Վիտալի Սուխով, Ալեքսեյ Գալին

Ձեզ ենք ներկայացնում մի նախագիծ, որի հիմնական թեման է «Էլեկտրամագնիսական մեքենաներ և ապարատները»: Զբաղվելով այս աշխատանքով ՝ մենք հասկացանք, որ մեզ համար ամենահետաքրքիր խնդիրը մագնիսական լvիտացիայի տրանսպորտն է:

Վերջերս անգլիական հայտնի ֆանտաստիկայի գրող Արթուր Քլարկը հերթական կանխատեսումն արեց: «... Մենք կարող ենք լինել տիեզերանավի նոր տիպի ստեղծման եզրին, որը կկարողանա լքել Երկիրը նվազագույն գնով` հաղթահարելով գրավիտացիոն արգելքը », - ասաց նա: - Այդ դեպքում ներկայիս հրթիռները կլինեն այնպիսին, ինչպիսին որ եղել են Փուչիկներ առաջին աշխարհամարտից առաջ »: Ինչի՞ վրա է հիմնված այս դատողությունը: Պատասխանը պետք է փնտրել ժամանակակից գաղափարներ մագնիսական բարձիկի վրա տրանսպորտի ստեղծում:

Ներբեռնում.

Նախադիտում.

I- րդ բաց ուսանողական գիտական \u200b\u200bև գործնական գիտաժողով

«Իմ ծրագրի գործողությունները քոլեջում »

Գիտական \u200b\u200bև գործնական նախագծի ուղղություն.

Էլեկտրատեխնիկա

Ծրագրի թեման.

Էլեկտրամագնիսական մեքենաներ և ապարատներ: Մագնիսական լեվիտացիոն տրանսպորտ

Նախագծի պատրաստումը ՝

Սուխով Վիտալի Վլադիմիրովիչ, 2-րդ ET խմբի ուսանող

Գալին Ալեքսեյ Լեոնիդովիչ, 2-րդ խմբի ET ուսանող

Հիմնարկի անվանումը.

GBOU SPO էլեկտրատեխնիկական քոլեջ թիվ 55

Ծրագրի ղեկավար:

Ուտենկովա Էատերինա Սերգեևնա

Մոսկվա 2012

Ներածություն

Մագնետոպլան կամ Մագլև

Հալբախի տեղադրում

Եզրակացություն

Հղումների ցուցակը

Ներածություն

Ձեզ ենք ներկայացնում մի նախագիծ, որի հիմնական թեման է «Էլեկտրամագնիսական մեքենաներ և ապարատները»: Զբաղվելով այս աշխատանքով ՝ մենք հասկացանք, որ մեզ համար ամենահետաքրքիր խնդիրը մագնիսական լvիտացիայի տրանսպորտն է:

Վերջերս անգլիական հայտնի ֆանտաստիկայի գրող Արթուր Քլարկը հերթական կանխատեսումն արեց: «... Մենք կարող ենք լինել տիեզերանավի նոր տիպի ստեղծման եզրին, որը կկարողանա նվազագույն գինով հեռանալ Երկրից` հաղթահարելով գրավիտացիոն արգելքը », - ասաց նա: «Այդ ժամանակվա այսօրվա հրթիռները կլինեն այն, ինչ փուչիկներն էին Առաջին աշխարհամարտից առաջ»: Ինչի՞ վրա է հիմնված այս դատողությունը: Պատասխանը պետք է փնտրել մագնիսական արտազատման տրանսպորտի ժամանակակից գաղափարներում:

Մագնետոպլան կամ Մագլև

Մագնետոպլան կամ Մագլևը (անգլերեն մագնիսական լևիտացիայից) մագնիսական կասեցման գնացք է, որը ղեկավարվում և վերահսկվում է մագնիսական ուժերի կողմից: Նման գնացքը, ի տարբերություն ավանդական գնացքների, շարժման ընթացքում չի դիպչում երկաթուղային մակերեսին: Քանի որ գնացքի և հոսող մակերեսի միջև առկա է բացը, շփումը վերացվում է, և արգելակման միակ ուժը աերոդինամիկ քաշքի ուժն է:

Maglev- ի միջոցով ձեռք բերված արագությունը համեմատելի է ինքնաթիռի արագության հետ և հնարավորություն է տալիս կարճաժամկետ (ավիացիայի համար) հեռավորություններում մրցել օդային ծառայությունների հետ (մինչև 1000 կմ): Թեև այդպիսի փոխադրման գաղափարը նոր չէ, տնտեսական և տեխնիկական սահմանափակումները թույլ չեն տվել, որ այն լիարժեք ձևավորվի. Հանրային օգտագործման համար տեխնոլոգիան մի քանի անգամ մարմնավորվեց: Ներկայումս Մագլևը չի կարող օգտագործել առկա տրանսպորտային ենթակառուցվածքը, չնայած կան նախագծեր, որոնց համաձայն մագնիսական ճանապարհի տարրերի տեղադրումը սովորական երկաթուղու ռելսերի կամ ճանապարհի անկողնու տակ կա:

Մագնիսական արտահոսքի գնացքների (MAGLEV) անհրաժեշտությունը քննարկվում է երկար տարիներ, բայց դրանք փաստորեն օգտագործելու փորձերի արդյունքները հուսադրող են եղել: MAGLEV գնացքների ամենակարևոր թերությունը կայանում է էլեկտրամագնիսների շահագործման առանձնահատկությունների մեջ, որոնք ապահովում են ուղու վերևում գտնվող մեքենաների տեղափոխումը: Էլեկտրամագնիսները, որոնք չեն սառչում գերհաղորդականությունը, սպառում են հսկայական էներգիա: Եթե \u200b\u200bկտավում օգտագործվում են գերհաղորդիչները, ապա դրանց սառեցման արժեքը կվիճարկի բոլոր տնտեսական առավելությունները և ծրագրի իրականացման հնարավորությունը:

Այլընտրանք է առաջարկում ֆիզիկոս Ռիչարդ Փոստ Լոուրենս Լիվորմորի ազգային լաբորատորիան, Կալիֆոռնիա: Դրա էությունը կայանում է ոչ թե էլեկտրամագնիսների, այլ մշտական \u200b\u200bմագնիսների օգտագործման մեջ: Նախկինում օգտագործված մշտական \u200b\u200bմագնիսները չափազանց թույլ էին գնացքը բարձրացնելու համար, և «Փոստ» -ը օգտագործում է մասնակի արագացման մեթոդ, որը մշակվել է Լոուրենս Բերկլիի ազգային լաբորատորիայի թոշակառու ֆիզիկոս Կլաուս Հալբախի կողմից: Հալբախը առաջարկեց մշտական \u200b\u200bմագնիսներ կազմակերպելու մեթոդ այնպես, որ դրանց ընդհանուր դաշտերը մեկ ուղղությամբ կենտրոնանան: Inductrack- ը, ինչպես Փոստն անվանեց համակարգը, օգտագործում է Հալբախի սարքածածկույթները, որոնք ներկառուցված են մեքենայի հատակին: Ոստայնը ինքնին հանդիսանում է մեկուսացված պղնձի մալուխի հերթի հերթական կարգավորում:

Հալբախի տեղադրում

Հալբախի տեղադրումը որոշակի կետում խտացնում է մագնիսական դաշտը ՝ այն կրճատելով մյուսների մոտ: Տեղադրված մեքենայի ներքևի մասում, այն առաջացնում է մագնիսական դաշտ, որը շարժիչ մեքենայի տակ գտնվող ուղու ոլորուններում բավարար հոսանքներ է հարուցում ՝ մեքենան մի քանի սանտիմետր բարձրացնելու և կայունացնելու համար [Նկար 1]: Երբ գնացքը կանգ է առնում, բեռնաթափման էֆեկտն անհետանում է, և մեքենաները իջնում \u200b\u200bեն լրացուցիչ շասսիի վրա:

