آیا میدانستید، نادرستی مفهوم "خلاء فیزیکی" چیست؟
خلاء فیزیکی - مفهوم فیزیک کوانتومی نسبیتی که به معنای پایین‌ترین حالت انرژی (زمینی) یک میدان کوانتومی است که دارای تکانه صفر، تکانه زاویه‌ای و سایر اعداد کوانتومی است. نظریه پردازان نسبیتی، خلاء فیزیکی را فضایی کاملاً خالی از ماده، پر از میدانی غیرقابل اندازه گیری و در نتیجه فقط خیالی می نامند. چنین حالتی، از نظر نسبی‌گرایان، یک خلأ مطلق نیست، بلکه فضایی است پر از ذرات فانتومی (مجازی). نظریه میدان کوانتومی نسبیتی بیان می‌کند که، مطابق با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، مجازی، یعنی ظاهری (برای چه کسی؟)، ذرات دائماً در خلاء فیزیکی متولد می‌شوند و ناپدید می‌شوند: اصطلاحاً نوسانات میدان نقطه صفر رخ می‌دهند. ذرات مجازی خلاء فیزیکی، و بنابراین خود، طبق تعریف، سیستم مرجع ندارند، زیرا در غیر این صورت، اصل نسبیت انیشتین، که نظریه نسبیت بر آن استوار است، نقض می شود (یعنی یک سیستم اندازه گیری مطلق با مرجع. به ذرات خلاء فیزیکی ممکن می شود، که به نوبه خود به وضوح اصل نسبیت را که SRT بر آن استوار است رد می کند. بنابراین، خلاء فیزیکی و ذرات آن عناصری از جهان فیزیکی نیستند، بلکه تنها عناصری از نظریه نسبیت هستند که در جهان وجود ندارند. دنیای واقعی، اما فقط در فرمول های نسبیتی، در نتیجه نقض اصل علیت (آنها بدون علت به وجود می آیند و ناپدید می شوند)، اصل عینیت (ذرات مجازی را می توان بسته به میل نظریه پرداز، اعم از موجود یا غیر موجود در نظر گرفت)، اصل اندازه‌گیری واقعی (قابل مشاهده نیست، ISO خود را ندارند).
وقتی این یا آن فیزیکدان از مفهوم «خلاء فیزیکی» استفاده می‌کند، یا پوچ بودن این اصطلاح را نمی‌فهمد، یا ناصادق است، زیرا طرفدار پنهان یا آشکار ایدئولوژی نسبی‌گرایی است.
ساده ترین راه برای درک پوچ بودن این مفهوم، رجوع به ریشه های وقوع آن است. در دهه 1930 توسط پل دیراک متولد شد، زمانی که مشخص شد انکار اتر در شکل خالص آن، همانطور که توسط ریاضیدان بزرگ اما فیزیکدان متوسط هنری پوانکاره انجام شد، دیگر امکان پذیر نیست. حقایق بسیار زیادی وجود دارد که با این موضوع در تضاد است.
برای دفاع از نسبی‌گرایی، پل دیراک مفهوم غیرمنطقی و غیرمنطقی انرژی منفی را معرفی کرد و سپس وجود «دریایی» متشکل از دو انرژی که یکدیگر را در خلأ جبران می‌کنند - مثبت و منفی، و همچنین «دریایی» از ذرات که هر کدام را جبران می‌کنند. دیگر - الکترون ها و پوزیترون های مجازی (یعنی ظاهری) در خلاء.
بی شک مگلو شانگهای- یکی از جاذبه های شانگهای، و تمام چین. این اولین مغناطیسی تجاری جهان است راه آهندر ژانویه 2004 به بهره برداری رسید.
اکنون این خط 30 کیلومتری به ایستگاه متروی لانگ یانگ لو در منطقه شانگهای متصل می شود.
شما باید حداقل دو بار سوار چنین قطاری شوید - یک بار با تماشای نشانگر سرعت که به حداکثر می رسد و بار دیگر تماشای منظره از پنجره :)
شانگهای Maglev با استفاده از تکنولوژی آلمان ساخته شده است. تحولات فعال در این زمینه عمدتاً در ژاپن و آلمان انجام می شود.
پد مغناطیسی. چگونه کار می کند؟
کلمه Maglev کوتاه شده است شناور شدن مغناطیسی(magnetig levitation، انگلیسی)، یعنی به نظر می رسد قطار در بالای سطح جاده تحت تأثیر یک میدان الکترومغناطیسی قدرتمند حرکت می کند.
در پایین هر خودرو، آهنرباهای الکترونی کنترل شده (1) به یک دور فولادی (4) متصل شده است. همچنین آهنرباها در پایین ریل مخصوص (2) قرار دارند. هنگامی که آهنرباها با هم برخورد می کنند، قطار یک سانتی متر بالاتر از ریل شناور می شود. همچنین آهنرباهایی وجود دارند که مسئول تراز جانبی هستند (3). سیم پیچی که در امتداد مسیر قرار گرفته است، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که قطار را به حرکت در می آورد.
قطار بدون راننده حرکت می کند. مدیریت از مرکز کنترل با استفاده از رایانه انجام می شود. جریان الکتریکی از مرکز کنترل فقط به ناحیه ای که در امتداد آن حرکت می کند، تامین می شود این لحظهقطار - تعلیم دادن. برای کاهش سرعت، میدان مغناطیسی بردار خود را تغییر می دهد.
مزایا و معایب
اگر یکی از شما تصمیم به ساختن یک برج داشته باشد، آیا ابتدا نمی‌نشیند و تمام هزینه‌ها را حساب می‌کند تا ببیند آیا پول کافی برای اتمام آن دارد یا خیر؟ (لوقا 14 باب 28 آیه)
این کلمات حاوی یکی از دلایل عدم ساخت چنین قطارهایی در همه جا هستند.
