Magnētiskās levitācijas vilciens
Maglev vilcieni (saīsinājums no magnētiskās levitācijas) ir ļoti ātrs ātrgaitas dzelzceļa veids. Magnētiskā levitācija ir tehnoloģija, kas vilciena kustībai izmanto magnētisko lauku. Šie lauki paceļ vilcienu nelielā attālumā virs sliedēm un pārvieto vilcienu. Tie ir daudz ātrāki nekā parastie vilcieni. Transkontinentāls "maglev" brauciens no Toronto uz Vankūveru var aizņemt trīs stundas. Ar parasto vilcienu šāds brauciens aizņem trīs dienas. Kādu dienu cilvēki ar maglev vilcienu varētu ceļot pa sauszemi ātrāk nekā ar lidmašīnu. Lielākais zināmais maglev vilciena ātrums ir 603 km/h (375 mph). Tas tika paveikts Japānā 2015. gadā. Kopš 2019. gada Ķīnā, Dienvidkorejā un Japānā pasažierus pārvadā dažas līnijas, kuru garums ir tikai daži kilometri vai jūdzes.
Maglev vilcienam nav dzinēja. Vilcienus darbina magnētiskais lauks, ko rada elektrificētas spoles sliežu ceļa sienās un sliežu ceļā. Šai sistēmai ir trīs daļas:
- liels elektroenerģijas avots.
- metāla spoles, kas izklāj sliežu ceļu (sliežu ceļu).
- lieli virzības magnēti, kas piestiprināti vilciena apakšpusē.
Magnētiem ir pretēji poli, kas viens otru piesaista, un līdzīgi poli, kas viens otru atgrūž. Tas ir elektromagnētiskās piedziņas pamatprincips. Elektromagnēti ir līdzīgi citiem magnētiem, jo tie piesaista metāla priekšmetus, taču magnētiskā pievilkšana ir īslaicīga, un tos var ieslēgt un izslēgt, kā arī mainīt to virzienu.
Magnētiskā spole, kas iet gar sliedēm un ko sauc par vadotni, atgrūž lielos magnētus uz vilciena ritošā sastāva. Šī atgrūšana paceļ vilcienu 1 līdz 10 cm virs sliedes. Kad vilciens ir pacelts, vadotnes sieniņās esošajām spolēm tiek pievadīta jauda. Tas rada magnētisko lauku sistēmu, kas vilcienu velk un virza pa sliedēm. Maiņstrāva, kas tiek padota vadotnes sieniņu spolēm, pastāvīgi maina magnetizēto spoļu polaritāti. Šī polaritātes maiņa izraisa to, ka magnētiskais lauks vilciena priekšā velk ritekli uz priekšu, bet magnētiskais lauks aiz vilciena palielina vilces spēku.
"Maglev" vilcieni peld uz magnētiska spilvena, kas samazina berzi. Vilcieniem ir aerodinamiska konstrukcija. Tas ļauj tiem sasniegt ātrumu vairāk nekā 310 mph (500 km/h) jeb divreiz lielāku nekā Amtrak visātrākajam piepilsētas vilcienam. Salīdzinājumam - lidmašīnas, ko izmanto tālsatiksmes lidojumiem, var sasniegt maksimālo ātrumu aptuveni 900 km/h (560 mph).
Gan Vācija, gan Japāna izstrādā "maglev" vilcienus, un abas valstis pašlaik testē vilcienu prototipus. Vācijas uzņēmumam "Transrapid International" ir arī komerciāli izmantojams vilciens. Lai gan Vācijas un Japānas vilcienu pamatā ir līdzīgas idejas, tiem ir atšķirīgas iezīmes. Vācu inženieri ir izstrādājuši "elektromagnētiskās balstiekārtas" (EMS) sistēmu, ko sauc par "Transrapid". Šajā sistēmā vilciena apakša ap tērauda sliedēm apvij apakšējo daļu. Elektromagnēti zem vilciena ir vērsti uz augšu pret sliedi, kas vilcienu paceļ aptuveni 1/3 collas (1 centimetru) virs sliedes. Tas paceļ vilcienu pat tad, kad tas nebrauc. Citi vilciena korpusā esošie vadošie magnēti uztur vilciena stabilitāti brauciena laikā. Transrapid maglev vilciens ar pasažieriem var sasniegt ātrumu 490 km/h (300 mph).
JR-"Maglev"
"Maglev" vilciens Šanhajā
"Maglev" vilciens Ķīnā
"maglev" iekšpuse Šanhajā
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir maglev vilciens?
A: Maglev vilciens ir ļoti ātrgaitas ātrgaitas vilciena veids, kas vilciena kustībai izmanto magnētisko lauku. Magnētiskie lauki paceļ vilcienu nelielu attālumu virs sliedēm un virza to uz priekšu.
J: Cik daudz ātrāki ir maglev vilcieni nekā parastie vilcieni?
A: Maglev vilcieni ir daudz ātrāki par parastajiem vilcieniem. Piemēram, starpkontinentālais brauciens no Toronto uz Vankūveru ar Maglev vilcienu var aizņemt trīs stundas salīdzinājumā ar trim dienām, ko aizņem brauciens ar parastu vilcienu.
J: Kāds ir maksimālais zināmais maglev vilciena ātrums?
A: Maglev vilciena maksimālais zināmais ātrums ir 603 km/h (375 mph). Tas tika panākts Japānā 2015. gadā.
J: Kā darbojas maglev vilcieni?
A: Maglev vilcieniem nav dzinēja, bet tos darbina magnētiskais lauks, ko rada elektrificētas spoles, kas uzstādītas uz sliežu ceļa sienām un sliedēm. Šai sistēmai ir trīs komponenti: liels elektroenerģijas avots, metāla spoles, kas izvieto sliedes (sliežu ceļu), un lieli stūres magnēti, kas piestiprināti vilciena apakšpusē. Pretējie magnētu poli viens otru piesaista, bet līdzīgie poli viens otru atgrūž, radot elektromagnētisko vilcienu, kas paceļ vilcienu 1-10 cm virs sliežu ceļa un velk to uz priekšu ar maiņstrāvu, kas tiek padota uz spolēm.
J: Kas ir Transrapid?
A: Transrapid ir elektromagnētiskās piekares sistēma (EMS), ko izstrādājuši vācu inženieri, izmantojot savu maglev tehnoloģijas versiju. Tas darbojas, zem vilciena pamatnes ap tērauda sliedēm aptinot elektromagnētus, lai vilcienu paceltu aptuveni 1/3 collas virs sliedēm, bet citi stūrēšanas magnēti uztur vilciena stabilitāti brauciena laikā.
J: Cik ātri Transrapid var pārvietoties ar pasažieriem?
A: Transrapid magnētiskais vilciens ar pasažieriem var sasniegt ātrumu līdz 490 km/h.
J: Kā tas ir salīdzinājumā ar pasažieru lidmašīnām, ko izmanto tālsatiksmes lidojumiem?
A: Tāldarbīgo pasažieru lidmašīnu maksimālais ātrums parasti ir aptuveni 900 km/h, kas ir nedaudz lēnāks nekā Transrapid ātrums ar pasažieriem uz klāja.
