Bəşəriyyətin ilk parovozları icad etdiyi andan iki yüz ildən çox vaxt keçir. Bununla belə, indiyə qədər sərnişin daşıyan, elektrik enerjisi və dizel yanacağının gücündən istifadə edən dəmir yolu quru nəqliyyatı olduqca yaygındır.
Qeyd etmək lazımdır ki, bütün bu illər ərzində mühəndis-ixtiraçılar yaratmaq üçün fəal işləyirlər alternativ yollar hərəkat. Onların işinin nəticəsi maqnit yastıqları üzərində qatarlar oldu.
Maqnit yastıqlarda qatarların yaradılması ideyası XX əsrin əvvəllərində fəal şəkildə inkişaf etdirildi. Lakin o vaxt bir sıra səbəblərdən bu layihəni reallaşdırmaq mümkün olmadı. Belə bir qatarın istehsalına yalnız 1969-cu ildə başlanılmışdır. Məhz o zaman Almaniya Federativ Respublikasının ərazisində onlar maqnit rels çəkməyə başlamışlar ki, onun boyu yeni nəqliyyat vasitəsi, sonralar belə adlandırıldı: maglev qatarı. O, 1971-ci ildə buraxılıb. Transrapid-02 adlanan ilk maqlev qatarı maqnit relsi ilə keçdi.
Maraqlı fakt ondan ibarətdir ki, alman mühəndisləri hələ 1934-cü ildə maqnit təyyarəsinin ixtirasını təsdiq edən patent almış alim Hermann Kemperin qoyub getdiyi qeydlər əsasında alternativ nəqliyyat vasitəsi hazırlayıblar.
"Transrapid-02" çətin ki, çox sürətli adlandırıla bilər. O, maksimum saatda 90 kilometr sürətlə hərəkət edə bilirdi. Onun tutumu da az idi - cəmi dörd nəfər.
1979-cu ildə daha təkmil maglev modeli yaradıldı. "Transrapid-05" adını daşıyan, artıq altmış səkkiz sərnişin daşıya bilirdi. O, Hamburq şəhərində yerləşən, uzunluğu 908 metr olan xətt üzrə hərəkət etdi. bu qatarın inkişaf etdirdiyi saatda yetmiş beş kilometrə bərabər idi.
Eyni 1979-cu ildə Yaponiyada başqa bir maglev modeli buraxıldı. Ona "ML-500" deyirdilər. maqnit yastığında saatda beş yüz on yeddi kilometrə qədər sürət inkişaf etdirdi.
Maqnit yastıqlarda məşq edən sürəti müqayisə etmək olar.Bu baxımdan, bu nəqliyyat növü min kilometrə qədər məsafədə işləyən həmin hava yollarına ciddi rəqib ola bilər. Maqlevlərin geniş yayılmasına onların ənənəvi dəmir yolu səthlərində hərəkət edə bilməmələri mane olur. Maqnit yastıqlarda olan qatarlar xüsusi magistral yollar çəkməlidir. Və bu tələb edir böyük investisiyalar kapital. Maqlevlər üçün yaradılanların insan orqanizminə mənfi təsir göstərə biləcəyinə də inanılır ki, bu da sürücünün və belə bir marşrutun yaxınlığında yerləşən rayonların sakinlərinin sağlamlığına mənfi təsir göstərəcək.
Maqnit yastıqlarda olan qatarlar xüsusi nəqliyyat növüdür. Hərəkət zamanı maqlev sanki dəmir yolunun üzərində uçur yol yatağı toxunmadan. Bu, avtomobilin süni şəkildə yaradılmış qüvvə ilə idarə olunması ilə bağlıdır maqnit sahəsi. Maqlevin hərəkəti zamanı sürtünmə yoxdur. Əyləc qüvvəsi aerodinamik sürtünmədir.
Bu necə işləyir? Hər birimiz maqnitlərin əsas xüsusiyyətlərini altıncı sinif fizika dərslərindən bilirik. İki maqnit bir-birinə yaxınlaşdırılırsa şimal qütbləri, sonra da dəf edəcəklər. Sözdə maqnit yastığı yaradılır. Müxtəlif qütbləri birləşdirərkən maqnitlər bir-birinə cəlb olunacaq. Bu olduqca sadə prinsip, relslərdən əhəmiyyətsiz bir məsafədə sanki havada sürüşən bir maglev qatarının hərəkətinin əsasını təşkil edir.
Hazırda iki texnologiya artıq işlənib hazırlanmışdır ki, onların köməyi ilə maqnit yastığı və ya asma işə salınır. Üçüncüsü eksperimentaldır və yalnız kağız üzərində mövcuddur.
