Siiski investeerides uus tehnoloogia magnetlevitatsioonil rongid, loodavad jaapanlased, et suudavad selle välismaale eksportida.

Jaapani peaminister Shinzo Abe peaks oma visiidi ajal USA-sse pakkuma abi New Yorgi ja Washingtoni vahelise kiirtee ehitamisel.

Teiste seeriate "Perspective High-Speed ​​​​Transport" ja "Perspective Local Transport" postitusi vaadake:

Ülehelikiirusega vaakum "rong" - Hyperloop. Sarjast "Perspektiivne kiirtransport".

Sari "Kohaliku transpordi perspektiiv". Uus elektrirong EP2D

Video boonus

Venemaal allkirjastati leping kuulrongi - Hyperloop - loomise kohta. Selle kiirus saab olema 1200 km/h, mis on kujuteldamatult suurem kui olemasolevad maismaatranspordi kiirused.

Eelmisel kuul sõlmisid Moskva võimud ja Hyperloop Peterburis majandusfoorumil, millest võtsid osa paljud välismaised ettevõtted ja investorid, lepingu Hyperloopi rongi juhtimiseks pealinnas.

Hyperloopi rong pole tavaline rong, see liigub torujuhtme sees, milles tekib peaaegu vaakum (0,001 atmosfäärirõhku), autode asemel on sellel spetsiaalsed kapslid. Arvatakse, et kuna rong liigub vaakumis, on takistus tühine, mistõttu võib kiirus ulatuda kuni 1200 km/h.

Rongi kiirendamine ja aeglustamine toimub elektromagnetvälja abil. Helibarjääri ületamiseks on rongil suurem aerodünaamiline jõudlus.

Hyperloop – läbimurre

Muidugi, kui selline rong tegelikult luuakse, muutub see palju. Reisimine ja transport vähenevad oluliselt.

Lisaks tuleb selline rong odavam kui magnetpadjal rongid. Nende tohutute kulude tõttu peatati "magnetiliste" rongide arendamine. Kuigi tehnoloogia ise on ka väga huvitav.

Hyperloop erineb magnetpadjal rongist selle poolest, et see hõljub rööpa kohal mitte magnetvälja, vaid õhu mõjul (st on pneumaatiline).

Hüperloopi lisapoolus on selle autonoomne töö. Ei halb ilm ega looduskatastroofid ei suuda teda peatada.

Mis meil tänaseks on?

Hyperloopi arendavad 2 ettevõtet. Praeguseks on mootorite ülekiirendamiseks tehtud ainult esialgseid katseid. Tulemused on head: 160 km/h, samas kui kuni 100 km/h kiirenes kiiremini kui 1 sekund. Tunnelite ja õhkpatjade katseid pole veel tehtud. Ühe arendusettevõtte insenerid hakkavad õhkpadja kasutamises juba kahtlema.

Kuid ambitsioonikalt teatas asutajafirma, et kavatseb luua Hiinast Euroopasse 1 päeva pikkuse "Uue siiditee". Vahepeal nõuab leping Hyperloopi, et hõlbustada liikumist ja vähendada moskvalaste jaoks aega. Projekti algus on kavandatud 2016. aasta detsembrisse.