Նկ. 1 Հալբախի տեղադրում

Գծապատկերում ներկայացված է 20 մետր թեստային մահճակալ MAGLEV Inductrack գնացքները փորձարկելու համար, որը պարունակում է մոտ 1000 ուղղանկյուն ինդուկտիվ ոլորուն, յուրաքանչյուր 15 սմ լայնությամբ: առաջին պլան փորձարկման փոխադրման և էլեկտրական միացում: Ալյումինի ռելսերը ուղու երկայնքով աջակցում են զամբյուղին, մինչև կայուն մակարդակի ձեռքբերումը ձեռք բերվի: Հալբախի կայանքներն ապահովում են. Ներքևի մասում `արտահոսք, կողմերում` կայունություն:

Երբ գնացքը հասնում է 1-2 կմ / ժամ արագության, մագնիսներն արտադրում են բավարար հոսանքներ `ինդուկտիվ ոլորուններում գնացքը բեռնելու համար: Գնացքը վարող ուժը ստեղծվում է էլեկտրամագնիսներով, որոնք սահմանված են ուղու երկայնքով ընդմիջումներով: Էլեկտրամագնիսների դաշտերը պուլսացվում են այնպես, որ նրանք մղեն գնացքում տեղադրված Հալբախի կայանքները և շարժեն այն առաջ: Ըստ Փոստի, Հալբախի կայանքների ճիշտ տեղադրմամբ, մեքենաները չեն կորցնի հավասարակշռությունը ցանկացած պայմաններում, մինչև երկրաշարժ: Ներկայումս, Փոստի 1/20-մասշտաբային ցուցադրական աշխատանքի հաջողությունների հիման վրա, NASA- ն իր թիմի հետ կնքել է 3 տարվա պայմանագիր `Լիվերմորում իր թիմի հետ հետագա հետազոտության ենթարկելու հայեցակարգը` արբանյակներն ուղեծիր ավելի արդյունավետ գործելու համար: Ենթադրվում է, որ այս համակարգը կօգտագործվի որպես վերաօգտագործվող ուժեղացուցիչ, որը արագացնում է հրթիռը Mach 1-ի արագությամբ `նախքան դրա վրա հիմնական շարժիչները միացնելը:

Այնուամենայնիվ, չնայած բոլոր դժվարություններին, մագնիսական արտազատման մեքենաներ օգտագործելու հեռանկարները շարունակում են մնալ շատ գայթակղիչ: Այսպիսով, Japaneseապոնիայի կառավարությունը պատրաստվում է վերսկսել աշխատանքը հիմնովին նոր տիպի վերգետնյա տրանսպորտի `մագնիսական արտահոսքի գնացքների վրա: Ըստ ինժեներների հավաստիացումների, Maglev ավտոմեքենաները ունակ են ընդամենը մեկ ժամվա ընթացքում ծածկել Japanապոնիայի երկու ամենամեծ բնակեցված կենտրոնների `Տոկիոյի և Օսակայի միջև: Բարձր արագությամբ գործող երկաթուղային էքսպրես գնացքները 2,5 անգամ ավելի են պահանջում:

Մագլևի արագության գաղտնիքն այն է, որ էլեկտրամագնիսական հակադարձ ուժի միջոցով օդում կասեցված մեքենաները շարժվում են ոչ թե ուղու երկայնքով, այլ դրանից վեր: Սա ամբողջովին վերացնում է անխուսափելի կորուստները, երբ անիվները քսում են ռելսերի դեմ: Յամանաշի պրեֆեկտուրայում 18.4 կմ փորձարկման հատվածի վրա կատարված տարիների փորձարկումները հաստատել են այս տրանսպորտային համակարգի հուսալիությունն ու անվտանգությունը: Ավտոմատ ռեժիմով շարժվող մեքենաները, առանց ուղևորի ծանրաբեռնվածության, զարգացնում էին 550 կմ / ժամ արագություն: Մինչ այժմ երկաթուղային արագընթաց ճանապարհորդության ռեկորդը պատկանում է ֆրանսիացիներին, որոնց TGV գնացքը 1990 թվականին թեստերի ժամանակ արագացել է մինչև 515 կմ / ժամ:

Մագնիսական արտահոսքի տրանսպորտային միջոցների գործառնական նկատառումները

Theապոնացիները նույնպես անհանգստացած են տնտեսական խնդիրներից, և առաջին հերթին գերարագ Maglev գծի շահութաբերության հարցը: Այժմ ամեն տարի Տոկիոյի և Օսակայի միջև ուղևորվում է մոտ 24 միլիոն մարդ, ուղևորների 70% -ը օգտագործում է արագընթաց երկաթուղային գիծը: Ֆուտուրոլոգների հաշվարկներով ՝ համակարգչային հաղորդակցման ցանցի հեղափոխական զարգացումը անխուսափելիորեն կհանգեցնի երկրի երկու խոշոր կենտրոնների միջև ուղևորափոխադրումների նվազմանը: Տրանսպորտային գծերի գերբնակվածությունը կարող է ազդել նաև երկրի ակտիվ բնակչության թվաքանակի ուրվագծված անկման վրա:

Մոսկվայից Սանկտ Պետերբուրգ մագնիսական արտահոսքի գնացքների բացման ռուսական նախագիծը մոտ ժամանակներս չի իրականացվի, հայտարարել է Դաշնային գործակալության ղեկավարը 2011-ի փետրվարի վերջին Մոսկվայում կայացած մամուլի ասուլիսում: երկաթուղային տրանսպորտ Միխայիլ Ակուլով: Այս նախագծի հետ կապված կարող են խնդիրներ առաջանալ, քանի որ ձմեռային պայմաններում մագնիսական արտազատման գնացքների շահագործման փորձ չկա, ասաց Ակուլովը ՝ ասելով, որ նման նախագիծ առաջարկվել է մի խումբ ռուս մշակողների կողմից, ովքեր ընդունել են Չինաստանի փորձը: Միևնույն ժամանակ, Ակուլովը նշել է, որ արագընթաց Մոսկվա - Սանկտ Պետերբուրգ մայրուղու ստեղծման գաղափարը այսօր արդիական է: Մասնավորապես, առաջարկվել է համատեղել արագընթաց մայրուղու ստեղծումը մայրուղու զուգահեռ կառուցման հետ: Գործակալության ղեկավարը հավելել է, որ Ասիայի հզոր բիզնես կառույցները պատրաստ են մասնակցել այս նախագծին ՝ առանց նշելու, թե որ կառույցներն են այդ հարցում:

Գնացք մագնիսական կասեցման տեխնոլոգիա

Այս պահին գնացքների մագնիսական կասեցման 3 հիմնական տեխնոլոգիա կա.

1. Գերհաղորդիչ մագնիսների վրա (էլեկտրոդինամիկ կախոց, EDS):

Գերհաղորդիչ մագնիս `սոլենոիդ կամ էլեկտրամագնիս` գերհաղորդիչ նյութի ոլորունով: Գերհաղորդիչ ոլորուն ունի զրոյական օմմակայունություն: Եթե \u200b\u200bայդպիսի ոլորուն կարճ շրջապատ է, ապա դրա մեջ ներհոսքը էլեկտրականություն համառորեն մնում է գրեթե անորոշ:

Գերհաղորդիչ մագնիսով ոլորուն միջոցով պտտվող շարունակական հոսանքի մագնիսական դաշտը ծայրահեղ կայուն է և զերծ է իմպուլսներից, ինչը կարևոր է գիտական \u200b\u200bհետազոտությունների և տեխնոլոգիաների մի շարք կիրառությունների համար: Գերհաղորդիչ մագնի ոլորունը կորցնում է գերհաղորդականության հատկությունը, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է գերհաղորդիչի կրիտիկական ջերմաստիճանից բարձր Tk, երբ ոլորուն հասնում է կրիտիկական ընթացիկ Ik կամ կրիտիկական մագնիսական դաշտ Hk: Հաշվի առնելով դա ՝ գերհաղորդական մագնիսների ոլորունների համար: օգտագործվում են Тк, Ik և Нк բարձր արժեքներով նյութեր:

2. Էլեկտրամագնիսների վրա (էլեկտրամագնիսական կախոց, EMS):

3. Մշտական \u200b\u200bմագնիսների վրա; դա նոր և հնարավորինս տնտեսապես համակարգ է:

Կազմը արտահոսում է մագնիսների միևնույն բևեռների մարելու և, ընդհակառակը, տարբեր բևեռների ներգրավման պատճառով: Շարժումը կատարվում է գծային շարժիչով:

Գծային շարժիչը էլեկտրական շարժիչ է, որի մեջ մագնիսական համակարգի տարրերից մեկը բաց է և ունի տեղակայված ոլորուն, որը ստեղծում է ճանապարհորդող մագնիսական դաշտ, իսկ մյուսը պատրաստված է ուղեցույցի տեսքով, որն ապահովում է շարժիչի շարժվող մասի գծային շարժումը:

Այժմ գծային շարժիչների համար շատ ձևավորումներ կան, բայց դրանք բոլորը կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի `ցածր արագացման շարժիչներ և բարձր արագացնող շարժիչներ:

Accelածր արագացնող շարժիչները օգտագործվում են հասարակական տրանսպորտում (մագլև, մոնորա, մետրոն): Բարձր արագացման շարժիչները բավականին փոքր են երկարությամբ և սովորաբար օգտագործվում են օբյեկտը բարձր արագությամբ արագացնելու և այնուհետև ազատելու համար: Դրանք հաճախ օգտագործվում են հիպերտերկապային բախումների, ինչպես զենքի կամ պարկուճների ուսումնասիրության համար: տիեզերանավեր... Գծային շարժիչները լայնորեն կիրառվում են կերային կրիչների մեջ `հաստոցների և ռոբոտաշինության մեջ: գտնվում են կամ գնացքում, կամ ուղու վրա, կամ երկուսն էլ: Նախագծման լուրջ խնդիր է բավականաչափ հզոր մագնիսների մեծ քաշը, քանի որ օդում զանգվածային կազմը պահպանելու համար պահանջվում է ուժեղ մագնիսական դաշտ:

Ըստ S. Earnshaw- ի թեորեմի (երբեմն նրանք գրում են Earnshaw), բացառապես էլեկտրամագնիսների և մշտական \u200b\u200bմագնիսների կողմից ստեղծված ստատիկ դաշտերը անկայուն են ՝ ի տարբերություն դիամագնիսների դաշտերի:

Դիամագնիսները նյութեր են, որոնք մագնիսացված են դրանց վրա գործող արտաքին մագնիսական դաշտի ուղղությամբ: Արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում դիամագնիսները մագնիսական պահ չունեն: և գերհաղորդական մագնիսներ: Գոյություն ունեն կայունացման համակարգեր. Սենսորները մշտապես չափում են գնացքից մինչև ուղու հեռավորությունը և, համապատասխանաբար, էլեկտրամագնիսների վրա լարումը փոխվում է:

Մագնիսական բարձիկի վրա տրանսպորտային միջոցների տեղաշարժման սկզբունքը կարող եք դիտարկել հետևյալ դիագրամում:

Այն ցույց է տալիս տրանսպորտային միջոցների առաջ շարժման սկզբունքը ՝ մագնիսական դաշտերի փոփոխությունների ազդեցության տակ: Մագնիսների դասավորությունը հնարավորություն է տալիս մեքենային առաջ քաշել հակառակ բևեռ ՝ դրանով իսկ տեղափոխելով ամբողջ կառույցը:

Սամի առավելագույն մանրամասն մագնիսական տեղադրումը ներկայացված է դիագրամումգծային ասինխրոն մեքենաների հիման վրա անձնակազմի մագնիսական կասեցման և անձնակազմի էլեկտրական շարժիչի կառուցվածքները

Նկ. 1. Մեքենայի մագնիսական կասեցման և էլեկտրական շարժիչի ձևավորում ՝ գծային ասինխրոն մեքենաներ հիմքի վրա.
1 - մագնիսական կասեցման ինդուկատոր; 2 - երկրորդական տարր; 3 - ծածկոց; 4.5 - կախոցների ինդուկտորի ատամները և ոլորունը. 6.7 - հաղորդիչ վանդակի և երկրորդային տարրերի մագնիսական միացում; 8 - հիմք; 9 հարթակ; 10 - փոխադրման մարմին; 11, 12 - աղբյուրներ; 13 - կափույր; 14 - barbell; 15 - գլանաձև հանգույց; 16 - լոգարիթմական առանցք; 17 - փակագիծ; 18 - կանգառ; 19 - բար: Ֆոն - մագնիսական դաշտի արագություն. Fn - բարձրացնող ուժ կասեցում. Հբ - կասեցման աշխատանքային բացը ներմուծելը

Նկար 2: Ձգման գծային ինդուկտորային շարժիչի նախագծում.
1 - քաշքշիչով ինդուկտոր; 2 - երկրորդական տարր; 3 - շարժիչի ինդուկտորի մագնիսական միջուկ; 4 - շարժիչի ինդուկտորի ճնշման ափսեներ; 5 - շարժիչի ինդուկտորի ատամները; 6 - ինդուկտորային ոլորուն կծիկներով շարժիչ; 7 - հիմք:

Մագնիսական կեղտոտման տրանսպորտի առավելություններն ու թերությունները

Առավելությունները

• Տեսականորեն ամենաբարձր արագությունը, որը կարելի է ձեռք բերել զանգվածային արտադրության (ոչ մարզական) վերգետնյա մեքենայի վրա:
• Lowածր աղմուկ:

թերությունները

• Հետագծի ստեղծման և պահպանման բարձր գին:
• Մագնիս քաշը, էլեկտրաէներգիայի սպառումը:
• Մագնիսական կասեցման արդյունքում առաջացած էլեկտրամագնիսական դաշտը կարող է վնասակար լինել անձնակազմի և / կամ մոտակա բնակիչների պատրաստման համար: Նույնիսկ AC- էլեկտրացված երկաթուղով օգտագործվող քարշիչ տրանսֆորմատորները վնասակար են վարորդների համար, բայց այս դեպքում դաշտի ուժը շատ ավելի բարձր է: Հնարավոր է նաև, որ Maglev տողերը անհասանելի լինեն թոքային միջոցներ օգտագործող մարդկանց համար:
• Անհրաժեշտ կլինի վերահսկել ճանապարհի և գնացքի (մի քանի սանտիմետր) հեռավորությունը բարձր արագությամբ (հարյուրավոր կմ / ժամ): Սա պահանջում է ծայրահեղ արագ կառավարման համակարգեր:
• Անհրաժեշտ է բարդ ուղու ենթակառուցվածք:

Օրինակ, կախարդի համար նախատեսված սլաքը ներկայացնում է ճանապարհի երկու հատվածներ, որոնք հետևում են միմյանց ՝ կախված շրջադարձի ուղղությունից: Հետևաբար, քիչ հավանական է, որ Maglev տողերը ձևավորեն քիչ թե շատ մասնաճյուղային ցանցեր պատառաքաղներով և խաչմերուկներով:

Տրանսպորտի նոր ռեժիմների մշակում

Մագնիսական բարձիկի վրա արագընթաց անիվային գնացքների ստեղծման ուղղությամբ աշխատանքը շարունակվում է երկար ժամանակ, մասնավորապես Խորհրդային Միությունում 1974 թվականից ի վեր: Այնուամենայնիվ, մինչ այժմ ապագայի առավել հեռանկարային տրանսպորտի խնդիրը մնում է բաց և դրա համար գործունեության լայն դաշտ է:

Նկ. 2 մոդելային գնացք մագնիսական արտազատման վերաբերյալ

Գծապատկեր 2-ը ցույց է տալիս մագնիսական արտազատման գնացքի մի մոդել, որտեղ մշակողները որոշեցին ամբողջ մեխանիկական համակարգը գլխիվայր շրջել: Երկաթուղային երկաթուղին երկաթբետոնե հենարանների մի շարք է, որոնք որոշակի հավասար հեռավորություններում տեղակայված են գնացքների համար հատուկ բացվածքով (պատուհաններով): Ռելսեր չկան: Ինչո՞ւ Փաստն այն է, որ մոդելը շրջվում է գլխիվայր, և գնացքն ինքնին ծառայում է որպես երկաթուղի, իսկ հենարանների պատուհաններում տեղադրվում են էլեկտրական շարժիչներով անիվներ, որոնց պտտման արագությունը հեռակա կարգով վերահսկում է գնացքի վարորդը: Այսպիսով, գնացքը կարծես օդ էր թռչում: Հենարանների միջև հեռավորությունները ընտրվում են այնպես, որ իր շարժման յուրաքանչյուր պահին գնացքը դրանցից առնվազն երկուսից երեքն է, իսկ մեկ սայլակը ունի մեկից ավելի երկարություն: Սա թույլ է տալիս ոչ միայն կանգնեցնել գնացքը կասեցված, այլ միևնույն ժամանակ, եթե անիվներից որևէ մեկը չհաջողվի որևէ աջակցության հասնել, շարժումը կշարունակվի:

Այս հատուկ մոդելի օգտագործման առավելությունները բավարար են: Նախ ՝ սա խնայողություն է նյութերի վրա, երկրորդ ՝ գնացքի ծանրությունը զգալիորեն կրճատվում է (շարժիչներ կամ անիվներ չեն անհրաժեշտ), երրորդ ՝ նման մոդելը ծայրահեղ էկոլոգիապես մաքուր է, և չորրորդ ՝ նման հետք դնել խիտ բնակեցված քաղաքում կամ տարածքում: անհավասար տեղանքով, շատ ավելի հեշտ է, քան տրանսպորտային ստանդարտ ռեժիմներով:

Բայց թերևս չի կարելի նշել թերությունները: Օրինակ ՝ եթե աջակիցներից մեկը կտրականապես շեղվի ուղու ներսում, դա կհանգեցնի աղետի: Չնայած, աղետները հնարավոր են սովորական երկաթուղու շրջանակներում: Մեկ այլ խնդիր, որը հանգեցնում է տեխնոլոգիայի ինքնարժեքի բարձր բարձրացման, հենարանների ֆիզիկական ծանրաբեռնվածությունն է: Օրինակ ՝ գնացքի պոչը, պարզապես թողնելով որոշակի բացում, պարզ բառերով, կարծես «կախված է» և ավելի մեծ բեռ է բերում հաջորդ աջակցության վրա, մինչդեռ գնացքի ծանրության կենտրոնն ինքն է հերթափոխվում, ինչը ընդհանուր առմամբ ազդում է բոլոր հենարանների վրա: Գրեթե նույն իրավիճակը տեղի է ունենում, երբ գնացքի ղեկավարը դուրս է գալիս բացումից և նաև «կախվում», մինչև հասնի հաջորդ աջակցության: Ստացվում է մի տեսակ ճոճանակ: Թե ինչպես են դիզայներները մտադիր լուծել այս խնդիրը (հիմնական թևի օգնությամբ, մեծ արագությամբ, հենարանների միջև հեռավորության իջեցմամբ ...), դեռ պարզ չէ: Բայց կան լուծումներ: Եվ երրորդ խնդիրը շրջադարձերն են: Քանի որ մշակողները որոշեցին, որ մեքենայի երկարությունը ավելի քան մեկ հատ է, հերթափոխի հարց է առաջանում

Նկ. 3 Յունիցկիի բարձր արագությամբ լարային տրանսպորտ

Որպես դրա այլընտրանք, գոյություն ունի զուտ ռուսական զարգացում, որը կոչվում է Յունիցկիի բարձր արագությամբ լարային տրանսպորտ (UST): Դրա շրջանակներում առաջարկվում է օգտագործել ամրակցված ռելսեր-գծեր, որոնք բարձրացված են հենարանների վրա 5-25 մ բարձրության վրա, որի երկայնքով շարժվում են չորս անիվային տրանսպորտային մոդուլները: STU- ի հիմնական արժեքը շատ ավելի ցածր է ՝ 600-800 հազար դոլար մեկ կիլոմետր, իսկ ենթակառուցվածքով և շարժակազմով ՝ 900-1200 հազար դոլար մեկ կմ-ի համար:

Նկ. 4 Մոնորիլ տրանսպորտի օրինակ

Բայց մոտ ապագան դեռ երևում է սովորական մոնորային ներկայացման հետևում: Ավելին, մոնորավ համակարգերի շրջանակներում, Նորագույն տեխնոլոգիաներ տրանսպորտային ավտոմատացման համար: Օրինակ ՝ ամերիկյան «Տաքսի 2000» կորպորացիան ստեղծում է SkyWeb Express ավտոմատ տաքսիների ավտոմատ միանվագ համակարգը, որը կարող է ճանապարհորդել ինչպես քաղաքի ներսում, այնպես էլ դրա սահմաններից դուրս: Այս տաքսներում վարորդի կարիքը չունեք (ինչպես գիտական \u200b\u200bֆանտաստիկայի գրքերում և ֆիլմերում): Դուք նշում եք նպատակակետը, և տաքսին ինքն է ձեզ տանում այնտեղ ՝ ինքնուրույն կառուցելով լավագույն երթուղին: Այստեղ ամեն ինչ ստացվում է `անվտանգություն և ճշգրտություն: «Տաքսի 2000» -ը այս պահին առավել իրատեսական և իրագործելի նախագիծ է

Եզրակացություն

Մագնիսական բեռների գնացքները համարվում են ապագայի տրանսպորտի առավել հեռանկարային ռեժիմներից մեկը: Մագնիսական արտահոսքի գնացքները տարբերվում են սովորական գնացքներից և մենորակներից անիվների ամբողջական բացակայությամբ. Շարժվելիս ավտոմեքենաները կարծես սավառնում են մեկ լայն երկաթուղով ՝ մագնիսական ուժերի գործողության շնորհիվ: Արդյունքում, նման գնացքի արագությունը կարող է հասնել 400 կմ / ժամի, իսկ որոշ դեպքերում այդպիսի տրանսպորտը կարող է փոխարինել ինքնաթիռով: Ներկայումս աշխարհում գործնականում իրականացվում է մագնիսական ճանապարհի միայն մեկ նախագիծ, որը կոչվում է նաև Transrapid:

Բազմաթիվ զարգացումներ և նախագծեր արդեն 20-30 տարեկան են: Եվ նրանց ստեղծողների համար հիմնական խնդիրն է ներդրողների ներգրավումը: Տրանսպորտի խնդիրն ինքնին բավականին նշանակալի է, քանի որ հաճախ մենք որոշ ապրանքներ ենք գնում այդքան թանկ, քանի որ դրանց տեղափոխման համար շատ ծախսեր են կատարվել: Երկրորդ խնդիրը էկոլոգիան է, երրորդը ՝ տրանսպորտային ուղիների բարձր գերբնակվածությունը, որը տարեցտարի ավելանում է, իսկ տրանսպորտի որոշ տեսակների համար ՝ տասնյակ տոկոսներով:

Հուսանք, որ մոտ ապագայում մենք ինքներս կկարողանանք մագնիսական բարձիկով մեքենա վարել: Ժամանակը շարժվում է ...