Bu texnologiya EMS adlanır. Zamanla dəyişən elektromaqnit sahəsinin gücünə əsaslanır. Maqlevin levitasiyasına (havada qalxmasına) səbəb olur. Qatar üçün bu məsələ Bir dirijordan (adətən metal) hazırlanmış T-formalı relslər tələb olunur. Bu şəkildə sistemin işləməsi adi dəmir yoluna bənzəyir. Bununla belə, qatarda təkər cütləri yerinə dayaq və istiqamətləndirici maqnitlər quraşdırılır. Onlar T formalı şəbəkənin kənarında yerləşən ferromaqnit statorlara paralel yerləşdirilir.
EMS texnologiyasının əsas çatışmazlığı stator və maqnitlər arasındakı məsafəni idarə etmək ehtiyacıdır. Və bu, bir çox amillərdən, o cümlədən qeyri-sabit təbiətdən asılı olmasına baxmayaraq, qatarın qəfil dayanmasının qarşısını almaq üçün onun üzərində xüsusi akkumulyatorlar quraşdırılır. Onlar dayaq maqnitlərinə quraşdırılmış maqnitləri doldura bilirlər və beləliklə, uzun müddət levitasiya prosesini saxlayırlar.
EMS texnologiyası əsasında qatarların əyləclənməsi aşağı sürətləndirici sinxron xətti mühərriklə həyata keçirilir. O, dəstəkləyici maqnitlərlə, eləcə də maqlevin üstündən keçdiyi yol ilə təmsil olunur. Yaranan alternativ cərəyanın tezliyini və gücünü dəyişdirərək kompozisiyanın sürəti və itkisi idarə edilə bilər. Yavaşlamaq üçün maqnit dalğalarının istiqamətini dəyişmək kifayətdir.
Maqlevin hərəkətinin iki sahənin qarşılıqlı əlaqəsi zamanı baş verdiyi bir texnologiya var. Onlardan biri magistral kətanda, ikincisi isə qatarın göyərtəsində yaradılmışdır. Bu texnologiya EDS adlanır. Onun əsasında Yaponiyanın JR-Maglev maglev qatarı tikildi.
Belə bir sistemin EMS-dən bəzi fərqləri var, burada adi maqnitlər, rulonlardan təmin edilən elektrik yalnız güc tətbiq edildikdə.
EDS texnologiyası daimi elektrik təchizatını nəzərdə tutur. Bu, enerji təchizatı söndürüldükdə belə baş verir. Kriogen soyutma belə bir sistemin rulonlarında quraşdırılır ki, bu da əhəmiyyətli miqdarda elektrik enerjisinə qənaət edir.
Elektrodinamik asma üzərində işləyən sistemin müsbət tərəfi onun sabitliyidir. Maqnitlər və kətan arasındakı məsafədə bir qədər azalma və ya artım belə itələmə və cazibə qüvvələri tərəfindən tənzimlənir. Bu, sistemin dəyişməz vəziyyətdə olmasına imkan verir. Bu texnologiya ilə nəzarət elektronikasının quraşdırılmasına ehtiyac yoxdur. Kətan və maqnitlər arasındakı məsafəni tənzimləyən cihazlara da ehtiyac yoxdur.
EDS texnologiyasının bəzi çatışmazlıqları var. Beləliklə, kompozisiyanı qaldırmaq üçün kifayət qədər güc yalnız yüksək sürətlə yarana bilər. Buna görə maglevlər təkərlərlə təchiz edilmişdir. Hərəkətlərini saatda yüz kilometrə qədər sürətlə təmin edirlər. Bu texnologiyanın başqa bir mənfi cəhəti aşağı sürətlə itələyici maqnitlərin arxa və ön hissəsində meydana gələn sürtünmə qüvvəsidir.
Sərnişinlər üçün nəzərdə tutulan hissədə güclü maqnit sahəsi olduğuna görə xüsusi qoruyucu quraşdırmaq lazımdır. Əks halda, kardiostimulyatoru olan şəxsin səyahətinə icazə verilmir. Maqnit yaddaş daşıyıcıları (kredit kartları və HDD) üçün də qorunma tələb olunur.
Hazırda yalnız kağız üzərində mövcud olan üçüncü sistem EDS versiyasında aktivləşmək üçün enerji təchizatı tələb olunmayan daimi maqnitlərin istifadəsidir. Son vaxtlara qədər bunun qeyri-mümkün olduğuna inanılırdı. Tədqiqatçılar hesab edirdilər ki, daimi maqnitlərdə qatarın havaya qalxmasına səbəb ola biləcək elə bir qüvvə yoxdur. Lakin bu problemin qarşısı alındı. Bunu həll etmək üçün maqnitlər Halbach massivinə yerləşdirildi. Belə bir tənzimləmə massivin altında deyil, üstündə bir maqnit sahəsinin yaranmasına səbəb olur. Bu, hətta saatda təxminən beş kilometr sürətlə kompozisiyanın levitasiyasını saxlamağa kömək edir.
