Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan kereta maglev sebagai berikut kecuali

Lebih dari dua ratus tahun telah berlalu sejak saat manusia menemukan lokomotif uap pertama. Namun, hingga saat ini angkutan kereta api darat yang mengangkut penumpang dan beban berat dengan menggunakan tenaga listrik dan solar masih cukup umum.

Patut dikatakan bahwa selama ini, para insinyur dan penemu telah secara aktif bekerja untuk menciptakan cara-cara alternatif untuk bergerak. Hasil dari pekerjaan mereka adalah kereta di atas bantalan magnet.

Sejarah penampilan

Gagasan untuk membuat kereta api di atas bantal magnetik dikembangkan secara aktif pada awal abad kedua puluh. Namun, tidak mungkin untuk merealisasikan proyek ini pada waktu itu karena beberapa alasan. Pembuatan kereta semacam itu baru dimulai pada tahun 1969. Saat itulah jalur magnetik diletakkan di wilayah Republik Federal Jerman, di mana kendaraan baru akan lewat, yang kemudian disebut kereta maglev. Diluncurkan pada tahun 1971. Kereta maglev pertama, yang disebut Transrapid-02, melewati jalur magnetik.

Fakta yang menarik adalah bahwa insinyur Jerman membuat kendaraan alternatif berdasarkan catatan yang ditinggalkan oleh ilmuwan Hermann Kemper, yang menerima paten pada tahun 1934, yang mengkonfirmasi penemuan bidang magnetik.

"Transrapid-02" hampir tidak bisa disebut sangat cepat. Dia bisa bergerak dengan kecepatan maksimum 90 kilometer per jam. Kapasitasnya juga rendah - hanya empat orang.

Pada tahun 1979, model maglev yang lebih maju telah dibuat. Kereta yang diberi nama Transrapid-05 ini sudah mampu mengangkut enam puluh delapan penumpang. Dia bergerak di sepanjang garis yang terletak di kota Hamburg, yang panjangnya 908 meter. Kecepatan maksimum yang dikembangkan kereta ini sama dengan tujuh puluh lima kilometer per jam.

Pada tahun 1979 yang sama, model maglev lain dirilis di Jepang. Dia dipanggil "ML-500". Kereta Jepang di atas bantalan magnet mengembangkan kecepatan hingga lima ratus tujuh belas kilometer per jam.

Daya saing

Kecepatan yang dapat berkembang pada bantalan magnet dapat dibandingkan dengan kecepatan pesawat terbang. Dalam hal ini, jenis transportasi ini dapat menjadi pesaing serius bagi rute udara yang beroperasi pada jarak hingga seribu kilometer. Meluasnya penggunaan maglev terhalang oleh fakta bahwa mereka tidak dapat bergerak di permukaan kereta api tradisional. Kereta di atas bantalan magnet perlu membangun jalan raya khusus. Dan ini membutuhkan investasi modal yang besar. Dipercaya juga bahwa medan magnet yang diciptakan untuk maglev dapat berdampak negatif pada tubuh manusia, yang akan berdampak buruk pada kesehatan pengemudi dan penduduk daerah yang terletak di dekat rute tersebut.

Prinsip operasi

Kereta di atas bantalan magnet adalah jenis transportasi khusus. Selama gerakan, maglev tampaknya melayang di atas rel kereta api tanpa menyentuhnya. Ini disebabkan oleh fakta bahwa kendaraan dikendalikan oleh kekuatan medan magnet yang dibuat secara artifisial. Selama pergerakan maglev, tidak ada gesekan. Gaya pengereman adalah drag aerodinamis.

Bagaimana cara kerjanya? Masing-masing dari kita tahu tentang sifat dasar magnet dari pelajaran fisika kelas enam. Jika dua magnet didekatkan dengan kutub utaranya, keduanya akan saling tolak menolak. Bantalan magnet yang disebut dibuat. Saat menghubungkan kutub yang berbeda, magnet akan tertarik satu sama lain. Prinsip yang agak sederhana ini mendasari pergerakan kereta maglev, yang secara harfiah meluncur di udara pada jarak yang tidak signifikan dari rel.

Saat ini, dua teknologi telah dikembangkan, dengan bantuan bantalan atau suspensi magnetik diaktifkan. Yang ketiga adalah eksperimental dan hanya ada di atas kertas.

Suspensi elektromagnetik

Teknologi ini disebut EMS. Ini didasarkan pada kekuatan medan elektromagnetik, yang berubah seiring waktu. Ini menyebabkan levitasi (naik di udara) dari maglev. Untuk pergerakan kereta api dalam hal ini diperlukan rel berbentuk T yang terbuat dari konduktor (biasanya logam). Dengan cara ini, sistem pengoperasiannya mirip dengan perkeretaapian konvensional. Namun, di kereta, alih-alih pasangan roda, magnet penyangga dan pemandu dipasang. Mereka ditempatkan sejajar dengan stator feromagnetik yang terletak di sepanjang tepi jaring berbentuk T.