Հղումների ցուցակը

1. Դրոզդովան Թ.Է. Առաջադեմ տեխնոլոգիաների տեսական հիմքերը: - Մոսկվա. MGOU, 2001 .-- 212 էջ:
2. Նյութեր Գիտական \u200b\u200bև կառուցվածքային նյութերի տեխնոլոգիա / Tyalina L.N., Fedorova N.V. Ուսուցողական... - Տամբով. TSTU, 2006 .-- 457 էջ:
3. Ներքին ջրերը աղտոտումից և ոչնչացումից պաշտպանելու մեթոդներ: Ի.Կ. Գավիչ - Մ .: UNITI-DANA, 2002 .-- 287 էջ:
4. Արդյունաբերական կեղտաջրերի մաքրման մեթոդներ / Zhukov A.I. Mongayt I.L., Rodziller I.D. - Մ .: Infra-M, 2005 .-- 338 էջ:
5. Ամենակարևոր արդյունաբերության տեխնոլոգիաների հիմունքները / հր. Սիդորովա Ի.Ա. Համալսարանական դասագիրք: - Մ .: Բարձրագույն դպրոց, 2003 թվական .-- 396 էջ:
6. Ազգային տնտեսության ամենակարևոր հատվածների տեխնոլոգիաների համակարգը / Dvortsin M.D., Dmitrienko V.V., Krutikova L.V., Mashikhina L.G. Ուսուցողական. - Խաբարովսկ. KhPI, 2003 .-- 523 էջ:

Տեխնոլոգիան մշակման փուլում է:

Մագնիսական արտահոսքի գնացքը `թռչող գնացքը, մագնետոպլանը կամ մագլեվը - էլեկտրամագնիսական կամ մագնիսական դաշտի ուժի միջոցով վարվող և կառավարվող գնացք է, որն անցկացվում է ճանապարհի հունից վերևում անցկացվող գնացքի վրա:

Նկարագիրը:

Մագնիսական արտանետման գնացք `թռչող գնացք, մագնետոպլան կամ մագլեվ (անգլերեն մագնիսական լևիտացումից -« մագնիսական արտահոսք ») գնացք է, որն անցկացվում է ճանապարհի վրա, որը տեղափոխվում և վերահսկվում է էլեկտրամագնիսական կամ մագնիսական դաշտի ուժով:

Ի տարբերություն ավանդական երկաթուղային գնացքների, մագլևը շարժման ընթացքում չի դիպչում մակերեսին: երկաթուղային... Հետևաբար, այս տրանսպորտի արագությունը կարող է համեմատվել արագության հետ Ինքնաթիռ... Այսօր առավելագույն արագություն այդպիսի գնացք `581 կմ / ժամ (Japanապոնիա):

Գործնականում իրականացվել է մագնիսական լvվիացիոն երկու համակարգ ՝ էլեկտրամագնիսական կախոց (EMS) և էլեկտրոդինամիկ կախոց (EDS): Այլ համակարգեր. Մշտական \u200b\u200bմագնիսների վրա գոյություն ունի միայն տեսականորեն, իսկ RusMaglev համակարգը մշակման փուլում է:

Էլեկտրամագնիսական կասեցման գնացք (EMS):

Էլեկտրամագնիսական կախոցը (EMS) թույլ է տալիս գնացքը թեքվել `օգտագործելով էլեկտրամագնիսական դաշտ` ժամանակի փոփոխվող ուժով: Համակարգը դրանից արված ճանապարհ է դիրիժոր և գնացքում տեղադրված էլեկտրամագնիսների համակարգ:

Այս համակարգի առավելությունները.

- մեքենայի ներսում և դրսից մագնիսական դաշտերը ավելի ցածր են, քան EDS համակարգը,

– տնտեսապես մատչելի և մատչելի տեխնոլոգիա,

- բարձր արագություն (500 կմ / ժամ),

– կասեցման լրացուցիչ համակարգերի կարիք չկա:

Այս համակարգի թերությունները.

– անկայունություն. պահանջվում է հետքերի և կազմի մագնիսական դաշտում տատանումների մշտական \u200b\u200bմոնիտորինգ և ուղղում,

– Արտաքին միջոցներով հանդուրժողությանը հավասարեցնելը կարող է հանգեցնել անցանկալի թրթռանքի:

Էլեկտրոդինամիկ կասեցման գնացք (EDS):

Էլեկտրոդինամիկ կասեցման համակարգը (EDS) ստեղծում է ուղեկցում հետքերով տարբեր մագնիսական դաշտով և գնացքի վրա մագնիսների կողմից ստեղծված դաշտով:

Այս համակարգի առավելությունները.

- ծայրահեղ բարձր արագությունների զարգացում (603 կմ / ժամ) և ծանր բեռներին դիմակայելու ունակություն:

Այս համակարգի թերությունները.

– ցածր արագությամբ բեռնաթափման անկարողությունը, բարձր արագության անհրաժեշտությունը, որպեսզի կա բավարար հակադարձ ուժ ՝ գոնե գնացքը քաշի վրա պահելու համար (հետևաբար, այդպիսի գնացքները օգտագործում են անիվներ),

– ուժեղ մագնիսական ճառագայթումը վնասակար և վտանգավոր է վատ առողջություն ունեցող ուղևորների և թոքաբորբերի դեպքում, տվյալների մագնիսական կրիչների համար:

Inductrack մշտական \u200b\u200bմագնիսական գնացքի մագնիսական արտանետման համակարգեր.

Ներկայումս Inductrack- ի մշտական \u200b\u200bմագնիսական համակարգը, որը EDS համակարգի տեսակ է, կիրառելի է:

Այս համակարգի առավելությունները.

- պոտենցիալով ամենաարդյունավետ համակարգը,

– մագնիսներ ակտիվացնելու ցածր ուժ,

- մագնիսական դաշտը տեղայնացված է մեքենայի տակ,

– գանձման դաշտը ստեղծվում է արդեն 5 կմ / ժամ արագությամբ,

- էլեկտրաէներգիայի անսարքության դեպքում մեքենաները կանգ են առնում անվտանգ,

– շատ մշտական \u200b\u200bմագնիսներ կարող են լինել ավելի արդյունավետ, քան էլեկտրամագնիսները:

Այս համակարգի թերությունները.

– պահանջում է անիվներ կամ հատուկ գծի հատված `գնացքին աջակցելու համար, երբ այն կանգ է առնում:

RusMaglev համակարգը:

RusMaglev- ի լեվիտացիան ռուսական զարգացում է: Լևիտացիան ստեղծվում է գնացքի վրա մշտական \u200b\u200bմագնիսների միջոցով (նեոդիմում-երկաթ-բորոն): Հետքերը պատրաստված են ալյումինից: Համակարգը բացարձակապես չունի էլեկտրաէներգիա:

Այս համակարգի առավելությունները.

- ավելի տնտեսական, քան արագընթաց մայրուղի,

– էլեկտրաէներգիա չի պահանջվում

- բարձր արագություններ `400 կմ / ժամից ավելի,

– գնացքը արտանետվում է զրոյական արագությամբ,

- ապրանքների տեղափոխումը 2 անգամ ավելի էժան է, քան առկա երկաթուղով ապրանքների տեղափոխումը:

Նշում. © Լուսանկար https://www.pexels.com

Մեծացնել-ներկայացում.http://zoom.pspu.ru/presentations/145

1. Նպատակը

Մագնիսական լովիտի գնացք կամ մագլև (անգլիական մագնիսական լևիտացիայից, այսինքն ՝ «մագլև» - մագնետոպլան) մագնիսական կախոցով գնացք է, որը ղեկավարվում և վերահսկվում է մագնիսական ուժերի կողմից, որը նախատեսված է մարդկանց տեղափոխելու համար (Նկար 1): Վերաբերեք ուղևորափոխադրման տեխնիկայի: Ի տարբերություն ավանդական գնացքների, այն չի դիպչում երկաթուղային մակերեսին շարժման ընթացքում:

2. Հիմնական մասերը (սարքը) և դրանց նպատակը

Այս դիզայնի մշակման գործում կան տարբեր տեխնոլոգիական լուծումներ (տե՛ս կետ 6): Դիտարկենք էլեկտրամագնիսների վրա «Տրանսռապիդ» գնացքի մագնիսական բարձի գործարկման սկզբունքը ( էլեկտրամագնիսական կասեցում, EMS) (նկ. 2):

Էլեկտրոնիկորեն վերահսկվող էլեկտրամագնիսները (1) կցվում են յուրաքանչյուր մեքենայի մետաղական «փեշին»: Նրանք փոխազդում են մագնիսների հետ հատուկ երկաթուղու ներքևի մասում (2), ինչի պատճառով գնացքը սավառնում է երկաթուղով: Այլ մագնիսներն ապահովում են կողային հավասարեցում: Արշավի երկայնքով տեղադրվում է ոլորուն (3), որն ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը վարում է գնացքը (գծային շարժիչ):

3. Գործողության սկզբունքը

Մագնիսական կախոցով գնացքի շահագործման սկզբունքը հիմնված է հետևյալ ֆիզիկական երևույթների և օրենքների վրա.