Bu layihə hələ ki, praktiki həyata keçirilməyib. Bu, daimi maqnitlərdən hazırlanmış massivlərin yüksək qiyməti ilə bağlıdır.
Maglev qatarlarının ən cəlbedici tərəfi gələcəkdə maqlevlərə hətta reaktiv təyyarələrlə rəqabət aparmağa imkan verəcək yüksək sürətə nail olmaq perspektividir. Bu tip nəqliyyat elektrik istehlakı baxımından kifayət qədər qənaətcildir. Onun istismarı üçün xərclər də azdır. Bu, sürtünmənin olmaması səbəbindən mümkün olur. Maglevlərin aşağı səs-küyü də sevindiricidir, bu da ekoloji vəziyyətə müsbət təsir edəcəkdir.
Maglevlərin mənfi tərəfi onları yaratmaq üçün lazım olan çox böyük məbləğdir. Trenin təmiri üçün də xərclər yüksəkdir. Bundan əlavə, nəzərdə tutulan nəqliyyat növü üçün tələb olunur mürəkkəb sistemdir tor və maqnitlər arasındakı məsafəni idarə edən treklər və ultra dəqiq cihazlar.
1980-ci ildə Almaniyanın paytaxtında M-Bahn adlı ilk maglev tipli sistemin açılışı oldu. Kətanın uzunluğu 1,6 km idi. İstirahət günləri üç metro stansiyası arasında maqlev qatarı hərəkət edirdi. Sərnişinlər üçün səyahət pulsuz idi. O vaxtdan bəri şəhərin əhalisi demək olar ki, iki dəfə artıb. Yüksək sərnişin axınını təmin etmək qabiliyyətinə malik nəqliyyat şəbəkələrinin yaradılmasını tələb edirdi. Məhz buna görə 1991-ci ildə maqnit kətan söküldü və onun yerində metro tikintisinə başlandı.
Almaniyanın bu şəhərində 1984-1995-ci illərdə aşağı sürətli maglev bağlandı. hava limanı və dəmir yolu stansiyası. Maqnit yolunun uzunluğu cəmi 600 m idi.
Berlində ilk maqnit yolu Almaniyanın Transrapid şirkəti tərəfindən tikilib. Layihənin uğursuzluğu tərtibatçıları çəkindirmədi. Onlar araşdırmalarını davam etdirdilər və Çin hökumətindən sifariş aldılar və ölkədə maqlev treki tikmək qərarına gəldilər. Şanxay və Pudonq hava limanı bu yüksək sürətli (450 km/saata qədər) marşrutla birləşdirildi.
Uzunluğu 30 km olan yol 2002-ci ildə açılıb. Gələcək planlara onun 175 km-ə qədər uzadılması daxildir.
Bu ölkədə 2005-ci ildə Expo-2005 sərgisi keçirilmişdir. Açılışı ilə uzunluğu 9 km olan maqnit yolu istifadəyə verilmişdir. Xəttdə doqquz stansiya var. Maglev sərgi sahəsinə bitişik əraziyə xidmət göstərir.
Maglevs gələcəyin nəqliyyatı hesab olunur. Artıq 2025-ci ildə Yaponiya kimi bir ölkədə yeni super magistralın açılması planlaşdırılır. Maqlev qatarı sərnişinləri Tokiodan adanın mərkəzi hissəsinin rayonlarından birinə daşıyacaq. Onun sürəti 500 km/saat olacaq. Layihənin həyata keçirilməsi üçün təxminən qırx beş milyard dollar lazımdır.
Sürətli qatarın yaradılması Rusiya Dəmir Yolları tərəfindən də planlaşdırılır. 2030-cu ilə qədər Rusiyadakı maglev Moskva və Vladivostoku birləşdirəcək. Sərnişinlər 9300 km-lik yolu 20 saata qət edəcəklər. Qatarın maqnit yastığı üzərində sürəti saatda beş yüz kilometrə çatacaq.
Zoom-təqdimat:http://zoom.pspu.ru/presentations/145
maglev qatarı və ya maglev(ingiliscə maqnit levitasiyasından, yəni "maglev" - maqnit müstəvisi) insanları daşımaq üçün nəzərdə tutulmuş, maqnit qüvvələri tərəfindən idarə olunan və idarə olunan maqnit asma üzərində bir qatardır (şək. 1). Sərnişin daşıma texnologiyasına aiddir. Ənənəvi qatarlardan fərqli olaraq, hərəkət zamanı rels səthinə toxunmur.