Kerugian utama dari teknologi EMS adalah kebutuhan untuk mengontrol jarak antara stator dan magnet. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa itu tergantung pada banyak faktor, termasuk sifat interaksi elektromagnetik yang tidak stabil. Untuk menghindari kereta berhenti mendadak, baterai khusus dipasang di atasnya. Mereka mampu mengisi ulang generator linier yang dibangun ke dalam magnet referensi, dan dengan demikian mempertahankan proses levitasi untuk waktu yang lama.

Pengereman kereta api berbasis teknologi EMS dilakukan oleh motor linier sinkron berakselerasi rendah. Ini diwakili oleh magnet pendukung, serta jalan raya, di mana maglev melayang. Kecepatan dan daya dorong komposisi dapat dikontrol dengan mengubah frekuensi dan kekuatan arus bolak-balik yang dihasilkan. Untuk memperlambat, cukup dengan mengubah arah gelombang magnet.

Suspensi elektrodinamik

Ada teknologi di mana pergerakan maglev terjadi ketika dua bidang berinteraksi. Salah satunya dibuat di kanvas jalan raya, dan yang kedua dibuat di atas kereta. Teknologi ini disebut EDS. Atas dasar itu, kereta api Jepang di atas bantalan magnet JR-Maglev dibangun.

Sistem seperti itu memiliki beberapa perbedaan dari EMS, yang menggunakan magnet biasa, di mana arus listrik disuplai dari kumparan hanya ketika daya diterapkan.

Teknologi EDS menyiratkan pasokan listrik yang konstan. Ini terjadi bahkan jika catu daya dimatikan. Pendinginan kriogenik dipasang di kumparan sistem semacam itu, yang menghemat listrik dalam jumlah yang signifikan.

Keuntungan dan kerugian dari teknologi EDS

Sisi positif dari sistem yang beroperasi pada suspensi elektrodinamik adalah stabilitasnya. Bahkan sedikit pengurangan atau peningkatan jarak antara magnet dan kanvas diatur oleh gaya tolak-menolak dan tarik-menarik. Hal ini memungkinkan sistem untuk berada dalam keadaan tidak berubah. Dengan teknologi ini, tidak perlu lagi memasang elektronik kontrol. Perangkat untuk menyesuaikan jarak antara kanvas dan magnet juga tidak diperlukan.

Teknologi EDS memiliki beberapa kelemahan. Dengan demikian, gaya yang cukup untuk mengangkat komposisi hanya dapat muncul pada kecepatan tinggi. Itu sebabnya maglev dilengkapi dengan roda. Mereka memberikan gerakan mereka dengan kecepatan hingga seratus kilometer per jam. Kelemahan lain dari teknologi ini adalah gaya gesek yang terjadi di bagian belakang dan depan magnet tolak-menolak pada kecepatan rendah.

Karena kuatnya medan magnet pada bagian yang diperuntukkan bagi penumpang, maka perlu dipasang pelindung khusus. Jika tidak, seseorang dengan alat pacu jantung tidak diperbolehkan untuk bepergian. Perlindungan juga diperlukan untuk media penyimpanan magnetik (kartu kredit dan HDD).

Teknologi dalam pengembangan

Sistem ketiga, yang saat ini hanya ada di atas kertas, adalah penggunaan magnet permanen dalam versi EDS, yang tidak memerlukan energi untuk diaktifkan. Sampai saat ini, diyakini bahwa ini tidak mungkin. Para peneliti percaya bahwa magnet permanen tidak memiliki kekuatan yang dapat menyebabkan kereta melayang. Namun, masalah ini dihindari. Untuk mengatasinya, magnet ditempatkan di array Halbach. Pengaturan seperti itu mengarah pada penciptaan medan magnet bukan di bawah array, tetapi di atasnya. Ini membantu mempertahankan levitasi komposisi bahkan pada kecepatan sekitar lima kilometer per jam.

Proyek ini belum menerima implementasi praktis. Hal ini disebabkan tingginya biaya array yang terbuat dari magnet permanen.

Keuntungan dari maglevs

Sisi paling menarik dari kereta maglev adalah prospek mencapai kecepatan tinggi yang memungkinkan maglev bersaing bahkan dengan pesawat jet di masa depan. Jenis transportasi ini cukup ekonomis dalam hal konsumsi listrik. Biaya untuk operasinya juga rendah. Ini menjadi mungkin karena tidak adanya gesekan. Kebisingan maglev yang rendah juga menyenangkan, yang secara positif akan mempengaruhi situasi lingkungan.

kekurangan

Sisi negatif dari maglev adalah jumlah yang terlalu besar yang dibutuhkan untuk membuatnya. Biaya untuk pemeliharaan trek juga tinggi. Selain itu, moda transportasi yang dipertimbangkan membutuhkan sistem trek yang kompleks dan instrumen ultra-presisi yang mengontrol jarak antara trek dan magnet.

Implementasi proyek di Berlin

Di ibukota Jerman pada tahun 1980, pembukaan sistem tipe maglev pertama yang disebut M-Bahn berlangsung. Panjang kanvas adalah 1,6 km. Kereta maglev berjalan di antara tiga stasiun metro pada akhir pekan. Perjalanan untuk penumpang gratis. Setelah runtuhnya Tembok Berlin, populasi kota hampir dua kali lipat. Untuk itu diperlukan penciptaan jaringan transportasi dengan kemampuan menyediakan lalu lintas penumpang yang tinggi. Itulah sebabnya pada tahun 1991 kanvas magnet dibongkar, dan pembangunan metro dimulai di tempatnya.

Birmingham

Di kota Jerman ini, maglev berkecepatan rendah terhubung dari tahun 1984 hingga 1995. bandara dan stasiun kereta api. Panjang jalur magnet hanya 600 m.

Jalan tersebut bekerja selama sepuluh tahun dan ditutup karena banyak keluhan dari penumpang tentang ketidaknyamanan yang ada. Selanjutnya, angkutan monorel menggantikan maglev di ruas ini.

Shanghai

Jalan magnet pertama di Berlin dibangun oleh perusahaan Jerman Transrapid. Kegagalan proyek tidak menghalangi para pengembang. Mereka melanjutkan penelitian dan menerima perintah dari pemerintah China, yang memutuskan untuk membangun jalur maglev di negara tersebut. Bandara Shanghai dan Pudong dihubungkan oleh rute berkecepatan tinggi (hingga 450 km/jam) ini.

Jalan sepanjang 30 km dibuka pada tahun 2002. Rencana ke depan mencakup perpanjangan hingga 175 km.

Jepang

Di negeri ini pada tahun 2005 diadakan pameran Expo-2005. Pada pembukaannya, trek magnet sepanjang 9 km dioperasikan. Ada sembilan stasiun di jalur itu. Maglev melayani area yang berdekatan dengan tempat pameran.

Maglev dianggap sebagai transportasi masa depan. Sudah pada tahun 2025 direncanakan akan dibuka superhighway baru di negara seperti Jepang. Kereta maglev akan membawa penumpang dari Tokyo ke salah satu distrik di bagian tengah pulau. Kecepatannya akan menjadi 500 km/jam. Sekitar empat puluh lima miliar dolar akan dibutuhkan untuk melaksanakan proyek tersebut.

Av. Lyudmila Frolova 19 Januari 2015 http://fb.ru/article/165360/po...

Kereta Magnetoplane Jepang memecahkan rekor kecepatan lagi

Kereta akan menempuh jarak 280 kilometer hanya dalam 40 menit

Sebuah kereta maglev Jepang memecahkan rekor kecepatannya sendiri dengan mencapai 603 km/jam dalam sebuah tes di dekat Fujiyama.

Rekor sebelumnya - 590 km / jam - dibuat olehnya minggu lalu.

JR Central, yang memiliki kereta api ini, bermaksud meluncurkannya di rute Tokyo-Nagoya pada tahun 2027.

Kereta akan menempuh jarak 280 kilometer hanya dalam waktu 40 menit.

Pada saat yang sama, menurut manajemen perusahaan, mereka tidak akan mengangkut penumpang dengan kecepatan maksimum: itu akan berakselerasi "hanya" hingga 505 km / jam. Tetapi bahkan ini jauh lebih tinggi daripada kecepatan kereta Shinkansen tercepat di Jepang hingga saat ini, yang menempuh jarak 320 km dalam satu jam.

Penumpang tidak akan diperlihatkan catatan kecepatan, tetapi lebih dari 500 km / jam sudah cukup untuk mereka

Biaya pembangunan jalan bebas hambatan ke Nagoya akan mencapai hampir $100 miliar, karena lebih dari 80% rute akan melalui terowongan.

Kereta Maglev diharapkan dapat menempuh jarak dari Tokyo ke Osaka hanya dalam waktu satu jam pada tahun 2045, memangkas waktu perjalanan menjadi setengahnya.

Sekitar 200 peminat berkumpul untuk menyaksikan uji coba kereta peluru.

"Saya merinding, saya benar-benar ingin naik kereta ini sesegera mungkin. Ini seperti halaman baru dalam sejarah telah dibuka untuk saya," kata seorang penonton kepada NHK.