երևույթ և օրենք Մ. Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական զորակոչի մասին

Լենսի կանոն

Բիո-Սավարտ-Լապլաս օրենք

1831 թվականին հայտնաբերեց անգլիացի ֆիզիկոս Մայքլ Ֆարադեյը էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի մասին օրենք, Որով դիրիժորային միացումի ներսում մագնիսական հոսքի փոփոխություն է առաջացնում էլեկտրական հոսանք այս միացումում, նույնիսկ եթե էլեկտրական հոսանքի աղբյուր չկա... Ինդուկցիայի հոսանքի ուղղության հարցը, որը բաց է թողել Ֆարադայը, շուտով որոշեց ռուս ֆիզիկոս Էմիլի Խրիստիանովիչ Լենզը:

Հաշվի առեք փակ մի շրջանաձև հոսանքի կրող միացում առանց միացված մարտկոցի կամ էլեկտրաէներգիայի այլ աղբյուրի, որի մեջ մագնիս է ներկայացվում հյուսիսային բևեռի հետ: Սա կհանգեցնի միացումով անցնող մագնիսական հոսքի մեծացմանը, և, ըստ Ֆարադեյի օրենքի, միացված հոսանք կհայտնվի միացումում: Այս հոսանքը, իր հերթին, ըստ Bio-Savard օրենքի, կստեղծի մագնիսական դաշտ, որի հատկությունները ոչնչով չեն տարբերվում հյուսիսային և հարավային բևեռներով սովորական մագնիսի դաշտի հատկություններից: Լենզին պարզապես հաջողվեց պարզել, որ ներհոսված հոսանքը կուղղվի այնպես, որ հոսանքով առաջացած մագնիսական դաշտի հյուսիսային բևեռը կողմնորոշվի դեպի տեղադրված մագնիսի հյուսիսային բևեռը: Քանի որ փոխադարձ հակադարձման ուժերը գործում են մագնիսների երկու հյուսիսային բևեռների միջև, միացումում ներմուծվող ինդուկցիոն հոսքը հոսելու է հենց այնպիսի ուղղությամբ, որ այն դեմ լինի մագնիսը միացում շրջանին: Եվ սա ընդամենը հատուկ դեպք է, և ընդհանրացված ձևակերպմամբ ՝ Լենեսի կանոնը նշում է, որ ինդուկցիայի հոսանքը միշտ ուղղվում է այնպես, որ հակադրվի դրա պատճառած արմատական \u200b\u200bգործին:

Լենեսի կանոնն այսօր օգտագործվում է մագնիսական արտազատման գնացքում: Նման գնացքի փոխադրման ներքեւի մասում տեղադրվում են հզոր մագնիսներ, որոնք տեղադրված են պողպատե թերթիկից մի քանի սանտիմետր հեռավորության վրա (Նկար 3): Երբ գնացքը շարժվում է, ուղու ուրվագծի անցման միջոցով անցնող մագնիսական հոսքը անընդհատ փոխվում է, և դրա մեջ առաջանում են ուժեղ ինդուկցիոն հոսանքներ ՝ ստեղծելով հզոր մագնիսական դաշտ, որը հետ մղում է գնացքի մագնիսական կախոցը (նման է վերը նշված փորձի եզրագծի և մագնիսի միջև ընկած ճնշիչ ուժերին): Այս ուժն այնքան մեծ է, որ ինչ-որ արագություն ձեռք բերելով ՝ գնացքը բառացիորեն մի քանի սանտիմետրով կտրում է ուղուց և, փաստորեն, թռչում օդով:

Կազմը արտահոսում է մագնիսների միևնույն բևեռների մարելու և, ընդհակառակը, տարբեր բևեռների ներգրավման պատճառով: Transrapid գնացքի ստեղծողները (Նկար 1) օգտագործեցին անսպասելի մագնիսական կասեցման սխեման: Նրանք օգտագործում էին ոչ թե նույն անվանման բևեռների հակահարվածը, այլ հակառակը գրավելը: Մագնիսով բեռը կախելը շատ հեշտ է (այս համակարգը կայուն է), բայց մագնիսի տակ դա գրեթե անհնար է: Բայց եթե վերցնում եք վերահսկվող էլեկտրամագնիս, իրավիճակը փոխվում է: Վերահսկիչ համակարգը մագնիսների միջև եղած բացի մեծությունը պահում է մի քանի միլիմետրում (Նկար 3): Բացը մեծացնելով ՝ համակարգը մեծացնում է հոսանքը կրող մագնիտներում և այդպիսով «քաշում է» մեքենան; նվազելիս այն իջեցնում է հոսանքը, և բացը մեծանում է: Սխեման ունի երկու գլխավոր առավելություն: Հետագծի մագնիսական տարրերը պաշտպանված են եղանակային ազդեցությունից, և դրանց դաշտը զգալիորեն թույլ է `ուղու և գնացքի միջև ընկած փոքր բացերի պատճառով; դա պահանջում է շատ ավելի ցածր ուժ ունեցող հոսանքներ: Հետևաբար, այս դիզայնի գնացքը շատ ավելի տնտեսական է:

Գնացքի առաջ շարժումն իրականացվում է գծային շարժիչ... Նման շարժիչն ունի ռոտոր և ստատոր, որոնք ձգված են շերտերով (սովորական էլեկտրական շարժիչով, դրանք գլորվում են օղակների մեջ): Ստատորի ոլորունները միացված են միմյանց, ստեղծելով շրջագայական մագնիսական դաշտ: Ստատորը, որը տեղադրված է լոկոմոտիվի վրա, գծված է այս դաշտում և շարժվում է ամբողջ գնացքը (Նկար 4, 5): ... Տեխնոլոգիայի հիմնական տարրը էլեկտրամագնիսների վրա բևեռների փոփոխությունն է `էլեկտրականորեն մատակարարելով և հեռացնելով հոսանքը վայրկյանում 4000 անգամ հաճախականությամբ: Հուսալի գործառնություն ստանալու համար ստատորի և ռոտորի միջև եղած բացը չպետք է գերազանցի հինգ միլիմետր: Դա դժվար է հասնել մեքենա վարելու ընթացքում մեքենայի պոկման պատճառով, հատկապես անկյունայինի անկման դեպքում, բնորոշ է բոլոր տեսակի միանվագ ճանապարհներին, բացառությամբ կողային կասեցման ճանապարհների: Հետևաբար անհրաժեշտ է իդեալական ուղու ենթակառուցվածք:

Համակարգի կայունությունն ապահովվում է մագնիսացվող ոլորուններում հոսանքի ավտոմատ կարգավորմամբ. Ուլտրա-արագ կառավարման համակարգերը վերահսկում են ճանապարհի և գնացքի միջև եղած մաքրությունը:

և
Նկ. 4. Մագնիսական կախոցով գնացքի շարժման սկզբունքը (EMS տեխնոլոգիա)

Արգելակման միակ ուժը քաշելու ուժն է:

Այսպիսով, մագնիսական կախոցով գնացքի շարժման դիագրամ. Մեքենայի տակ տեղադրվում են կրող էլեկտրամագնիսներ, իսկ երկաթուղու վրա կան գծային էլեկտրական շարժիչի կծիկներ: Երբ նրանք շփվում են, ստեղծվում է մի ուժ, որը մեքենան բարձրացնում է ճանապարհի վերևում և այն առաջ է քաշում: Ոլորուններում հոսանքի ուղղությունը անընդհատ փոխվում է, փոխելով մագնիսական դաշտերը, երբ գնացքը շարժվում է:

Փոխադրիչի մագնիսները սնվում են մարտկոցային մարտկոցներով (Նկար 4), որոնք լիցքավորվում են յուրաքանչյուր կայանում: Ընթացիկ գծային էլեկտրական շարժիչը, որը արագացնում է գնացքը դեպի ինքնաթիռի արագությունը, մատակարարվում է միայն այն հատվածում, որի երկաթուղով անցնում է գնացքը (Նկար 6 ա): Կոմպոզիցիայի բավականաչափ ուժեղ մագնիսական դաշտը կստեղծի հոսանք ուղու ոլորուններում, և դրանք, իր հերթին, ստեղծում են մագնիսական դաշտ:

Նկ. 6. ա Գնացքի շարժման սկզբունքը մագնիսական արտահոսքի վրա

Այն դեպքում, երբ գնացքն արագանում կամ բարձրանում է վերև, էներգիան առաքվում է ավելի մեծ ուժով: Եթե \u200b\u200bՁեզ անհրաժեշտ է արգելակել կամ հակառակ ուղղությամբ գնալ, մագնիսական դաշտը փոխում է իր վեկտորը:

Տեսեք տեսահոլովակները « Էլեկտրամագնիսական զորակոչի մասին օրենքը», « Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա» « Ֆարադեյի փորձերը».

Նկ. 6. բ Շրջանակներ «Էլեկտրամագնիսական զորակոչի մասին օրենք», «Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա» «Ֆարադայի փորձարկումները» տեսահոլովակներից:

Չնայած այն հանգամանքին, որ ավելի քան երկու հարյուր տարի է անցել առաջին գոլորշու լոկոմոտիվների ստեղծումից ի վեր, մարդկությունը դեռ պատրաստ չէ ամբողջովին հրաժարվել դիզելային վառելիքի, գոլորշու և էլեկտրաէներգիայի հզորությունից `որպես շարժիչ ուժ, որը կարող է տեղափոխել ծանր բեռներ և ուղևորներ:

Այնուամենայնիվ, ինչպես դուք ինքներդ եք հասկանում, ինժեներ-գյուտարարներն այս ամբողջ ընթացքում լիակատար անգործության մեջ չէին, և նրանց մտքերի աշխատանքի արդյունքը երկաթուղու մահճակալում փոխադրման այլընտրանքային մեթոդների հրապարակումն էր:

Էլեկտրամագնիսական բարձիկի վրա գնացքների առաջացման պատմությունը

Մագնիսական արտահոսքով շարժվող գնացք սարքելու գաղափարը այնքան էլ նոր չէ: Առաջին անգամ գյուտարարները սկսեցին մտածել 20-րդ դարի հենց սկզբին այդպիսի շարժակազմ ստեղծելու մասին, սակայն, մի շարք պատճառներով, այս նախագծի իրականացումը չէր կարող իրականացվել բավականին երկար ժամանակ:

Միայն մինչև 1969 թվականը, այդ ժամանակվա Գերմանիայի Դաշնային Հանրապետության տարածքում, նրանք սկսեցին արտադրել նմանատիպ գնացք, որը հետագայում կոչվեց մագլև և դրեց մագնիսական ուղին: Առաջին տագնապի գործարկումը «Transrapid-02» անվան տակ իրականացվել է երկու տարի անց:

Հետաքրքիր փաստ է այն, որ մագլև պատրաստելիս գերմանացի ինժեները ապավինում էր գիտնական Հերման Քեմպերի կողմից արված գրառումներին, որոնք 1934 թ.-ին արտոնագիր էին ստացել մագնիտոպլան ստեղծելու համար: Առաջին «Magran» «Tranrapid-02» -ը չի կարելի անվանել գերարագ, քանի որ այն զարգացել է մինչև 90 կմ / ժամ արագություն: Դրա կարողությունը նույնպես շատ ցածր էր. Ընդամենը չորս մարդ:

Մագլևի հաջորդ մոդելը, որը ստեղծվել է 1979 թ.-ին, «Տրանսպրապիդ -05» -ը արդեն տեղավորել է մինչև 68 ուղևորի և շարժվել 90-մ երկարություն ունեցող Համբուրգ քաղաքի ուղևորատար գծի երկայնքով, որը ունի 908 մ երկարություն, 75 կմ / ժամ արագությամբ:

Transrapid-05

Զուգահեռաբար, մայրցամաքի մյուս ծայրին ՝ Japanապոնիայում, նույն 1979 թվականին գործարկվեց ML-500 մոդելի մագլևը, որն ունակ էր արագության հասնել մինչև 517 կմ / ժամ:

Ի՞նչ է մագլևը և ինչպես է այն գործում:

Մագլևը (կամ պարզապես մագնիսական արտազատման գնացքը) մագնիսական դաշտի ուժի միջոցով վերահսկվող և մղիչ տրանսպորտային միջոց է: Այս դեպքում մագլեվը չի շոշափում երկաթուղու հետքերը, բայց «դուրս է գալիս» դրա վրա, որն անցկացվում է արհեստականորեն ստեղծված մագնիսական դաշտով: Այս դեպքում բացառվում է շփումը, միայն աերոդինամիկ դիմադրությունը հանդես է գալիս որպես արգելակային ուժ:

Ապագայում կարճ հեռավորության վրա գտնվող երթուղիներում մագլևը կարող է լուրջ մրցակցություն դառնալ օդային տրանսպորտ շարժման շատ մեծ արագություն զարգացնելու ունակության պատճառով: Այսօր մագլեների լայն տարածումը մեծապես խոչընդոտվում է նրանով, որ դրանք չեն կարող կիրառվել հիմնական գծի երկաթուղային ավանդական մակերևույթների վրա: Մագլևը կարող է ճանապարհորդել միայն հատուկ կառուցված մագնիսական մայրուղու վրա, ինչը շատ մեծ կապիտալ ներդրումներ է պահանջում:

Համարվում է նաև, որ մագնիսական տրանսպորտը կարող է բացասաբար ազդել մագնիսական հետքերով մոտ գտնվող շրջանների բնակիչների և մարմնի վրա:

Մագլևի առավելությունները

Մագլևի արժանիքները ներառում են հասնելու հսկայական հեռանկար բարձր արագությունների վիճակի է նույնիսկ մրցել ռեակտիվ ինքնաթիռ... Բացի այդ, Maglev- ը բավականին տնտեսական է էլեկտրաէներգիայի սպառման, տրանսպորտի առումով: Բացի այդ, մասերի միջև գործնականում չկա շփում, ինչը կարող է էապես իջեցնել գործառնական ծախսերի մակարդակը:

Առաջին ուղևորները Կենտրոնական Տոկիոյից մինչև theապոնիայի խոշորագույն նավահանգիստներից մեկը `Նագոյա քաղաք: Այն գործելու է 338 կմ հեռավորության վրա գտնվող Շինագավա և Նագոյա կայարանների միջև: L0 սերիայի առաջին գնացքների միջին արագությունը կկազմի 507 կմ / ժամ: Վերջին փորձարկումների ընթացքում դրանցից մեկը արդեն արագացել է մինչև 500 կմ / ժամ ՝ չվնասելով ուղևորների հարմարավետությունն ու հանգստությունը - դիտեք տեսանյութում:

http://youtu.be/KCF3tw-HFdE

Այսօր ուղևորներն այս երթուղին ուղևորվում են կանոնավոր երկաթուղային գծով ՝ Շինկանսեն շարքի գերարագ էլեկտրական գնացքներով իննսուն երեք րոպեի ընթացքում: Իր բնորոշ ձևի և 218 կմ / ժամ արագության պատճառով այդպիսի գնացքը անվանվեց «գնդակավոր գնացք»:

Shinagawa - Nagoya Expressway (Պատկեր: maps.google.com)

