СКМаглев
SCMaglev MLU (сверхпроводящий маглев, ранее называвшийся Институтом система на магнитной подвеске ( maglev ), ) — железнодорожная разработанная Центрально-Японской железнодорожной компанией (JR Central) и технических исследований железных дорог . [1] [2] [3]
SCMaglev использует систему электродинамической подвески (EDS) для левитации, наведения и движения.
Система SCMaglev, разрабатываемая с 1960-х годов, будет использоваться на железнодорожной линии Тюо Синкансэн между Токио и Нагоей , Япония. Линию, которая в настоящее время строится, планируется открыть в 2027 году. JR Central также стремится продать или лицензировать технологию иностранным железнодорожным компаниям.Серия L0 , прототип транспортного средства, основанный на технологии SCMaglev, является рекордсменом по скорости рельсового транспортного средства с экипажем с рекордной скоростью 603 км/ч (375 миль в час). [4]
Технология
[ редактировать ]
В системе SCMaglev используется система электродинамической подвески (EDS). поезда В тележках установлены сверхпроводящие магниты, а на направляющих установлены два набора металлических катушек.В нынешней системе левитации используется серия катушек, намотанных в виде «восьмерки» вдоль обеих стенок направляющей. Эти катушки перекрестно соединены под дорожкой. [3]
По мере ускорения поезда магнитные поля его сверхпроводящих магнитов индуцируют ток в этих катушках из-за эффекта индукции магнитного поля . Если бы поезд располагался по центру катушек, электрический потенциал был бы сбалансирован и никакие токи не возникали бы. Однако, поскольку поезд движется на резиновых колесах на относительно низких скоростях, магнитные поля располагаются ниже центра катушек, в результате чего электрический потенциал больше не уравновешивается. Это создает реактивное магнитное поле, противоположное полюсу сверхпроводящего магнита (в соответствии с законом Ленца ), а полюс, находящийся выше, притягивает его. Как только поезд достигнет скорости 150 км/ч (93 миль в час), ток будет достаточным, чтобы поднять поезд на 100 мм (4 дюйма) над направляющими. [3]
Эти катушки также создают направляющие и стабилизирующие силы. Поскольку они перекрестно соединены под направляющими, если поезд движется не от центра, в соединениях возникают токи, которые корректируют его положение. [3] SCMaglev также использует двигательную установку с линейным синхронным двигателем (LSM), которая приводит в действие второй набор катушек на направляющих.
История
[ редактировать ]Японские национальные железные дороги (JNR) начали исследования железнодорожной системы с линейным приводом в 1962 году с целью разработать поезд, который мог бы путешествовать между Токио и Осакой за один час. [5] Вскоре после того, как Брукхейвенская национальная лаборатория запатентовала сверхпроводящую технологию магнитной левитации в США в 1969 году, JNR объявила о разработке собственной сверхпроводящей системы на магнитной подвеске (SCMaglev). В 1972 году железная дорога совершила свой первый успешный пробег SCMaglev по короткому пути в Институте технических исследований железных дорог. [6] JR Central планирует экспортировать технологию, предлагая ее потенциальным покупателям. [7]
Испытательный трек Миядзаки
[ редактировать ]В 1977 году испытания SCMaglev были перенесены на новый 7-километровый испытательный трек в Хьюге, Миядзаки . К 1980 году гусеница была изменена с формы «обратная Т» на форму «U», используемую сегодня. В апреле 1987 года JNR была приватизирована, и компания Central Japan Railway Company (JR Central) взяла на себя разработку SCMaglev.
В 1989 году компания JR Central решила построить более совершенный испытательный центр с туннелями, более крутыми уклонами и поворотами. [6] После того, как компания перенесла испытания на магнитной подвеске на новый объект, Институт железнодорожных технических исследований компании начал разрешать испытания поездов на экраноплане , альтернативной технологии, основанной на аэродинамическом взаимодействии между поездом и землей, на испытательном полигоне Миядзаки в 1999 году. [ нужна ссылка ]
Линия испытаний маглева Яманаси
[ редактировать ]Строительство испытательной линии на магнитной подвеске Яманаси началось в 1990 году. «Приоритетный участок» линии длиной 18,4 км (11,4 мили) в Цуру, Яманаси , открылся в 1997 году. Поезда MLX01 проходили там испытания с 1997 по осень 2011 года, когда объект был закрыт. продлить линию до 42,8 км (26,6 миль) и модернизировать ее до коммерческих характеристик. [8]
Коммерческое использование
[ редактировать ]Япония
[ редактировать ]Японии В 2009 году Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма решило, что система SCMaglev готова к коммерческой эксплуатации. В 2011 году министерство выдало компании JR Central разрешение на эксплуатацию системы SCMaglev на запланированном Тюо Синкансэне, который свяжет Токио и Нагою к 2027 году, а также Осаку к 2037 году. В настоящее время ведется строительство.