"Semakin cepat kereta bergerak, semakin stabil, sehingga kualitas kendaranya menurut saya meningkat," kata Yasukazu Endo, kepala penelitian di JR Central.

Kereta baru akan diluncurkan pada rute Tokyo-Nagoya pada tahun 2027

Jepang telah lama memiliki jaringan jalan berkecepatan tinggi di atas rel baja yang disebut Shinkansen. Namun, dengan berinvestasi pada teknologi kereta maglev baru, Jepang berharap bisa mengekspornya ke luar negeri.

Selama kunjungannya ke AS, Perdana Menteri Jepang Shinzo Abe diharapkan menawarkan bantuan dalam membangun jalan raya berkecepatan tinggi antara New York dan Washington.

Untuk postingan lainnya dalam seri "Perspektif Transportasi Berkecepatan Tinggi" dan "Perspektif Transportasi Lokal", lihat:

"Kereta" vakum supersonik - Hyperloop. Dari seri "Perspektif transportasi berkecepatan tinggi."

Seri "Perspektif transportasi lokal". Kereta listrik baru EP2D

Bonus videonya

Apakah kereta maglev transportasi masa depan? Bagaimana cara kerja kereta maglev?

Lebih dari dua ratus tahun telah berlalu sejak saat manusia menemukan lokomotif uap pertama. Namun, hingga saat ini angkutan kereta api darat yang mengangkut penumpang dan beban berat dengan menggunakan tenaga listrik dan solar masih cukup umum.

Patut dikatakan bahwa selama ini, para insinyur dan penemu telah secara aktif bekerja untuk menciptakan cara-cara alternatif untuk bergerak. Hasil dari pekerjaan mereka adalah kereta di atas bantalan magnet.

Sejarah penampilan

Gagasan untuk membuat kereta api di atas bantal magnetik dikembangkan secara aktif pada awal abad kedua puluh. Namun, tidak mungkin untuk merealisasikan proyek ini pada waktu itu karena beberapa alasan. Pembuatan kereta semacam itu baru dimulai pada tahun 1969. Saat itulah jalur magnetik diletakkan di wilayah Republik Federal Jerman, di mana kendaraan baru akan lewat, yang kemudian disebut kereta maglev. Ini diluncurkan pada tahun 1971. Kereta maglev pertama, yang disebut "Transrapid-02", melewati jalur magnetik.

Fakta yang menarik adalah bahwa insinyur Jerman membuat kendaraan alternatif berdasarkan catatan yang ditinggalkan oleh ilmuwan Hermann Kemper, yang menerima paten pada tahun 1934, yang mengkonfirmasi penemuan bidang magnetik.

"Transrapid-02" hampir tidak bisa disebut sangat cepat. Dia bisa bergerak dengan kecepatan maksimum 90 kilometer per jam. Kapasitasnya juga rendah - hanya empat orang.

Pada tahun 1979, model maglev yang lebih maju telah dibuat. Kereta yang diberi nama Transrapid-05 ini sudah mampu mengangkut enam puluh delapan penumpang. Dia bergerak di sepanjang garis yang terletak di kota Hamburg, yang panjangnya 908 meter. Kecepatan maksimum yang dikembangkan kereta ini sama dengan tujuh puluh lima kilometer per jam.

Pada tahun 1979 yang sama, model maglev lain dirilis di Jepang. Dia dipanggil "ML-500". Kereta Jepang di atas bantalan magnet mengembangkan kecepatan hingga lima ratus tujuh belas kilometer per jam.

Daya saing

Kecepatan yang dapat berkembang pada bantalan magnet dapat dibandingkan dengan kecepatan pesawat terbang. Dalam hal ini, jenis transportasi ini dapat menjadi pesaing serius bagi rute udara yang beroperasi pada jarak hingga seribu kilometer. Meluasnya penggunaan maglev terhalang oleh fakta bahwa mereka tidak dapat bergerak di permukaan kereta api tradisional. Kereta di atas bantalan magnet perlu membangun jalan raya khusus. Dan ini membutuhkan investasi modal yang besar. Dipercaya juga bahwa medan magnet yang diciptakan untuk maglev dapat berdampak negatif pada tubuh manusia, yang akan berdampak buruk pada kesehatan pengemudi dan penduduk daerah yang terletak di dekat rute tersebut.

Prinsip operasi

Kereta di atas bantalan magnet adalah jenis transportasi khusus. Selama gerakan, maglev tampaknya melayang di atas rel kereta api tanpa menyentuhnya. Ini disebabkan oleh fakta bahwa kendaraan dikendalikan oleh kekuatan medan magnet yang dibuat secara artifisial. Selama pergerakan maglev, tidak ada gesekan. Gaya pengereman adalah drag aerodinamis.