Bu dizaynın hazırlanmasında müxtəlif texnoloji həllər var (6-cı paraqrafa bax). "Transrapid" qatarının maqnit yastığının elektromaqnitlərdə işləmə prinsipini nəzərdən keçirək ( elektromaqnit asma, EMS) (Şəkil 2).
Hər bir avtomobilin metal “yubka”sına elektron idarə olunan elektromaqnitlər (1) bərkidilir. Onlar xüsusi relsin (2) alt tərəfindəki maqnitlərlə qarşılıqlı əlaqədə olur və qatarın rels üzərində hərəkət etməsinə səbəb olur. Digər maqnitlər yanal hizalanma təmin edir. Qatarı hərəkətə gətirən (xətti mühərrik) maqnit sahəsi yaradan yol boyunca bir dolama (3) qoyulur.
Qatarın maqnit asma üzərində işləmə prinsipi aşağıdakı fiziki hadisələrə və qanunlara əsaslanır:
fenomen və qanun elektromaqnit induksiyası M. Faraday
Lenz qaydası
Bio-Savart-Laplas qanunu
1831-ci ildə ingilis fiziki Maykl Faraday kəşf etdi elektromaqnit induksiya qanunu, Bununla keçirici dövrə daxilində maqnit axınının dəyişməsi, dövrədə enerji mənbəyi olmasa belə, bu dövrədə elektrik cərəyanını həyəcanlandırır.. Faradeyin açıq qoyduğu induksiya cərəyanının istiqaməti məsələsi tezliklə rus fiziki Emil Xristianoviç Lenz tərəfindən həll edildi.
Şimal qütbü ilə bir maqnit daxil edilmiş, qoşulmuş batareya və ya digər enerji mənbəyi olmayan qapalı dairəvi cərəyan keçirən dövrəni nəzərdən keçirək. Bu dövrədən keçən maqnit axını artıracaq və Faraday qanununa görə dövrədə induksiya cərəyanı meydana çıxacaq. Bu cərəyan, öz növbəsində, Biot-Savart qanununa görə, xassələri şimal və cənub qütbləri olan adi bir maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərindən heç bir fərqi olmayan bir maqnit sahəsi yaradacaqdır. Lenz indicə öyrənə bildi ki, induksiya olunan cərəyan elə istiqamətlənəcək ki, cərəyanın yaratdığı maqnit sahəsinin şimal qütbü daxil edilmiş maqnitin şimal qütbünə doğru istiqamətlənsin. Maqnitlərin iki şimal qütbləri arasında qarşılıqlı itələmə qüvvələri olduğundan, dövrədə induksiya olunan induktiv cərəyan bu istiqamətdə axacaq və bu, maqnitin dövrəyə daxil olmasına qarşı çıxacaq. Və bu, yalnız xüsusi bir haldır və ümumiləşdirilmiş bir formada, Lenz qaydası deyir ki, induksiya cərəyanı həmişə ona səbəb olan əsas səbəbə qarşı çıxacaq şəkildə yönəldilmişdir.
Lenz qaydası bu gün yalnız qatarda maqnit yastığı üzərində istifadə olunur. Belə bir qatarın vaqonunun altındakı polad təbəqədən bir neçə santimetr məsafədə yerləşən güclü maqnitlər quraşdırılmışdır (şəkil 3). Qatar hərəkət edərkən yolun konturundan keçən maqnit axını daim dəyişir və güclü olur. induksiya cərəyanları, qatarın maqnit asqısını dəf edən güclü maqnit sahəsi yaradan (yuxarıdakı təcrübədə dövrə ilə maqnit arasında itələyici qüvvələrin necə yarandığına bənzər). Bu güc o qədər böyükdür ki, bir qədər sürət qazandıqdan sonra qatar sözün həqiqi mənasında kətandan bir neçə santimetr aralanır və əslində havada uçur.
Kompozisiya maqnitlərin eyni qütblərinin itələnməsi və əksinə, müxtəlif qütblərin cəlb edilməsi səbəbindən havaya qalxır. "Transrapid" qatarının yaradıcıları (şəkil 1) gözlənilməz maqnit asma sxemini tətbiq etdilər. Onlar eyni adlı qütblərin dəfindən yox, əks adlıların cazibəsindən istifadə edirdilər. Bir maqnit üzərində yükü asmaq çətin deyil (bu sistem sabitdir), lakin bir maqnit altında demək olar ki, mümkün deyil. Amma idarə olunan elektromaqnit götürsək, vəziyyət dəyişir. İdarəetmə sistemi maqnitlər arasındakı boşluğu bir neçə millimetrdə sabit saxlayır (şək. 3). Boşluğun artması ilə sistem daşıyıcı maqnitlərdə cari gücünü artırır və beləliklə, avtomobili "yuxarı çəkir"; azaldıqda, cari gücünü azaldır və boşluq artır. Sxemin iki əsas üstünlüyü var. Track maqnit elementləri hava təsirlərindən qorunur və yol ilə qatar arasında kiçik boşluq olduğundan onların sahəsi xeyli zəifdir; daha kiçik cərəyanlar tələb edir. Nəticə etibarilə, bu dizaynlı qatar daha qənaətcil olur.