Соединенные Штаты
[ редактировать ]С 2010 года JR Central продвигает систему SCMaglev на международных рынках, в частности в Северо-восточном коридоре США, как Northeast Maglev . [1] В 2013 году премьер-министр Синдзо Абэ встретился с президентом США Бараком Обамой и предложил бесплатно предоставить первую часть трассы SC Maglev протяженностью около 40 миль (64 км). [9] В 2016 году Федеральное управление железных дорог выделило Министерству транспорта штата Мэриленд 27,8 миллиона долларов на подготовку предварительного проектирования и анализа NEPA для поезда SCMaglev, курсирующего между Балтимором, штат Мэриленд, и Вашингтоном, округ Колумбия. [10]
Австралия
[ редактировать ]В конце 2015 года компании JR Central, Mitsui и General Electric в Австралии создали совместное предприятие под названием Consolidated Land and Rail Australia, чтобы обеспечить модель коммерческого финансирования с использованием частных инвесторов, которые могли бы построить SC Maglev (связывающий Сидней, Канберру и Мельбурн), создать восемь новых автономных внутренних городов, подключенных к высокоскоростному соединению, вносят свой вклад в развитие общества. [11] [12]
Транспортные средства
[ редактировать ]
- 1972 – ЛСМ200
- 1972 – МЛ100
- 1975 – МЛ100А
- 1977 – МЛ500
- 1979 - ML500R (модернизированный ML500)
- 1980 – МЛУ001
- 1987 – МЛУ002
- 1993 – МЛУ002Н
- 1995 – MLX01 (MLX01-1, 11, 2)
- 1997 – MLX01 (MLX01-3, 21, 12, 4)
- 2002 – MLX01 (MLX01-901, 22)
- 2009 - MLX01 (MLX01-901A, 22A: модернизированные 901 и 22)
- 2013 – Синкансэн серии L0
- 2020 – Пересмотренная серия Синкансэн L0
| Нет. | Тип | Примечание | Построен |
|---|---|---|---|
| MLX01-1 | Автомобиль на конце Кофу с двухстворчатой головкой | Выставлено в SCMaglev и железнодорожном парке. | 1995 |
| MLX01-11 | Стандартный промежуточный вагон | ||
| MLX01-2 | Автомобиль Токио с аэроклиновой головкой | ||
| MLX01-3 | Автомобиль-конец Кофу с аэроклиновой головкой | Выставлен в Научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта. | 1997 |
| MLX01-21 | Длинный промежуточный вагон | ||
| MLX01-12 | Стандартный промежуточный вагон | ||
| MLX01-4 | Автомобиль конца Токио с двойной головкой | ||
| MLX01-901A | Автомобиль на конце Кофу с длинной головой | Реконструирован и переименован в MLX01-901 в 2009 году. | 2002 |
| MLX01-22A | Длинный промежуточный вагон | Реконструирован и переименован в MLX01-22 в 2009 году. |
Рекорды
[ редактировать ]Пилотируемые рекорды
[ редактировать ]| Скорость [км/ч (миль/ч)] | Тренироваться | Тип | Расположение | Дата | Комментарии |
|---|---|---|---|---|---|
| 60 (37) | МЛ100 | Маглев | РТРИ ОИЯИ | 1972 | |
| 400.8 (249.0) | MLU001 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | февраль 1987 г. | Двухвагонный поезд. Бывший мировой рекорд скорости для поездов на магнитной подвеске . |
| 394.3 (245.0) | MLU002 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | ноябрь 1989 г. | Одновагонный |
| 411 (255) | MLU002N | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | февраль 1995 г. | Одновагонный |
| 531 (330) | MLX01 | Маглев | Яманаси Маглев, Япония Испытательная линия | 12 декабря 1997 г. | Трехвагонный состав. Бывший мировой рекорд скорости для поездов на магнитной подвеске. |
| 552 (343) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 14 апреля 1999 г. | Состав пятивагонного поезда. Бывший мировой рекорд скорости для поездов на магнитной подвеске. |
| 581 (361) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 2 декабря 2003 г. | Трехвагонный состав. Бывший мировой рекорд скорости для всех поездов. |
| 590 (367) | серия L0 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 16 апреля 2015 г. | Состав семивагонного поезда. [13] Бывший мировой рекорд скорости для всех поездов. |
| 603 (375) | серия L0 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 21 апреля 2015 г. | Состав семивагонного поезда. Текущий мировой рекорд скорости для всех поездов. [4] |
Беспилотные рекорды
[ редактировать ]| Скорость [км/ч (миль/ч)] | Тренироваться | Тип | Расположение | Дата | Комментарии |
|---|---|---|---|---|---|
| 504 (313.2) | МЛ-500 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | 12 декабря 1979 г. | |
| 517 (321.2) | МЛ-500 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | 21 декабря 1979 г. | |
| 352.4 (219.0) | MLU001 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Январь 1986 г. | Состав трехвагонного поезда |
| 405.3 (251.8) | MLU001 | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | Январь 1987 г. | Состав двухвагонного поезда |
| 431 (267.8) | MLU002N | Маглев | Испытательный трек Миядзаки Маглев | февраль 1994 г. | Одновагонный |
| 550 (341.8) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 24 декабря 1997 г. | Состав трехвагонного поезда |
| 548 (340.5) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 18 марта 1999 г. | Состав пятивагонного поезда |
Относительные рекорды скорости прохождения
[ редактировать ]| Скорость [км/ч (миль/ч)] | Тренироваться | Тип | Расположение | Дата | Комментарии |
|---|---|---|---|---|---|
| 966 (600) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | декабрь 1998 г. | Бывший мировой рекорд относительной скорости прохождения |
| 1,003 (623) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | ноябрь 1999 г. | Бывший мировой рекорд относительной скорости прохождения |
| 1,026 (638) | MLX01 | Маглев | Испытательная линия Яманаси Маглев | 16 ноября 2004 г. | Текущий мировой рекорд относительной скорости обгона |
См. также
[ редактировать ]- МАГЛЕВ 2000
- Трансрапид
- Krauss-Maffei Transurban — технология электромагнитной подвески была передана от Krauss-Maffei .
- РОМАГ
- Индуктрек
Ссылки
[ редактировать ]- Худ, Кристофер П. (2006). Синкансэн – от сверхскоростного поезда до символа современной Японии . Рутледж. ISBN 0-415-32052-6 .
- ^ Jump up to: а б Центрально-Японская железнодорожная компания (11 мая 2010 г.). Испытательный полет сверхпроводящего маглева министра транспорта США Рэя Лахуда .
- ^ Центрально-Японская железнодорожная компания (2012). «Годовой отчет Центральной японской железнодорожной компании за 2012 год» (PDF) . стр. 23–25 . Проверено 23 июля 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с д Он, Дж.Л.; Роте, ДМ; Коффи, ХТ (1994). «Исследование японских систем маглев с электродинамической подвеской» . Технический отчет NASA Sti/Recon N. 94 . Аргоннская национальная лаборатория : 37515. Бибкод : 1994STIN...9437515H . дои : 10.2172/10150166 . ОСТИ 10150166 .
- ^ Jump up to: а б МакКарри, Джастин (21 апреля 2015 г.). «Японский поезд на магнитной подвеске побил мировой рекорд скорости, разогнавшись до 600 км/ч» . The Guardian (изд. США). Нью-Йорк.
- ^ Расстояние по воздуху между Токио и Осакой составляет 397 километров (247 миль). Чтобы достичь средней скорости 397 км/ч, такой поезд должен развивать скорость более 500 км/ч, чтобы учесть время разгона и замедления, промежуточные остановки и дополнительное расстояние, необходимое для наземного маршрута.
- ^ Jump up to: а б США-Япония Маглев (2012). «История» . УСЬМАГЛЕВ . Архивировано из оригинала 28 июля 2014 года . Проверено 26 декабря 2014 г.
- ^ «Японская железнодорожная компания рассматривает возможность экспорта, чтобы покрыть расходы на магнитную подвеску» . Азиатский обзор Nikkei .
- ^ Центрально-Японская железнодорожная компания (2012). «Тюо Синкансэн с использованием сверхпроводящей магнитной подвески» (PDF) . Датабук 2012 . стр. 24–25.
- ^ Пфаннер, Эрик (19 ноября 2013 г.). «Япония представляет свой высокоскоростной поезд с предложением финансирования» . The New York Times (изд. Нью-Йорка). п. Б8. Архивировано из оригинала 10 июля 2023 года.
- ^ «Проект сверхпроводниковой магнитной подвески Балтимор-Вашингтон - Предыстория» .
- ^ «General Electric, Japan Rail и Mitsui поддерживают предложение по высокоскоростной железной дороге» . Финансовый обзор . 12 мая 2016 года . Проверено 22 июня 2016 г.
- ^ «Консолидэйтед Ленд энд Рейл Австралия Пти Лтд.» . www.clara.com.au . Проверено 22 июня 2016 г.
- ^ Самый быстрый в мире маглев: 590 км, побивший рекорд дальности полета [Маглев устанавливает новый мировой рекорд скорости 590 км/ч. Также устанавливается новый рекорд дальности]. Sankei News (на японском языке). Япония: Sankei Shimbun и Sankei Digital. 16 апреля 2015 года. Архивировано из оригинала 16 апреля 2015 года . Проверено 16 апреля 2015 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хеллер, Арни (июнь 1998 г.). «Новый подход к поездам и ракетам, левитирующим на магните» . Обзор науки и технологий.
- Генри Х. Колм ; Ричард Д. Торнтон (октябрь 1973 г.). «Электромагнитный полет». Научный американец . 229 (4). Спрингер Природа: 17–25. Бибкод : 1973SciAm.229d..17K . дои : 10.1038/scientificamerican1073-17 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Официальный сайт Центрально-Японской железнодорожной компании SCMAGLEV
- Железнодорожный научно-исследовательский институт (РТРИ)
- Сайт РТР Маглев
- Северо-восточный Маглев
- Поезда SCMaglev
- Информация о проекте Международного совета по магнитной подвеске. Архивировано 5 декабря 2020 года на Wayback Machine.
35 ° 35' с.ш. 138 ° 56' в.д. / 35,583 ° с.ш. 138,933 ° в.д.