ساخت و نگهداری گیج مخصوص گران است. به عنوان مثال، ساخت و ساز Maglev شانگهای توسط تالاب ها پیچیده تر شد. هر تکیه گاه مسیر بر روی یک بالشتک بتنی مخصوص که بر روی یک پایه سنگی قرار گرفته است، قرار می گیرد. در بعضی جاها ضخامت این بالش به 85 متر می رسد! در نتیجه این 30 کیلومتر جاده مغناطیسی 10 میلیارد یوان هزینه دارد.
علاوه بر این دیگر امکان تردد وسایل نقلیه دیگر در این جاده وجود ندارد. این آن را از مسیرهای ساخته شده برای قطارهای پرسرعت متمایز می کند - قطارهای معمولی هنوز هم می توانند در آنها حرکت کنند.
حالا در مورد چیزهای خوشایند. مزیت اصلی Maglev البته سرعت است. در مدت کوتاهی پس از شروع، قطار به سرعت 430 کیلومتر در ساعت می رسد.
به طور نسبی کم مصرفبرق - چندین برابر کمتر از یک ماشین یا هواپیما. بر این اساس آسیب کمتری به محیط زیست وارد می شود.
از آنجایی که اصطکاک قطعات بسیار کاهش می یابد، هزینه های عملیاتی چنین قطاری کمتر است.
آزمایشات نشان داده است که میدان مغناطیسی در قطار حتی ضعیف تر از قطارهای معمولی است. این بدان معنی است که آهنرباهای قدرتمند برای مسافران، از جمله کسانی که دارای ضربان ساز الکترونیکی قلب هستند، خطرناک نیستند.
در صورت قطع برق، قطار مجهز به باتری هایی است که ترمزهای خاصی را فعال می کنند. میدان مغناطیسی با بردار معکوس ایجاد می کنند و سرعت قطار به 10 کیلومتر در ساعت کاهش می یابد و در نهایت قطار می ایستد و روی ریل می افتد.
آینده شانگهای Maglev
اکنون طول مسیر مگلو 30 کیلومتر است. در مورد برنامه هایی برای گسترش خط به فرودگاه دیگر شانگهای - به Hongqiao، واقع در غرب، شناخته شده است. و سپس جاده را به سمت جنوب غربی تا Hangzhou گسترش دهید. در نتیجه طول مسیر 175 کیلومتر خواهد بود. اما در حال حاضر این پروژه تا سال 2014 متوقف شده است. از سال 2010، شانگهای و هانگژو با قطار سریع السیر به هم متصل شده اند. زمان نشان خواهد داد که آیا برنامه های تمدید Maglev اجرا خواهد شد یا خیر.
اولین قطار شناور مغناطیسی گروهی از مسافران را به عنوان بخشی از نمایشگاه بین المللی حمل و نقل IVA در آلمان در سال 1979 حمل کرد. اما تعداد کمی از مردم می دانند که در همان سال یک مگلو دیگر، مدل شوروی TP-01، اولین مترهای خود را در مسیر آزمایش رانندگی کرد. به خصوص شگفت آور است که مگلوهای شوروی تا به امروز زنده مانده اند - آنها بیش از 30 سال است که گرد و غبار را در حومه تاریخ جمع آوری می کنند.
آزمایشات حمل و نقل بر اساس اصل شناور مغناطیسی حتی قبل از جنگ آغاز شد. در طول سالها و کشورهای مختلفنمونه های اولیه قطارهای شناور ظاهر شد. در سال 1979، آلمانی ها سیستمی را معرفی کردند که بیش از 50000 مسافر را در سه ماه کارکرد جابجا می کرد و در سال 1984، اولین خط دائمی قطارهای شناور مغناطیسی در فرودگاه بین المللی بیرمنگام (بریتانیا) ظاهر شد. طول اولیه مسیر 600 متر و ارتفاع شناور بیش از 15 میلی متر نبود. این سیستم به مدت 11 سال با موفقیت کار کرد، اما پس از آن شکست های فنی به دلیل قدیمی بودن تجهیزات بیشتر شد. و از آنجایی که این سیستم منحصربه‌فرد بود، تقریباً هر قطعه یدکی باید به سفارش ساخته می‌شد و تصمیم گرفته شد که خط را ببندند که تلفات مداوم را به همراه داشت.
1986، TP-05 در زمین تمرین در Ramenskoye. بخش 800 متری به ما اجازه نمی داد به سرعت های کروز سرعت دهیم ، اما "مسابقه ها" اولیه به این نیاز نداشتند. این خودرو که در مدت زمان بسیار کوتاهی ساخته شد، تقریباً بدون هیچ گونه "بیماری دوران کودکی" مدیریت کرد و این یک نتیجه خوب بود.
علاوه بر بریتانیایی ها، قطارهای مغناطیسی سریال با موفقیت در آلمان راه اندازی شد - شرکت Transrapid سیستم مشابهی را به طول 31.5 کیلومتر در منطقه Emsland بین شهرهای Derpen و Laten اجرا کرد. داستان Emsland Maglev اما به طرز غم انگیزی به پایان رسید: در سال 2006 به دلیل تقصیر تکنسین ها تصادف شدیدی رخ داد که در آن 23 نفر جان خود را از دست دادند و خط خفن شد.
امروزه در ژاپن از دو سیستم شناور مغناطیسی استفاده می شود. اولین (برای حمل و نقل شهری) از سیستم تعلیق الکترومغناطیسی برای سرعت تا 100 کیلومتر در ساعت استفاده می کند. دومی که بیشتر شناخته شده است، SCMaglev، برای سرعت های بیش از 400 کیلومتر در ساعت طراحی شده و بر اساس آهنرباهای ابررسانا ساخته شده است. در بخشی از این برنامه، چندین خط ساخته شد و رکورد سرعت جهانی یک وسیله نقلیه ریلی، 581 کیلومتر در ساعت، ثبت شد. فقط دو سال پیش، نسل جدیدی از قطارهای مغناطیسی ژاپنی - سری L0 Shinkansen - معرفی شد. علاوه بر این، یک سیستم مشابه آلمانی "Transrapid" در چین، در شانگهای فعال است. همچنین از آهنرباهای ابررسانا استفاده می کند.
سالن TP-05 دارای دو ردیف صندلی و یک راهرو مرکزی بود. ماشین عریض و در عین حال به طرز شگفت آوری پایین است - ویرایشگر 184 سانتی متری عملا سقف را با سر لمس کرد. ایستادن در کابین راننده غیرممکن بود.
و در سال 1975، توسعه اولین ماگلو شوروی آغاز شد. امروز عملاً فراموش شده است، اما صفحه بسیار مهمی در تاریخ فنی کشورمان است.
قطار آینده
او در مقابل ما ایستاده است - طراحی بزرگ، آینده نگر، بیشتر شبیه سفینه فضاییاز یک فیلم علمی تخیلی به جای یک وسیله نقلیه. بدنه آلومینیومی کارآمد در کشویی، کتیبه سبک "TP-05" در کنار. یک ماشین آزمایشی مگلو به مدت 25 سال در محل آزمایش در نزدیکی رامنسکویه ایستاده است، سلفون با لایه ضخیم گرد و غبار پوشانده شده است، زیر آن یک ماشین شگفت انگیز است که به طور معجزه آسایی طبق سنت خوب روسیه به فلز بریده نشده است. اما نه، حفظ شد و TP-04، سلف آن، که برای آزمایش اجزای جداگانه در نظر گرفته شده بود، حفظ شد.
ماشین آزمایشی در کارگاه در حال حاضر در رنگ جدید است. چندین بار رنگ آمیزی شد و برای فیلمبرداری یک فیلم کوتاه فوق العاده، یک کتیبه بزرگ Fire-ball در کنار آن ساخته شد.
توسعه maglev به سال 1975 باز می گردد، زمانی که انجمن تولید Soyuztransprogress تحت وزارت ساخت و ساز نفت و گاز اتحاد جماهیر شوروی ظاهر شد. چند سال بعد، برنامه دولتی "حمل و نقل دوستدار محیط زیست با سرعت بالا" راه اندازی شد که در چارچوب آن کار بر روی یک قطار شناور مغناطیسی آغاز شد. تامین مالی بسیار خوب بود. و در سال 1979، اولین ماشین شناور مغناطیسی TP-01 با موفقیت فاصله آزمایشی را با قدرت خود پشت سر گذاشت - با این حال، هنوز در یک بخش موقت 36 متری کارخانه Gazstroymashina، که عناصر آن بعداً به Ramenskoye "انتقال" یافتند. لطفا توجه داشته باشید - همزمان با آلمانی ها و قبل از بسیاری از توسعه دهندگان دیگر! در اصل ، اتحاد جماهیر شوروی این شانس را داشت که به یکی از اولین کشورهایی تبدیل شود که حمل و نقل مغناطیسی را توسعه داد - این کار توسط علاقه مندان واقعی هنر آنها به رهبری آکادمیسین یوری سوکولوف انجام شد.
ماژول های مغناطیسی (خاکستری) روی یک ریل (نارنجی). میله های مستطیلی در مرکز عکس حسگرهای شکاف هستند که ناهمواری سطح را کنترل می کنند. وسایل الکترونیکی از TP-05 حذف شدند، اما تجهیزات مغناطیسی باقی ماندند، و در اصل، ماشین می تواند دوباره راه اندازی شود.
اکسپدیشن Popular Mechanics توسط کسی جز آندری الکساندرویچ گالنکو، مدیر کل مرکز مهندسی و علمی TEMP OJSC رهبری نمی شد. "TEMP" همان سازمان VNIIPItransprogress سابق است، شاخه ای از Soyuztransprogress که به فراموشی سپرده شده است و آندری الکساندرویچ از همان ابتدا روی سیستم کار می کرد و به سختی کسی می توانست بهتر از او در مورد آن صحبت کند. TP-05 زیر سلفون می‌ایستد، و اولین چیزی که عکاس می‌گوید این است: نه، نه، ما نمی‌توانیم از این عکس بگیریم، هیچ چیز فوراً قابل مشاهده نیست. اما سپس سلفون را برمی داریم - و برای اولین بار پس از چندین سال، مگلو شوروی در برابر ما ظاهر می شود، نه مهندسان یا کارمندان سایت آزمایش، با شکوه تمام.
چرا به Maglev نیاز دارید؟
توسعه سیستم های حمل و نقل که بر اساس اصل شناور مغناطیسی کار می کنند را می توان به سه جهت تقسیم کرد. اولین مورد خودروهایی با سرعت طراحی تا 100 کیلومتر در ساعت است. در این مورد، بهینه ترین طرح با الکترومغناطیس شناور است. دوم حمل و نقل برون شهری با سرعت 100-400 کیلومتر در ساعت است. در اینجا توصیه می شود از یک سیستم تعلیق الکترومغناطیسی کامل با سیستم های تثبیت جانبی استفاده کنید. و در نهایت، "شیک ترین" روند، به اصطلاح، قطارهای مسافت طولانی است که می توانند تا 500 کیلومتر در ساعت و بالاتر شتاب بگیرند. در این حالت، سیستم تعلیق باید الکترودینامیکی باشد و از آهنرباهای ابررسانا استفاده کند.
TP-01 متعلق به جهت اول بود و تا اواسط سال 1980 در محل آزمایش آزمایش شد. وزن آن 12 تن، طول - 9 متر بود و می توانست 20 نفر را در خود جای دهد. شکاف تعلیق حداقل بود - فقط 10 میلی متر. TP-01 با درجه بندی های جدیدی از ماشین های آزمایش دنبال شد - TP-02 و TP-03، مسیر تا 850 متر گسترش یافت، سپس ماشین آزمایشگاهی TP-04 ظاهر شد که برای مطالعه عملکرد یک درایو الکتریکی کشش خطی طراحی شده است. آینده مگلوهای شوروی بدون ابر به نظر می رسید، به خصوص که در جهان، علاوه بر رامنسکی، تنها دو زمین آموزشی وجود داشت - در آلمان و ژاپن.
قبلاً TP-05 متقارن بود و می توانست هم به جلو و هم به عقب حرکت کند. کنترل پنل ها و شیشه های جلودر دو طرف آن بودند. امروزه پانل کنترل فقط در سمت کارگاه حفظ می شود - دومی به عنوان غیر ضروری برچیده شد.
اصل عملکرد یک قطار معلق نسبتا ساده است. این ترکیب، ریل را لمس نمی کند، در حالت شناور قرار دارد - جاذبه متقابل یا دافعه آهنرباها کار می کند. به بیان ساده، خودروها به لطف نیروهای معلق مغناطیسی که به صورت عمودی هدایت می شوند، بالای صفحه مسیر آویزان می شوند و توسط نیروهای مشابهی که به صورت افقی هدایت می شوند، از چرخش های جانبی دور می شوند. در غیاب اصطکاک روی ریل، تنها "موانع" حرکت، مقاومت آیرودینامیکی است - از نظر تئوری، حتی یک کودک می تواند یک کالسکه چند تنی را حرکت دهد. قطار توسط یک موتور ناهمزمان خطی هدایت می شود، شبیه به موتوری که به عنوان مثال در مونوریل مسکو کار می کند (به هر حال، این موتور توسط مرکز علمی JSC "TEMP" ساخته شده است). چنین موتوری دارای دو قسمت است: اولیه (سلف) در زیر ماشین نصب می شود ، ثانویه (لاستیک واکنشی) روی مسیرها نصب می شود. میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط سلف با لاستیک در تعامل است و قطار را به جلو می برد.
مزایای maglev در درجه اول شامل عدم وجود مقاومتی غیر از آیرودینامیک است. علاوه بر این، به دلیل تعداد کم عناصر متحرک سیستم در مقایسه با قطارهای کلاسیک، سایش تجهیزات حداقل است. معایب آن پیچیدگی و هزینه بالای مسیرها است. به عنوان مثال، یکی از مشکلات ایمنی است: ماگلو باید روی پل هوایی "بالا" شود، و اگر پل هوایی وجود دارد، در این صورت باید امکان تخلیه مسافران را در نظر گرفت. موقعیت اضطراری. با این حال، ماشین TP-05 برای کار با سرعت تا 100 کیلومتر در ساعت برنامه ریزی شده بود و ساختار مسیر نسبتاً ارزان و از نظر فنی پیشرفته ای داشت.
دهه 1980 یک مهندس از VNIIPI-transprogress روی کامپیوتر کار می کند. تجهیزات کارگاه در آن زمان مدرن ترین بود - تأمین مالی برنامه "حمل و نقل دوستدار محیط زیست با سرعت بالا" حتی در زمان پرسترویکا بدون شکست جدی انجام شد.
همه چیز از ابتدا
هنگام توسعه سری TP، مهندسان اساسا همه چیز را از ابتدا انجام دادند. ما پارامترهای تعامل بین آهنرباهای ماشین و مسیر را انتخاب کردیم، سپس سیستم تعلیق الکترومغناطیسی را در دست گرفتیم - ما روی بهینه سازی شارهای مغناطیسی، دینامیک حرکت و غیره کار کردیم. دستاورد اصلی توسعه دهندگان را می توان به اصطلاح مغناطیسی نامید. اسکی هایی که آنها ایجاد کردند، قادر به جبران ناهمواری مسیر و اطمینان از پویایی راحت خودرو با مسافران است. انطباق با ناهمواری با استفاده از آهنرباهای الکترومغناطیس کوچک که توسط لولاها به چیزی شبیه به زنجیر متصل شده اند، محقق شد. مدار پیچیده بود، اما بسیار قابل اعتمادتر و کارآمدتر از آهنرباهای ثابت بود. این سیستم به لطف سنسورهای شکاف نظارت می‌شد که بی‌نظمی‌های مسیر را کنترل می‌کردند و دستوراتی را به مبدل قدرت می‌دادند که باعث کاهش یا افزایش جریان در یک آهن‌ربای الکتریکی خاص و در نتیجه نیروی بالابر می‌شد.
TP-01، اولین ماگلو شوروی، 1979. در اینجا ماشین هنوز در Ramenskoye ایستاده نیست، بلکه در یک بخش کوتاه 36 متری از مسیر است که در زمین تمرین کارخانه Gazstroymashina ساخته شده است. در همان سال، آلمانی ها اولین کالسکه را به نمایش گذاشتند - مهندسان شوروی با زمان همگام شدند.
این طرح روی TP-05 آزمایش شد، تنها خودروی "جهت دوم" ساخته شده در این برنامه، با سیستم تعلیق الکترومغناطیسی. کار بر روی کالسکه بسیار سریع انجام شد - آن کیس آلومینیومیبه عنوان مثال، آنها این کار را به معنای واقعی کلمه در سه ماه انجام دادند. اولین آزمایش TP-05 در سال 1986 انجام شد. وزن آن 18 تن بود، 18 نفر را در خود جای داد، بقیه کالسکه اشغال بود. تجهیزات تست. فرض بر این بود که اولین جاده ای که در عمل از چنین خودروهایی استفاده می کند در ارمنستان ساخته می شود (از ایروان تا ابوویان، 16 کیلومتر). قرار بود سرعت به 180 کیلومتر در ساعت و ظرفیت به 64 نفر در هر واگن افزایش یابد. اما نیمه دوم دهه 1980 تنظیمات خاص خود را در آینده درخشان ماگلو شوروی انجام داد. در آن زمان، اولین مورد قبلاً در بریتانیا راه اندازی شده بود. سیستم دائمیدر یک شناور مغناطیسی، اگر فراز و نشیب‌های سیاسی نبود، می‌توانستیم به انگلیسی‌ها برسیم. یکی دیگر از دلایل توقف پروژه زلزله ارمنستان بود که منجر به کاهش شدید بودجه شد.
پروژه B250 - ماگلو پرسرعت "مسکو - شرمتیوو". آیرودینامیک در دفتر طراحی Yakovlev توسعه داده شد و ماکت‌هایی با اندازه کامل از این بخش با صندلی‌ها و کابین خلبان ساخته شد. سرعت طراحی - 250 کیلومتر در ساعت - در شاخص پروژه منعکس شد. متأسفانه در سال 1993 این ایده بلندپروازانه به دلیل کمبود بودجه از بین رفت.
اجداد Aeroexpress
در اواخر دهه 1980 تمام کارهای روی سری TP متوقف شد و از سال 1990، TP-05 که در آن زمان در فیلم کوتاه علمی تخیلی "Robots are No Mess" ظاهر شده بود، برای ابدیت زیر سلفون در همان کارگاهی که در آن ساخته شده است. ما در یک ربع قرن اولین روزنامه نگاری بودیم که این ماشین را به صورت زنده دیدیم. تقریباً همه چیز در داخل حفظ شده است - از صفحه کنترل گرفته تا روکش صندلی ها. ترمیم TP-05 آنقدر که می‌توانست دشوار نیست - زیر یک سقف ایستاده بود شرایط خوبو سزاوار جایگاهی در موزه حمل و نقل است.
در اوایل دهه 1990، مرکز تحقیقات TEMP موضوع ماگلو را که اکنون توسط دولت مسکو سفارش داده شده است، ادامه داد. این ایده Aeroexpress بود، قطار سریع السیردر یک شناور مغناطیسی برای تحویل ساکنان پایتخت به طور مستقیم به فرودگاه شرمتیوو. این پروژه B250 نام داشت. بخش آزمایشی قطار در نمایشگاهی در میلان نمایش داده شد و پس از آن سرمایه‌گذاران و مهندسان خارجی در پروژه ظاهر شدند. متخصصان شوروی برای مطالعه تحولات خارجی به آلمان سفر کردند. اما در سال 93 به دلیل بحران مالی این پروژه متوقف شد. واگن های 64 نفره برای شرمتیوو فقط روی کاغذ باقی ماندند. با این حال، برخی از عناصر سیستم در نمونه های کامل ایجاد شد - واحدهای تعلیق و شاسی، دستگاه های سیستم منبع تغذیه روی برد، حتی آزمایش واحدهای فردی آغاز شد.
جالب ترین چیز این است که پیشرفت هایی برای مگلوها در روسیه وجود دارد. مرکز تحقیقات JSC "TEMP" در حال انجام پروژه های مختلف برای صنایع صلح آمیز و دفاعی است، یک سایت آزمایشی وجود دارد و تجربه کار با سیستم های مشابه وجود دارد. چندین سال پیش، به لطف ابتکار JSC راه آهن روسیه، گفتگوها در مورد maglev دوباره به مرحله توسعه طراحی منتقل شد - با این حال، ادامه کار قبلاً به سازمان های دیگر سپرده شده است. زمان نشان خواهد داد که این به چه چیزی منجر خواهد شد.
ویراستاران مایلند از کمک شما در تهیه مطالب تشکر کنند. به مدیر عامل ITC "Electromagnetic Passenger Transport" A.A. گالنکو.
15/06/2016
آنها با استفاده از فناوری RusMaglev که توسط دانشمندان سنت پترزبورگ اختراع شده است، بالای ریل شناور خواهند شد. در ابتدا قطارها به قطارهای باری تبدیل خواهند شد. جلسه ای در وزارت حمل و نقل در 13 می برگزار شد که در آن پروژه ارائه شد.
U توافق نامه ای با سرمایه گذار برای اجرای آن امضا شده است. تحقیقات روی پروژه دیگری با استفاده از اصل هایپرلوپ - پرواز قطارها در یک لوله خلاء - آغاز شده است. این قطارها می توانند سریعتر از هواپیماها حرکت کنند. چرا به همه اینها نیاز داریم و بالاخره قطارها کی پرواز می کنند؟ - "شهر 812" شناسایی شد.
یک کالسکه قبلاً بلند شده است
در پایان ماه می، یک کنفرانس بین المللی در سن پترزبورگ برگزار شد که به ایجاد و توسعه یک نوع جدید، پنجمین نوع حمل و نقل در جهان - Maglev اختصاص داشت. مگلوها یا قطارهای مغناطیسی از اصل حرکت مغناطیسی استفاده می کنند و بدون تماس با زمین در بالای ریل شناور می شوند. این به شما امکان می دهد به سرعت های قابل مقایسه با سرعت هواپیما برسید و در عین حال در مصرف انرژی صرفه جویی کنید. چنین قطارهایی در حال حاضر در ژاپن، چین و کره جنوبی. بسیاری از کشورها شروع به توسعه مگلوها کرده اند.
دانشمندان سنت پترزبورگ فناوری شناور مغناطیسی خود را اختراع کردند - RusMaglev. بر اساس آن، اولین پروژه جهان از مسیر مغناطیسی باری بین سن پترزبورگ و مسکو ایجاد شد.
قطارهای متشکل از کانتینرها بر فراز ریل شناور خواهند بود و در هوا توسط شناور مغناطیسی نگه داشته می شوند. نمونه اولیه یک ماشین پرنده با وزن 32 تن در دانشگاه حمل و نقل و ارتباطات ایالتی سنت پترزبورگ (PGUPS) ساخته شد. این کالسکه حدود یک سال پیش در ارتفاع 2.5 سانتی متری از پایه مغناطیسی در هوا معلق بود و از آن زمان تاکنون به شناور شدن ادامه داده است.
در این مدت شکاف شناور حتی یک میلی متر هم کم نشد! - می گوید رئیس مرکز توسعه نوآوری حمل و نقل مسافر PGUPS، وزیر سابق راه آهن فدراسیون روسیه آناتولی زایتسف.
به گفته وی، برای ماندن خودرو در هوا به هیچ منبع انرژی خارجی نیاز نیست. به خودی خود آویزان است، فقط نگه داشته می شود میدان مغناطیسی. چنین خودروهایی که هر کدام تا 80 تن وزن دارند، می توانند با سرعت 400 کیلومتر در ساعت یا بیشتر حرکت کنند. مصرف انرژی آنها دو برابر کمتر از قطارهای پرسرعت است، زیرا هیچ تماسی با سطح وجود ندارد و نیازی به غلبه بر نیروهای اصطکاک نیست. بزرگراه مغناطیسی به طول 720 کیلومتر از بندر Ust-Luga (Lennoblast) تا مرکز لجستیک امتداد خواهد داشت. رست سفید"در حومه مسکو.
این مسیر از یک روگذر با ارتفاع متوسط 5.5 متر عبور خواهد کرد. ساخت و ساز در چند مرحله انجام خواهد شد. ابتدا در منطقه گاچینا (گزینه دیگر شوشاری) یک بخش آزمایشی از مسیر ساخته خواهد شد که روی آن کار خواهند کرد. تکنولوژی جدید. سپس مسیر تا بندر باری Ust-Luga گسترش می یابد، سپس تماس با بندر Bronka امکان پذیر است. نقطه پایانی پایانه های باری مسکو است. هزینه این پروژه 22 میلیارد دلار است. قبلاً توافق نامه ای با یک سرمایه گذار - شرکت مالی بین المللی گوردون آتلانتیک توسعه شرکت امضا شده است که آماده جذب بودجه برای ساخت اولین ماگلو روسی است.
بزرگراه باید از قلمرو پنج منطقه - سن پترزبورگ، لنینگراد، نووگورود، مناطق Tver و مسکو عبور کند. هیچ مشکلی با مالکان زمین برای تعیین مسیر وجود نداشته باشد. به گفته زایتسف، ساخت روگذر تنها به مناطق کوچکی برای پشتیبانی نیاز دارد. در هر صورت، مسیر می تواند به راحتی یک انحراف برای اجتناب از موانع یا بالا رفتن از موانع ایجاد کند.
در ماه مه، این پروژه به وزارت حمل و نقل فدراسیون روسیه ارائه شد. دانشمندان یک پنی پول از بودجه نمی خواهند، اما نیاز به حمایت دارند - اخلاقی.
پروفسور آناتولی زایتسف، وزیر سابق راه آهن، مبتکر پروژه RusMaglev، می گوید که چنین پروژه های زیربنایی در مقیاس بزرگ باید همیشه تحت نظارت دولت باشد.
به گفته وی، دولت باید مجوز ایجاد ماگلو را بدهد و همچنین توصیه می کند که مسئولان منطقه از این پروژه حمایت کنند. در غیر این صورت، در واقعیت های روسیه ممکن است با مشکلات غیرقابل پیش بینی روبرو شود.
ماگلو سنت پترزبورگ باید به اولین پیوند در سیستم حمل و نقل مگلو کشور تبدیل شود. دانشمندان شاخه اورال آکادمی علوم روسیه، منطق ساخت ماگلو را برای شمال روسیه تجزیه و تحلیل کردند. آنها پیشنهاد می کنند یک سرویس مغناطیسی کانتینری در طول مسیر Ivdel (منطقه Sverdlovsk) - Indiga (Okrug خودمختار Nenets) به طول 1100 کیلومتر باز کنند. از ایودل، یک بزرگراه کانتینری مغناطیسی را می توان در جنوب تا مرز چین قرار داد. به گفته آناتولی زایتسف، حمل یک میلیون کانتینر از چین به اروپا امروز می تواند سودی را به همراه داشته باشد که با سود حاصل از فروش تمام هیدروکربن ها در روسیه در سال قابل مقایسه باشد.
پس از آزمایش در حمل و نقل بار، RusMaglev را نیز می توان مسافر کرد، اما جریان بار و مسافر باید از هم جدا شوند. طبق محاسبات دانشمندان اورال، ساخت ماژول های کوچک مسافری چهار تا پنج نفره برای حمل و نقل افراد در امتداد جاده مگلو سودآورتر است.
حلقه روسی
ماکسیم سوکولوف وزیر حمل و نقل در نشست روسیه و آسه آن گفت که روسیه آماده است تا فناوری های خود را برای حمل و نقل فوق سریع مسافر، مشابه فناوری هایپرلوپ، پیاده کند. اینگونه بود که وزیر به چالش غرب پاسخ داد، جایی که پروژه هایپرلوپ به سرعت در حال افزایش محبوبیت است.
ماهیت پروژه غربی این است که قطارها یا کپسول های حمل و نقل با استفاده از شناور مغناطیسی در یک لوله خلاء حرکت می کنند و به سرعت 1200 کیلومتر در ساعت می رسند. این ایده توسط ایلان ماسک آمریکایی (بنیانگذار اسپیس ایکس و تسلا موتورز) ارائه شد که پس از آن چندین شرکت بلافاصله اجرای آن را آغاز کردند که فعال ترین آنها Hyperloop One است.
در ماه می سال جاری، اولین آزمایش کپسول هایپرلوپ در نوادا انجام شد. راز محبوبیت این پروژه در هزینه کم اعلام شده و هزینه پایین وعده داده شده بلیط سفر است.
در روسیه، یک گروه کاری مشترک از متخصصان راه آهن روسیه و شرکت Hyperloop One برای مطالعه فناوری هایپرلوپ آمریکایی ایجاد شده است. با این حال، تا کنون، به گفته کارشناسان روسی، آمریکایی ها تنها یک گاری ارائه کرده اند که با استفاده از یک موتور خطی معمولی در طول یک لوله حرکت می کند.
متخصصان از مناطق مختلفکشورها. دانشمندان شاخه سیبری آکادمی علوم روسیه محاسبات اولیه یک قطار خلاء را بر اساس فن آوری های شناور مغناطیسی، خلاء و ابررسانا انجام دادند. بر اساس برآورد آنها، محدوده سرعت یک لوکوموتیو در یک لوله خلاء می تواند از 500 تا 6500 کیلومتر در ساعت باشد. اما تاکنون مشکلات مربوط به مقاومت موج، آیروترمودینامیک و موارد دیگر حل نشده باقی مانده است.
محصور کردن یک ماشین معلق در لوله و پمپاژ هوا از آنجا - به بیان ابتدایی - دشوار نیست. او توضیح می دهد که اما کسی باید در چنین پروژه ای سرمایه گذاری کند.
به گفته دانشمندان سنت پترزبورگ، ساخت یک لوله خلاء ممکن است گرانترین گزینه در میان تمام گزینه های مورد بررسی برای قطارهای فوق سریع باشد. در حال حاضر، PGUPS در حال انجام کار بر روی مدل‌سازی اقتصادی است تا بفهمد کدام یک از پروژه‌های قطار مگلو سودآورتر است: خلاء یا مرتفع (پروژه مرتفع سن پترزبورگ - مسکو).
به گفته رئیس شورای بین المللی برای سیستم های حمل و نقل Maglev (The International Maglevboard) توسط پروفسور یوهانس کلوسپیس، بسیاری از کارشناسان نسبت به پروژه هایپرلوپ بی اعتماد هستند. اولاً، چشم انداز اقتصادی آن مشکوک است، زیرا ساخت و ساز بسیار بیشتر از آنچه در ابتدا گفته شد هزینه خواهد داشت. ثانیاً، در صورت کاهش فشار لوله، خطرات زیادی برای زندگی و سلامت انسان وجود دارد. ثالثاً، مسافران به سادگی نمی خواهند به چنین روش عجیبی سفر کنند.
مردم دوست ندارند در یک کپسول در یک فضای بسته بنشینند بدون اینکه بتوانند بلند شوند و بیرون بیایند. من روی چنین پروژه ای برای مسافران سرمایه گذاری نمی کنم. پروفسور کلیوشپیس می گوید، اما می تواند برای حمل و نقل کالا موفق باشد.
شهر مگلو
امروز، رهبران در اجرای maglev کره، ژاپن و چین هستند. حدود دوازده پروژه حمل و نقل مگلو در سراسر جهان راه اندازی شده است، اما تنها سه مورد از آنها موفقیت آمیز بوده است.
در چین یک خط 30 کیلومتری وجود دارد که شانگهای و فرودگاه را به هم متصل می کند. در ژاپن، در ناگویا، مسیری به طول 9 کیلومتر برای نمایشگاه Expo-2005 ساخته شد. در کره جنوبی، یک جاده مگلو به طول 6 کیلومتر در فوریه 2016 افتتاح شد - از فرودگاه تا مرکز تفریحی Yongyoo-Mui. در آلمان، آمریکا، اسپانیا، کانادا، امارات و روسیه پروژه‌های ساخت خطوط شناور مغناطیسی در مراحل مختلف اجرا هستند.
به گفته پروفسور کلوشپیس، در بسیاری از کشورها Maglev با مخالفت های تجاری، دولت و جامعه مواجه است. به عنوان مثال، در آلمان، پروژه Maglev به دلیل فشار کارگران راه آهن که نمی خواستند انحصار خود را در بازار از دست بدهند، شکست خورد.
در ژاپن، گسترش maglev به دلیل اعتراضات شهروندان متوقف شده است. آنها می ترسند که بزرگراه جدید محیط زیست را خراب کند: ایجاد سر و صدا، لرزش، الکترومغناطیسی و حتی تشعشعات تابشی (این ترس دائمی ژاپنی ها است، که کارشناسان می گویند توجیه ندارد).
کره ای ها به ساخت این بزرگراه اعتراض می کنند، زیرا می ترسند که این امر منجر به افزایش قیمت زمین و افزایش نرخ اجاره در نزدیکی جاده جدید شود.
در روسیه، به گفته پروفسور کلیوشپیس، حمایت رهبری کشور از Maglev وجود دارد و حتی کارگران راه آهن نگرش مثبتی نسبت به این پروژه دارند. با این حال، به طور غیر رسمی، کارشناسان می گویند که راه آهن روسیه آماده است تا فقط از باربری Maglev پشتیبانی کند. و آینده ترافیک مسافر در راه آهن روسیه به وضوح با خطوط پرسرعت (HSM) مرتبط است. در عین حال، برخی از دانشمندان فناوری HSR را فراگیر، منسوخ و گرانتر از فناوری maglev می نامند.
برای اینکه انحصار راه آهن روسیه را اذیت نکنند، حامیان سیستم های maglev پیشنهاد می کنند که ماگلوها را به عنوان حمل و نقل شهری توسعه دهند. به گفته آناتولی زایتسف، در حال حاضر مذاکراتی با مقامات سن پترزبورگ، مسکو و ولگوگراد در جریان است که به ظهور نوع جدیدی از خدمات مسافری علاقه نشان داده اند. Maglev از بسیاری جهات در مقایسه با حمل و نقل شهری سنتی برنده است. ساخت ماگلو 3-4 برابر ارزان تر از مترو است. مصرف انرژی آن کمتر و ظرفیت حمل آن بیشتر از مترو است. Maglev سازگار با محیط زیست است. به دلیل عدم تماس با سطح (چرخ ها به ریل نمی کوبند) تقریباً هیچ صدا و لرزش و گرد و غباری از آن ایجاد نمی شود. بدون گازهای خروجی بنابراین، Maglev برای کلان شهرهای با ساختمان های متراکم ایده آل است.
امروزه چندین پروژه مگلو شهری در اسمولنی در دست بررسی است. خط از کاخ کنگره ها (Strelna) تا ایستگاه مترو Obukhovo، با یک شاخه به مجتمع مسکونی مروارید بالتیک. خط از ایستگاه مترو Rybatskoye به Kolpino و دیگران.
ما در روسیه مغز کافی برای ساختن همه اینها داریم. زایتسف وزیر سابق که آماده یافتن سرمایه‌گذار برای پروژه‌های پیشنهادی است، می‌گوید: ما درخواست بودجه نداریم، زیرا وقتی بودجه افزایش می‌یابد، قطعاً کسی چیزی را قطع می‌کند.
مشکل اصلی که چرا Maglev به طور انبوه در سراسر جهان ساخته نمی شود این است که بسیار گران است. پروفسور کلیوشپیس مطمئن است که اگر بتوان فناوری را ارزان‌تر کرد، جهان را تسخیر خواهد کرد.
هایپرلوپ 100 سال پیش در روسیه اختراع شد
اولین پروژه برای حرکت قطار در خلاء در روسیه در سال 1911 توسط دانشمند روسی بوریس واینبرگ پیشنهاد شد. طبق برنامه او قرار بود یک کپسول در داخل لوله ای که هوا از آن پمپاژ می شود حرکت کند. توسط " تفنگ الکترومغناطیسیو از نظر تئوری می تواند به سرعت 800-1000 کیلومتر در ساعت برسد. این دانشمند حتی آزمایشاتی را در مؤسسه فناوری تومسک بر روی حرکت یک کپسول در لوله انجام داد، اما اجرای این ایده در جنگ جهانی اول مانع شد. .
علیرغم اینکه بیش از دویست سال از ایجاد اولین لوکوموتیوهای بخار می گذرد، بشریت هنوز آماده نیست که استفاده از سوخت دیزل، نیروی بخار و برق را به عنوان نیروی محرکه ای که قادر به حرکت است به طور کامل کنار بگذارد. محموله سنگینو مسافران
با این حال، همانطور که خودتان متوجه شدید، در تمام این مدت مهندسان و مخترعان کاملاً غیر فعال نبودند و نتیجه کار فکری آنها انتشار روش های جایگزین حمل و نقل در مسیر راه آهن بود.
تاریخچه قطارهای شناور الکترومغناطیسی
ایده ساخت قطاری که بر روی یک شناور مغناطیسی حرکت می کند چندان جدید نیست. برای اولین بار، مخترعان در همان ابتدای قرن بیستم شروع به فکر کردن در مورد ایجاد چنین انبارهای نورد کردند، اما به دلایلی، اجرای این پروژه برای مدت زمان طولانی قابل اجرا نبود.
فقط در سال 1969، در قلمرو آن زمان جمهوری فدرال آلمان، آنها شروع به ساخت قطار مشابهی کردند که بعدها Maglev نامیده شد و مسیر مغناطیسی را تعیین کردند. پرتاب اولین maglev به نام Transrapid-02 دو سال بعد انجام شد.
یک واقعیت جالب این است که در ساخت ماگلو، مهندسان آلمانی بر اساس یادداشت هایی بودند که توسط دانشمند هرمان کمپر ساخته شده بود، که در سال 1934 حق ثبت اختراع برای ایجاد یک هواپیمای مغناطیسی را دریافت کرد. اولین maglev "Tranrapid-02" را نمی توان پرسرعت نامید ، زیرا فقط به سرعت 90 کیلومتر در ساعت رسید. ظرفیت آن نیز بسیار کم بود: فقط چهار نفر.
مدل بعدی Maglev که در سال 1979 ساخته شد، Transrapid-05، می‌توانست تا 68 مسافر را در خود جای دهد و در طول خط مسافربری هامبورگ، که 908 متر طول داشت، با سرعت 75 کیلومتر در ساعت حرکت کرد.
TransRapid-05
در همان زمان، در انتهای دیگر قاره، در ژاپن، در همان سال 1979، مدل Maglev "ML-500" با قابلیت دستیابی به سرعت تا 517 کیلومتر در ساعت راه اندازی شد.
Maglev چیست و اصل عملکرد آن چیست؟
Maglev (یا به طور ساده قطار معلق مغناطیسی) نوعی حمل و نقل است که توسط نیروی میدان مغناطیسی کنترل و به پیش می رود. در این مورد، مگلو به مسیر راه آهن برخورد نمی کند، بلکه در بالای آن، که توسط یک میدان مغناطیسی ایجاد شده به طور مصنوعی نگه داشته می شود، "روان می شود". در این حالت، اصطکاک حذف می شود.
در مسیرهای کوتاه در آینده، maglev ممکن است به یک رقیب جدی تبدیل شود حمل و نقل هواییبه دلیل توانایی آن در ایجاد سرعت حرکت بسیار بالا. امروزه، معرفی گسترده ماگلوها تا حد زیادی به دلیل این واقعیت که نمی توان از آنها در سطوح راه آهن اصلی سنتی استفاده کرد، با مشکل مواجه شده است. Maglev فقط می تواند در یک بزرگراه مغناطیسی ساخته شده ویژه سفر کند که به سرمایه گذاری بسیار زیادی نیاز دارد.
همچنین اعتقاد بر این است که حمل و نقل مغناطیسی می تواند بر بدن رانندگان و ساکنان مناطق نزدیک به مسیرهای مغناطیسی تأثیر منفی بگذارد.
مزایای Maglevs
از مزایای مگلوها می توان به چشم انداز وسیع دستیابی اشاره کرد سرعت های بالا، قادر به رقابت حتی با هواپیماهای جت است. علاوه بر این، maglev از نظر مصرف انرژی حمل و نقل کاملاً اقتصادی است. علاوه بر این، عملاً هیچ اصطکاک بین قطعات وجود ندارد که می تواند هزینه های عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