Qatar irəliləyir xətti mühərrik. Belə bir mühərrikdə zolaqlara uzanan bir rotor və stator var (adi elektrik mühərrikində onlar üzüklərə bükülür). Stator sarımları bir-bir işə salınaraq hərəkət edən bir maqnit sahəsi yaradır. Lokomotivə quraşdırılmış stator bu sahəyə çəkilir və bütün qatarı hərəkət etdirir (şək. 4, 5). . Texnologiyanın əsas elementi saniyədə 4000 dəfə cərəyanın alternativ təchizatı və çıxarılması yolu ilə elektromaqnitlərdə qütblərin dəyişdirilməsidir. Etibarlı işləməyi təmin etmək üçün stator və rotor arasındakı boşluq beş millimetrdən çox olmamalıdır. Hərəkət zamanı avtomobillərin yırğalanması səbəbindən buna nail olmaq çətindir, bu, bütün növ monorelslər üçün xarakterikdir, yan asma olan yollar istisna olmaqla, xüsusən döngələr zamanı. Buna görə də ideal yol infrastrukturuna ehtiyac var.
Sistemin dayanıqlığı maqnitləşmə sarımlarında cərəyanın avtomatik tənzimlənməsi ilə təmin edilir: sensorlar daim qatardan yola qədər olan məsafəni ölçür və müvafiq olaraq elektromaqnitlərdə gərginlik dəyişir (şək. 3). Ultra sürətli idarəetmə sistemləri yol və qatar arasındakı boşluğu idarə edir.
|
|
|
|
|
|
|
düyü. 4. Qatarın maqnit asma üzərində hərəkət prinsipi (EMS texnologiyası) |
|
Tək əyləc qüvvəsi aerodinamik sürükləmə qüvvəsidir.
Beləliklə, bir maqnit asma üzərində bir qatarın hərəkət sxemi: avtomobilin altına daşıyıcı elektromaqnitlər quraşdırılır və relsdə xətti elektrik mühərrikinin rulonları quraşdırılır. Onlar qarşılıqlı əlaqədə olduqda, avtomobili yolun üstündən qaldıran və irəli çəkən bir qüvvə yaranır. Sargılardakı cərəyanın istiqaməti qatarın hərəkəti ilə maqnit sahələrini dəyişdirərək davamlı olaraq dəyişir.
Daşıyıcı maqnitlər hər bir stansiyada doldurulan bort batareyaları (şək. 4) ilə qidalanır. Qatarı təyyarə sürətinə qədər sürətləndirən xətti elektrik mühərrikinə cərəyan yalnız qatarın getdiyi hissədə verilir (şək. 6 a). Kompozisiyanın kifayət qədər güclü maqnit sahəsi yol sarımlarında cərəyan yaradacaq və onlar da öz növbəsində maqnit sahəsi yaradacaq.
|
|
|
düyü. 6. a maqnit yastığı üzərində qatarın hərəkət prinsipi |
Qatarın sürətini artırdığı və ya yuxarı qalxdığı yerdə enerji daha çox güclə təmin edilir. Əgər sürəti azaltmaq və ya əks istiqamətdə sürmək lazımdırsa, maqnit sahəsi vektoru dəyişir.
Videolara baxın " Elektromaqnit induksiyası qanunu», « Elektromaqnit induksiyası» « Faradeyin təcrübələri».
düyü. 6. b "Elektromaqnit induksiya qanunu", "Elektromaqnit induksiya", "Faradeyin təcrübələri" videokliplərindən kadrlar.
Bu, həm də maqnit yastığı üzərində bir qatardır, həm də ingilis maqnit levitasiyasından ("maqnit levitasiyası") maqlevdir - elektromaqnit sahəsinin qüvvəsi ilə idarə olunan və idarə olunan maqnit asma üzərində bir qatar. Belə bir qatar, ənənəvi qatarlardan fərqli olaraq, hərəkət zamanı rels səthinə toxunmur. Qatar və qaçış səthi arasında boşluq olduğundan, sürtünmə aradan qaldırılır və yeganə əyləc qüvvəsi aerodinamik sürtünmədir. Maglev monorelsli nəqliyyata aiddir.
Monoray:
Yüksək sürətli yerüstü nəqliyyat (HST) qatarların 200 km/saatdan (120 mil/saat) çox sürətlə hərəkət etməsinə imkan verən dəmir yolu nəqliyyatına aiddir. Baxmayaraq ki, 20-ci əsrin əvvəllərində 150-160 km / saatdan yuxarı sürətlə gedən yüksək sürətli qatarlar çağırıldı.
Bu gün VSNT qatarları xüsusi təyinatlı şəkildə hərəkət edir dəmir yolu relsləri- yüksək sürətli xətt (HSR) və ya yuxarıda göstərilən maglevin hərəkət etdiyi maqnit asma üzərində.
Sürətli qatarların ilk müntəzəm hərəkəti 1964-cü ildə Yaponiyada başladı. 1981-ci ildə VSNT qatarları Fransada hərəkət etməyə başladı və tezliklə əksəriyyəti Qərbi Avropa Böyük Britaniya da daxil olmaqla vahid yüksək sürətli dəmir yolu şəbəkəsinə birləşdirildi. İstismarda olan müasir yüksəksürətli qatarlar təxminən 350-400 km/saat sürət inkişaf etdirir və sınaqlarda 2003-cü ildə sınaqlar zamanı sürət rekordu qoyan JR-Maglev MLX01 kimi hətta 560-580 km/saata qədər də sürətləndirə bilirlər. - 581 km/saat.
Rusiyada adi qatarlar ilə ümumi yollarda yüksək sürətli qatarların müntəzəm istismarı 2009-cu ildə başladı. Və yalnız 2017-ci ilə qədər Rusiyanın ilk ixtisaslaşmış yüksək sürətli dəmir yolu xəttinin Moskva - Sankt-Peterburq tikintisinin başa çatdırılması gözlənilir.
Peregrine Falcon Siemens Velaro RUS; maksimum xidmət sürəti - 230 km / saat, Sərnişinlərdən əlavə, yüksək sürətli qatarlar da yük daşıyır, məsələn: Fransanın La Poste xidmətində poçt və bağlamaların daşınması üçün xüsusi TGV elektrik qatarları parkı var.
“Maqnetik” qatarların, yəni maqlev qatarlarının sürəti təyyarənin sürəti ilə müqayisə oluna bilər və qısa və orta məsafəli (1000 km-ə qədər) istiqamətlərdə hava nəqliyyatı ilə rəqabət aparmağa imkan verir. Bu cür nəqliyyat ideyası yeni olmasa da, iqtisadi və texniki məhdudiyyətlər onun tam şəkildə inkişafına imkan vermədi.
Üstündə Bu an Qatarların maqnit asması üçün 3 əsas texnologiya var:
Kompozisiya eyni itələmə səbəbindən havaya qalxır maqnit qütbləri və əksinə, əks qütbləri cəlb edir. Hərəkət qatarda və ya yolda və ya hər ikisində yerləşən xətti mühərrik tərəfindən həyata keçirilir. Ciddi dizayn problemi kifayət qədər güclü maqnitlərin böyük çəkisidir, çünki havada kütləvi bir kompozisiya saxlamaq üçün güclü bir maqnit sahəsi tələb olunur.
Maglev-in üstünlükləri:
Maglev çatışmazlıqları:
Maglevin ən aktiv inkişafı Almaniya və Yaponiya tərəfindən həyata keçirilir.
*Kömək: Şinkansen nədir?
Shinkansen, Yaponiyada sərnişinlərin daşınması üçün nəzərdə tutulmuş yüksək sürətli dəmir yolu şəbəkəsinin adıdır Əsas şəhərlərölkə. Yaponiya Dəmir Yollarına məxsusdur. Osaka ilə Tokio arasında ilk xətt 1964-cü ildə açılıb - Tokaido Şinkansen. Bu xətt dünyanın ən işlək yüksək sürətli dəmir yolu xəttidir. Gündəlik təxminən 375.000 sərnişin daşıyır.
"Güllə qatarı" shinkansen qatarlarının adlarından biridir. Qatarlarda 16 vaqon ola bilər. Adətən bir qədər uzun olan baş vaqonlar istisna olmaqla, hər bir vaqonun uzunluğu 25 metrə çatır. Qatarın ümumi uzunluğu təxminən 400 metrdir. Belə qatarlar üçün stansiyalar da çox uzundur və bu qatarlar üçün xüsusi olaraq uyğunlaşdırılmışdır.
200~E5 seriyalı shinkansen qatarları; Vikipediyadan foto
Yaponiyada maqlevlərə tez-tez "rinia:ka:" (yaponca: リニアカー) deyilir, göyərtədə istifadə olunan xətti mühərrikə görə ingiliscə "xətti avtomobil" sözündən götürülüb.
JR-Maglev həm qatarda, həm də yolda quraşdırılmış superkeçirici maqnitlərlə (EDS) elektrodinamik asqıdan istifadə edir. Alman Transrapid sistemindən fərqli olaraq, JR-Maglev monorels planından istifadə etmir: qatarlar maqnitlər arasındakı kanalda hərəkət edir. Bu sxem daha yüksək sürətləri inkişaf etdirməyə imkan verir, evakuasiya zamanı sərnişinlər üçün daha çox təhlükəsizlik və istismarın asanlığını təmin edir.
Elektromaqnit asqıdan (EMS) fərqli olaraq, EDS texnologiyası ilə tikilmiş qatarlar aşağı sürətlə hərəkət edərkən (150 km/saata qədər) əlavə təkərlər tələb edir. Müəyyən bir sürətə çatdıqda, təkərlər yerdən ayrılır və qatar səthdən bir neçə santimetr məsafədə "uçur". Qəza zamanı təkərlər qatarın daha rahat dayanmasına da şərait yaradır.
Normal əyləc üçün elektrodinamik əyləclərdən istifadə olunur. Fövqəladə hallar üçün qatar geri çəkilə bilən aerodinamik və yük maşınlarında disk əyləcləri ilə təchiz edilmişdir.
Maksimum sürəti 501 km/saat olan maglevdə sürmək. Təsvirdə videonun 2005-ci ildə hazırlandığı bildirilir:
Yamanaşi xəttində bir neçə qatar sınaqdan keçirilir müxtəlif formalar burun konus: adi uclu demək olar ki, düz, 14 metr uzunluğunda, yüksək sürətlə tunelə daxil olan qatarı müşayiət edən yüksək səsdən xilas olmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Maglev qatarı tam kompüterlə idarə oluna bilər. Sürücü kompüterin işinə nəzarət edir və videokamera vasitəsilə yolun görüntüsünü alır (sürücü kabinəsində ön görünüş pəncərələri yoxdur).
JR-Maglev texnologiyası Çində həyata keçirilən analoji Transrapid işlənməsindən (Şanxay hava limanına gedən xətt) daha bahalıdır, çünki marşrutun superkeçirici maqnitlərlə təchiz edilməsi və dağlarda partlayıcı tunellərin çəkilməsi yüksək xərc tələb edir. ümumi xərc layihənin dəyəri 82,5 milyard ABŞ dolları təşkil edə bilər. Xətt Tokaydo Sahil Magistralı boyunca çəkilərsə, bu, daha az başa gələcək, lakin çoxlu sayda qısa tunellərin tikintisini tələb edəcəkdir. Maqlev qatarının özünün səssiz olmasına baxmayaraq, tunelə yüksək sürətlə hər giriş, həcm baxımından partlayışla müqayisə edilə bilən bir popa səbəb olacaq, buna görə də sıx məskunlaşan ərazilərdə xətt çəkmək mümkün deyil.
Sual
Superkeçirici maqnit yastıqları olan qatarda sərnişinləri güclü maqnit sahəsindən necə təcrid etmək olar?
Cavab verin
Vaqonlar və ya ən azı bölmələr maqnit induksiya xətlərini bloklayan ferromaqnit materialdan (məsələn, polad) hazırlana bilər. Təəssüf ki, polad qatar tikintisində istifadə olunan alüminiumdan daha ağırdır. Alüminium ferromaqnit deyil və sərnişinlər üçün potensial təhlükəli olan yüksək gərginlikli cərəyanlar tətbiq edilmədikdə, maqnit sahələrinə qarşı qorunma təmin etmir.
Sual
Maqlev qatarı sıldırım təpəni və ya dağı aşacaqmı? Onu dayandırmaq üçün heç bir sürtünmə olmasa, yamacdan aşağı yuvarlanıb vadidə qalmayacaqmı?
Cavab verin
Maqlev qatarlarında istifadə olunan xətti induksiya mühərrikləri bu cür qatarları adi qatarlardan daha dik yamaclarda qaldırmağa qadirdir. Üstəlik, xətti asinxron mühərrikləri yerin cazibə qüvvəsinə qarşı işləyərək qatarın aşağı yuvarlanmasının qarşısını alaraq tərs əyləcə keçir.
Buxar lokomotivlərinin ixtirasından 200 ildən çox vaxt keçir. O vaxtdan bəri dəmir yolu nəqliyyatı sərnişinlərin və yüklərin daşınması üçün ən populyar hala gəldi. Bununla belə, elm adamları təkmilləşdirmək üçün fəal işləyirlər bu üsul hərəkat. Nəticədə maglev və ya maqnit yastığı qatarı yaradıldı.
İdeya XX əsrin əvvəllərində ortaya çıxdı. Amma o dövrdə və o şəraitdə bunu reallaşdırmaq mümkün deyildi. Və yalnız 60-cı illərin sonu - 70-ci illərin əvvəllərində Almaniyada yeni nəsil nəqliyyat vasitəsini işə saldıqları maqnit izi yığdılar. Sonra o, maksimum 90 km/saat sürətlə hərəkət etdi və cəmi 4 sərnişini yerləşdirə bildi. 1979-cu ildə maglev qatarı təkmilləşdirildi və saatda 75 kilometr sürətlə 68 sərnişin daşıya bildi. Və eyni zamanda, Yaponiyada maqlevin fərqli bir variasiyası quruldu. O, 517 km/saata sürətlənib.
Bu gün qatarların maqnit yastıqlarındakı sürəti təyyarələrə əsl rəqib ola bilər. Maqnitoplan hava daşıyıcıları ilə ciddi rəqabət apara bilərdi. Yeganə maneə odur ki, maqlevlər adi dəmir yolu relslərində sürüşməyə qadir deyillər. Onlara xüsusi magistral yollar lazımdır. Bundan əlavə, lazımlı qatarların üzərində olduğu güman edilir hava yastığı Maqnit sahəsi daha sağlam bir insana mənfi təsir göstərə bilər.
Maqnitoplan relslərdə hərəkət etmir, sözün əsl mənasında uçur. Maqnit yolunun səthindən kiçik bir hündürlükdə (15 sm). O, elektromaqnitlərin təsiri ilə trekdən yuxarı qalxır. Bu, inanılmaz sürəti izah edir.
Maglev kətan simə bənzəyir beton plitələr. Bu səthin altında maqnitlər yerləşir. Onlar süni şəkildə qatarın "geddiyi" bir maqnit sahəsi yaradırlar. Hərəkət zamanı sürtünmə yoxdur, buna görə də əyləc üçün aerodinamik sürüklənmədən istifadə olunur.
Əgər varsa sadə dil hərəkət prinsipini izah et, onda belə çıxacaq. Bir cüt maqnit eyni qütblərlə bir-birinə yaxınlaşdırıldıqda, sanki bir-birini itələyirlər. Bir maqnit yastıq çıxır. Və əks qütblər yaxınlaşdıqda, maqnitlər cəlb edir və qatar dayanır. Belə elementar prinsip, aşağı hündürlükdə havada hərəkət edən bir maqnitoplanın işləməsi üçün əsasdır.
Bu gün 3 maglev asma texnologiyasından istifadə olunur.
1. Elektrodinamik asma, EDS.
Əks halda, o, superkeçirici maqnitlərə, yəni superkeçirici materialın sarılması ilə dəyişikliklərə çağırılır. Bu sarım sıfır ohmik müqavimətə malikdir. Qısaqapanma varsa, onun içindəki elektrik cərəyanı qeyri-müəyyən müddətə saxlanılır.
2. Elektromaqnit asma, EMS (və ya elektromaqnitlər).
3. Daimi maqnitlərdə. Bu gün ən ucuz texnologiyadır. Hərəkət prosesi xətti mühərrik, yəni maqnit sisteminin bir elementinin açıq olduğu və hərəkət edən bir maqnit sahəsi yaradan yerləşdirilmiş bir sarğı olduğu, ikincisi isə bələdçi şəklində hazırlanmış bir elektrik mühərriki ilə təmin edilir. motorun hərəkət edən hissəsinin xətti hərəkətindən məsuldur.
Çoxları düşünür: bu qatar təhlükəsizdirmi, düşməzmi? Təbii ki, düşməyəcək. Bu, maglevin yolda heç bir şey tutmadığını söyləmək deyil. O, qatarın dibində yerləşən və içərisində elektromaqnitlərin yerləşdirildiyi, qatarı havaya qaldıran xüsusi “pəncələr” vasitəsilə relsdə dayanır. Trasda maqnit müstəvisini tutan maqnitlər də var.
Maqleva minənlər ilham verən heç nə hiss etmədiklərini iddia edirlər. Qatar o qədər sakit gedir ki, nəfəs kəsən sürət hiss olunmur. Pəncərədən kənar obyektlər tez keçir, lakin yoldan çox uzaqda yerləşir. Maqnitoplan rəvan sürətlənir, beləliklə həddindən artıq yüklənmələr də hiss olunmur. Yalnız qatarın qalxdığı an maraqlı və qeyri-adi olur.
Beləliklə, maglevin əsas üstünlükləri:
Dezavantajları:
Amma