27ապոնական մագլևը (կարճ «մագնիսական հոսքի համար»), որը սկսվում է կանոնավոր շարժումը 2027 թվականից, կկարողանա կատարել նույն ճանապարհը քառասուն րոպեում: Ընդհանուր առմամբ, յուրաքանչյուր գնացք կունենա տասնչորսից տասնվեց մեքենա: Քաշի օպտիմալ բաշխման համար վերջին սայլակը կունենա նստատեղեր քսանչորս ուղևորի համար, իսկ մնացած բոլոր մեքենաները ՝ վաթսուն ութի համար:

Մագնիսական դաշտում տրանսպորտը դադարեցնելու գաղափարը հեռու է նորից: Փորձարարական Maglevs- ը հայտնվել է Բեռլինում, Էմսլենդում և Բիրմինգհեմում անցյալ դարի ութսունական թվականների կեսերին: Այնուամենայնիվ, շահագործման ընթացքում, նույնիսկ ցածր արագությամբ, առաջացել են շատ չնախատեսված խնդիրներ: Դրանից հետո դրանց լուծումը հնարավոր չեղավ `տեխնիկական զարգացման ընդհանուր մակարդակի պատճառով: Maglevs- ն ուներ ցածր հուսալիություն և հարմարավետության ցածր մակարդակ: Հետագայում տարբեր ժամանակ հարակից նախագծերը փակվեցին: Մասնագետների մեծ մասը կենտրոնացած էր սովորական գնացքների համար գերարագ գծերի մշակման վրա:

Շինկանսենի ավտոճանապարհները և նույն անունով էլեկտրական գնացքները գրեթե կես դար ծառայել են ճապոնացիներին: Հաջորդ տարի լրանում է Tokaido Shinkansen տողի բացման 50-ամյակը: Այսօր այն համարվում է աշխարհի ամենաբարդը, և երկաթուղային ցանցի հետագա զարգացման համար արդեն իսկ պահանջվում է հիմնովին նոր բան:

Այսօր երկաթուղիների թողունակությունը մեծացնելու երկու հիմնական տարբերակ կա ՝ էլեկտրական գնացքների բնութագրերի բարելավում առկա տեսակը կամ աստիճանական թարգմանություն գնացքներ դեպի «մագնիսական լևիտացիա»: Մինչև վերջերս առաջին տարբերակն ավելի թանկ էր թվում:

Օրինակ ՝ Ֆրանսիայում Alstom Transport- ը երկար ժամանակ և մասամբ հաջողությամբ փորձում էր լուծել նմանատիպ խնդիրը: Vitesse 150 նախագծի շրջանակներում ստեղծված էլեկտրական գնացքները կատարվում են առանց մագնիսական բարձի, բայց դրանք կարող են լավ մրցակցել դրանց հետ:

«Computerra» - ն արդեն ավելի վաղ էր, որ այս տարվա գարնանը այս փորձնական գնացքներից մեկը արագացավ մինչև 574.8 կմ / ժամ: Հանուն արդարության, հարկ է նշել, որ TGV POS գնացքը անցավ խորը արդիականացման ՝ ռեկորդը սահմանելու համար: Իրականում օգտագործված ընտրանքների համեմատությամբ, դրա հզորությունը կրկնապատկվել էր ՝ թողնելով ընդամենը երեք մեքենա (չհաշված ավտոմեքենաները) և փակելով նրանց միջև առկա բացերը `ավելի լավ աերոդինամիկայի համար:

Այժմ այդպիսի գնացքները (չնայած շատ ավելի դանդաղ արագությամբ) պարբերաբար վազում են LGV Est եվրոպական եվրոպական գծի վրա ՝ միացնելով Ֆրանսիայի Բոդրեկուրտ և Վեր-Սուր-Մառնե քաղաքների քաղաքապետարանները:

Չորրորդ սերնդի TGV սերիայի գնացքները նույնպես անցնում են Ֆրանսիայի, Գերմանիայի և Շվեյցարիայի միջև: Դրանց հիմնական դիզայնը մոտ է ավանդականին. Մեքենաները տեղադրվում են անիվի ճարմանդներով և ռելսերի վրա գլորում: Այնուամենայնիվ, նրանք կարող են սանձազերծել իրենց ներուժը միայն LGV մասնագիտացված գծերի վրա, որոնց կառուցումն ու սպասարկումը համեմատելի են արժեքով `մագնիսական արտահոսքի գծերի շահագործման հետ: Սովորական ուղիների վրա մեքենավարները պետք է շարժվեն ժամում մինչև երկու հարյուր կիլոմետր արագությամբ:

Երկարաժամկետ հեռանկարում դա մագնիսական արտազատման գնացքներ են, որոնք առավել գրավիչ են թվում: Մայրուղով մագնիսական դաշտով շարժվելիս նրանք գործնականում չեն զգում շփում: Շարժման ընթացքում նրանց էներգիայի կորուստները հիմնականում պայմանավորված են աերոդինամիկ ձգմամբ:

Նվազագույնի հասցնելու համար գնացքին տրվում է խիստ երկարաձգված ձև: Քսանչորս մետրով գլխի փոխադրման ընդհանուր երկարությամբ, դրանց մոտ տասնհինգը կազմում են աղեղի խցիկի արդարացումը:

Մագնիսական արտազատման գնացքի և երկաթուղու մահճակալի միջև ընկած բացի չափը տատանվում է մի քանի սանտիմետրով: Միջադեպի օդի հոսքը ստեղծում է լրացուցիչ վերելակ:

Համեմատած էլեկտրական գնացքի հետ, որն անսարքություն է զգում, մագլևը ի վիճակի է արագ տեղափոխել նույն զանգվածի բեռը նույն հեռավորությունից ավելի արագ ՝ ծախսելով էներգիայի մոտ կեսը: Այսպիսով, չնայած գործարկման բարձր գինին, մագնիսական արտահոսքի գնացքները փրկում են պետությանը և ուղևորներին:

Մագլևի կտավի վրա շփման պակասը ևս մեկ կարևոր գումարած `ցածր աղմուկը և թրթռման մակարդակը: Բոլոր արագընթաց էլեկտրական գնացքները այժմ հագեցած են հզոր օդաճնշական կախոցներով, որոնք փոխհատուցում են անիվների վազքը երկաթուղային հոդերի անցնելիս:

Ըստ նախնական հաշվարկների ՝ ժամանակի ընթացքում Մագլևը կկարողանա արագացնել մինչև առնվազն հազար կիլոմետր ժամում, ինչը լիովին կփոխի առաջնահերթությունները ճանապարհորդության մեթոդ ընտրելու ժամանակ: Հաշվի առնելով երկաթուղային կայարանների գտնվելու վայրը և ուղեբեռի փոխադրման էական սահմանափակումների բացակայությունը, ուղևորափոխադրումների ուղևորության մասնաբաժինը ապագայում կտրուկ կնվազի:

Հետաքրքիր է նշել, որ մագնիսական ուղևորափոխադրման զարգացման հիմնական ուղղություններից մեկը խոշոր քաղաքների և օդանավակայանների միջև եղած երթուղիներն էին: Ահա մի տեսանյութ, որը վերցված է Շանհայի մագլևի պատուհանից, որը ուղևորվում է օդանավակայան մինչև 430 կմ / ժամ արագություն:

Theապոնական երկաթուղային ցանցի զարգացման պլանի համաձայն, նման արագընթաց գիծ կապելու է Տոկիոյին Օսակայի հետ մինչև 2045 թվականը: Արտաքին շուկայում կան լավ հեռանկարներ ճապոնական maglev L0 գնացքների համար:

Չինաստանում արագընթաց երկաթուղային ցանցը սկսեց կառուցվել 2007 թ.-ին և այսօր արդեն հասել է աշխարհում ամենամեծի կարգավիճակը: Այժմ դրա երկայնքով վարվող դասական տիպի գնացքները հասնում են մինչև 300 կմ / ժամ արագության: Մագնիսական արտահոսքի գնացքների զուգահեռ զարգացումը կբարձրացնի տրանսպորտային ցանցի կարողությունները, կապահովի սահուն անցում դեպի ավելի բարձր մակարդակ և կստեղծի լավ ականջակալ ապագա աճի համար: