सोवियत मैग्लेव ट्रेन 21 फरवरी, 2017

यूएसएसआर में कितने का आविष्कार और डिजाइन किया गया था, कि हम अभी भी इन विकासों का उपयोग कर रहे हैं, और हम केवल कुछ के बारे में सीखेंगे (उदाहरण के लिए, मेरे जैसे, इस के बारे में)। या तो दुनिया भर में समय ऐसा था, या देश वैसा था।

साथ ही, कई लोग इस तथ्य की आलोचना करने के आदी हैं कि यूएसएसआर में हर चीज की योजना बनाई गई थी, लेकिन इसमें कुछ अच्छा था। संघ ने मेगासिटी की भविष्य की परिवहन समस्याओं की पूरी तरह से गणना की। और केवल शहर ही नहीं बड़ी आबादी, बल्कि ऐसे शहर भी हैं जो भौगोलिक दृष्टि से बहुत विस्तृत हैं, जिनकी लंबाई सौ या अधिक किलोमीटर है। ये वोल्गोग्राड और क्रिवॉय रोग जैसे शहर हैं। 70 के दशक के अनुमान के अनुसार, जनसंख्या 29 शहरों में है सोवियत संघएक मिलियन से अधिक यानी करोड़पति शहर बन जाना चाहिए था। और बड़े शहरों की परिवहन समस्याओं को हल करने के लिए विभिन्न संस्थाएँ और ब्यूरो बनाए गए। फिर भी यह स्पष्ट था कि कारें परिवहन समस्या को हल करने में बहुत सक्षम नहीं हैं। बड़ा शहर, और क्लासिक सबवे महंगा और धीमा है। ऐसा माना जा रहा था कि सुधार के साथ-साथ पारंपरिक प्रकारआंदोलन, गुणात्मक रूप से नई परिवहन प्रणालियाँ बनाना आवश्यक हो गया, जो कम शोर वाली, गैर-प्रदूषणकारी, किफायती और सड़क नेटवर्क पर अतिरिक्त भार पैदा न करने वाली होनी चाहिए।

इन आवश्यकताओं को परीक्षण के लिए लाई गई नवीनतम नवीन परियोजना, चुंबकीय निलंबन पर परिवहन की परियोजना द्वारा पूरा किया गया था।

टीए-05 कार एक सोवियत मैग्लेव ट्रेन है। वाहन की परियोजना, जिसे विद्युत चुम्बकीय उत्तोलन प्रणाली पर काम करना था, 1985-1986 की अवधि में विकसित की गई थी। 25 फरवरी 1986 को मॉस्को क्षेत्र में एक असामान्य कार का पहला सफल प्रक्षेपण हुआ।

“हमारी प्रयोगशाला एक प्रायोगिक यात्री कार के निर्माण पर काम कर रही है जो रेल को छुए बिना चलेगी। क्षैतिज गति के लिए, एक रैखिक तीन-चरण के संचालन का सिद्धांत इंडक्शन मोटर. 250 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से चलने वाला यह वाहन वस्तुतः शांत होगा। इसका रास्ता शहर के मुख्य राजमार्गों के ऊपर एक ओवरपास तक बढ़ाया जा सकता है। एक किलोमीटर के मार्ग की लागत मेट्रो की तुलना में 3-5 गुना सस्ती होगी, ”वीएनआईआईपीआईट्रांसप्रोग्रेस प्रयोगशाला के प्रमुख ए. चेमोडुरोव ने एक साक्षात्कार में कहा।

उस समय, मॉस्को के पास रामेंस्कॉय में 600 मीटर का हाई-स्पीड सेक्शन बनाया गया था, और येरेवन और अल्मा-अता में सेक्शन की योजना बनाई गई थी।

इसमें 65 लोगों के लिए वैगनों को ट्रैक पर चलाने की योजना बनाई गई थी, प्रत्येक की लंबाई 19 मीटर और वजन 40 टन था। कार की परिभ्रमण गति 250 किमी/घंटा के बराबर थी, 400 किमी/घंटा और अधिक की संभावना के साथ। अलग-अलग कारों को नहीं, बल्कि कई कारों के कप्लर्स यानी पूर्ण विकसित ट्रेनों को लॉन्च करने की भी योजना थी।

आज, नए प्रकार के परिवहन में कोई दिलचस्पी नहीं है, मालिक का कोई मामला नहीं है। अब तक न परिवहन मंत्रालय, न मंत्रालय नागरिक उड्डयन, न ही संचार मंत्रालय (अब रूसी रेलवे) (मैग्नेटोप्लेन - ट्रेन या हवाई जहाज नहीं - यह उनका तर्क है), उसमें कोई दिलचस्पी नहीं दिखाता है। वे ग्राहक भी नहीं हैं. इस बीच, विकास के एक नए चरण में प्रयोगों से कार्यान्वयन तक संक्रमण के लिए सरकार द्वारा आवंटित महत्वपूर्ण धन का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, एक अंतरक्षेत्रीय वैज्ञानिक और तकनीकी परिसर के ढांचे के भीतर, बलों में शामिल होना आवश्यक था।

विशेष रूप से आश्चर्य की बात यह है कि इस परियोजना को विशेष रूप से NefteGazStroy द्वारा वित्तपोषित किया गया था। दुर्भाग्य से, योजनाएँ पूरी नहीं हुईं, 1988 में आर्मेनिया में आए भूकंप ने सभी नियोजित वर्गों के निर्माण की अनुमति नहीं दी। वित्त पोषण कम कर दिया गया और यूएसएसआर के पतन के बाद इसे पूरी तरह से बंद कर दिया गया। तेज़, तेज़ गति और यह किसी के लिए भी बेकार साबित हुआ।

इस परियोजना के बारे में और कौन विवरण जानता है?

वैसे, टीपी-05 फिल्मों में अभिनय करने में कामयाब रहे - 1987 की विज्ञान-फाई लघु फिल्म "यू डोंट मेस विद रोबोट्स" में, जिसका एक अंश मैं आपको देखने के लिए पेश कर रहा हूं।
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सूत्रों का कहना है

सुखोव विटाली व्लादिमीरोविच, गैलिन एलेक्सी लियोनिदोविच

हम आपके लिए एक परियोजना प्रस्तुत कर रहे हैं जिसका मुख्य विषय "विद्युतचुंबकीय" है वाहनोंऔर उपकरण।" इस काम को हाथ में लेने के बाद हमें इस बात का एहसास सबसे ज्यादा हुआ दिलचस्प सवालहमारे लिए चुंबकीय उत्तोलन परिवहन है।

हाल ही में मशहूर अंग्रेजी विज्ञान कथा लेखक आर्थर क्लार्क ने एक और भविष्यवाणी की है। “... हम एक नए प्रकार का अंतरिक्ष यान बनाने की कगार पर हैं जो पृथ्वी को छोड़ने में सक्षम होगा न्यूनतम लागतउनका मानना ​​है कि गुरुत्वाकर्षण अवरोध पर काबू पाकर। - फिर मौजूदा मिसाइलें वैसी ही होंगी जैसी थीं गुब्बारेप्रथम विश्व युद्ध से पहले।" ऐसा निर्णय किस पर आधारित है? इसका उत्तर इसमें पाया जाना है आधुनिक विचारचुंबकीय तकिए पर परिवहन का निर्माण।

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पूर्व दर्शन:

प्रथम खुला छात्र वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक सम्मेलन

"कॉलेज में मेरी परियोजना गतिविधि"

वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक परियोजना की दिशा:

विद्युत अभियन्त्रण

परियोजना विषय:

विद्युत चुम्बकीय वाहन और उपकरण। मैग्लेव परिवहन

प्रोजेक्ट तैयार:

सुखोव विटाली व्लादिमीरोविच, समूह 2 ईटी के छात्र

गैलिन एलेक्सी लियोनिदोविच, समूह 2 ईटी के छात्र

संस्था का नाम:

जीबीओयू एसपीओ इलेक्ट्रोमैकेनिकल कॉलेज №55

प्रोजेक्ट मैनेजर:

उटेनकोवा ईटेरिना सर्गेवना

मॉस्को 2012

परिचय

मैग्लेव या मैग्लेव

हैलबैक स्थापना

निष्कर्ष

ग्रन्थसूची

परिचय

हम आपके लिए एक परियोजना प्रस्तुत कर रहे हैं जिसका मुख्य विषय "विद्युत चुम्बकीय वाहन और उपकरण" है। इस काम को करने के बाद, हमें एहसास हुआ कि हमारे लिए सबसे दिलचस्प मुद्दा चुंबकीय कुशन पर परिवहन है।

हाल ही में मशहूर अंग्रेजी विज्ञान कथा लेखक आर्थर क्लार्क ने एक और भविष्यवाणी की है। उनका मानना ​​है, "... हम एक नए प्रकार का अंतरिक्ष यान बनाने की कगार पर हैं जो गुरुत्वाकर्षण बाधा को पार करके न्यूनतम लागत पर पृथ्वी छोड़ने में सक्षम होगा।" "तब आज रॉकेट वही होंगे जो प्रथम विश्व युद्ध से पहले गुब्बारे थे।" ऐसा निर्णय किस पर आधारित है? इसका उत्तर चुंबकीय कुशन पर परिवहन बनाने के आधुनिक विचारों में खोजा जाना चाहिए।

मैग्लेव या मैग्लेव

मैग्लेव या मैग्लेव (अंग्रेजी मैग्नेटिक लेविटेशन से) चुंबकीय निलंबन पर चलने वाली एक ट्रेन है, जो चुंबकीय बलों द्वारा संचालित और नियंत्रित होती है। ऐसी ट्रेन, पारंपरिक ट्रेनों के विपरीत, चलते समय रेल की सतह को नहीं छूती है। चूंकि ट्रेन और चलने वाली सतह के बीच एक अंतर होता है, घर्षण समाप्त हो जाता है और एकमात्र ब्रेकिंग बल ड्रैग फोर्स होता है।

मैग्लेव द्वारा प्राप्त की जाने वाली गति एक विमान की गति के बराबर होती है और आपको प्रतिस्पर्धा करने की अनुमति देती है हवाई संचारछोटी (विमानन के लिए) दूरी पर (1000 किमी तक)। हालाँकि इस तरह के परिवहन का विचार नया नहीं है, आर्थिक और तकनीकी सीमाओं ने इसे पूरी तरह से तैनात करने की अनुमति नहीं दी: प्रौद्योगिकी को सार्वजनिक उपयोग के लिए केवल कुछ ही बार लागू किया गया था। वर्तमान में, मैग्लेव मौजूदा परिवहन बुनियादी ढांचे का उपयोग नहीं कर सकता है, हालांकि पारंपरिक रेलवे की पटरियों के बीच या सड़क के नीचे चुंबकीय सड़क तत्वों के स्थान वाली परियोजनाएं हैं।

मैग्नेटिक लेविटेशन ट्रेनों (MAGLEV) की आवश्यकता पर पहले से ही चर्चा की जा रही है लंबे साल, लेकिन वास्तव में उन्हें लागू करने के प्रयासों के परिणाम हतोत्साहित करने वाले रहे हैं। मैग्लेव ट्रेनों का सबसे महत्वपूर्ण दोष विद्युत चुम्बकों के संचालन की ख़ासियत में निहित है, जो ट्रैक के ऊपर कारों के उत्तोलन को सुनिश्चित करता है। जिन विद्युत चुम्बकों को अतिचालकता की स्थिति तक ठंडा नहीं किया जाता है वे भारी मात्रा में ऊर्जा की खपत करते हैं। वेब में सुपरकंडक्टर्स का उपयोग करते समय, उन्हें ठंडा करने की लागत सभी आर्थिक लाभों और परियोजना को लागू करने की संभावना को नकार देगी।

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी, कैलिफोर्निया के भौतिक विज्ञानी रिचर्ड पोस्ट द्वारा एक विकल्प प्रस्तावित किया गया है। इसका सार विद्युत चुम्बकों का नहीं, बल्कि स्थायी चुम्बकों का उपयोग करना है। पहले इस्तेमाल किए गए स्थायी चुंबक किसी ट्रेन को उठाने के लिए बहुत कमजोर थे, और पोस्ट लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के सेवानिवृत्त भौतिक विज्ञानी क्लॉस हैलबैक द्वारा विकसित आंशिक त्वरण विधि का उपयोग करता है। हैलबैक ने स्थायी चुम्बकों को इस प्रकार व्यवस्थित करने की एक विधि प्रस्तावित की कि उनके कुल क्षेत्र को एक दिशा में केंद्रित किया जा सके। इंडक्ट्रैक, जैसा कि पोस्ट ने सिस्टम कहा है, कार के निचले भाग में निर्मित हैलबैक इकाइयों का उपयोग करता है। वेब स्वयं इंसुलेटेड कॉपर केबल के कॉइल्स की एक व्यवस्थित व्यवस्था है।

हैलबैक स्थापना

हैलबैक इंस्टालेशन चुंबकीय क्षेत्र को एक निश्चित बिंदु पर केंद्रित करता है, और इसे अन्य बिंदुओं पर कम करता है। कार के निचले हिस्से में स्थापित होने के कारण, यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो कार को कुछ सेंटीमीटर ऊपर उठाने और स्थिर करने के लिए चलती कार के नीचे कैनवास की वाइंडिंग में पर्याप्त धाराएं उत्पन्न करता है [चित्र 1]। जब ट्रेन रुकती है, तो उत्तोलन प्रभाव गायब हो जाता है, कारों को अतिरिक्त चेसिस पर उतारा जाता है।

चावल। 1 हैलबैक स्थापना

यह आंकड़ा इंडक्ट्रैक प्रकार की ट्रेनों के लिए 20 मीटर मैग्लेव परीक्षण ट्रैक दिखाता है, जिसमें लगभग 1000 आयताकार आगमनात्मक कॉइल होते हैं, प्रत्येक 15 सेमी चौड़ा होता है। अग्रभूमि में परीक्षण ट्रॉली और विद्युत सर्किट होता है। स्थिर उत्तोलन प्राप्त होने तक कैनवास के साथ एल्यूमीनियम रेल ट्रॉली को सहारा देती है। हेलबैक इंस्टॉलेशन प्रदान करते हैं: नीचे के नीचे - उत्तोलन, किनारों पर - स्थिरता।

जब ट्रेन 1-2 किमी/घंटा की गति तक पहुंचती है, तो चुंबक ट्रेन को ऊपर उठाने के लिए प्रेरक वाइंडिंग में पर्याप्त धाराएं उत्पन्न करते हैं। ट्रेन को चलाने वाला बल ट्रैक के किनारे अंतराल पर रखे गए विद्युत चुम्बकों द्वारा उत्पन्न होता है। विद्युत चुम्बकों के क्षेत्र इस तरह से स्पंदित होते हैं कि वे ट्रेन पर लगे हेलबैक प्रतिष्ठानों को पीछे धकेल देते हैं और उसे आगे बढ़ा देते हैं। पोस्ट के अनुसार, सही स्थानहेलबैक इंस्टालेशन के अनुसार, कारें किसी भी परिस्थिति में, यहां तक ​​कि भूकंप तक, अपना संतुलन नहीं खोएंगी। वर्तमान में, पोस्ट के 1/20 पैमाने के प्रदर्शन कार्य की सफलता के आधार पर, नासा ने अपनी लिवरमोर टीम के साथ 3 साल के अनुबंध पर हस्ताक्षर किए हैं अग्रगामी अनुसंधानकक्षा में उपग्रहों के अधिक कुशल प्रक्षेपण के लिए यह अवधारणा। यह माना जाता है कि इस प्रणाली का उपयोग पुन: प्रयोज्य बूस्टर के रूप में किया जाएगा जो मुख्य इंजनों को चालू करने से पहले रॉकेट को लगभग मैक 1 की गति तक बढ़ा देगा।

हालाँकि, तमाम कठिनाइयों के बावजूद, चुंबकीय उत्तोलन वाहनों के उपयोग की संभावनाएँ बहुत आकर्षक बनी हुई हैं। इस प्रकार, जापानी सरकार मौलिक रूप से नए प्रकार पर काम फिर से शुरू करने की तैयारी कर रही है भूमि परिवहन- चुंबकीय उत्तोलन ट्रेनें। इंजीनियरों के आश्वासन के अनुसार, मैग्लेव कारें जापान के दो सबसे बड़े आबादी वाले केंद्रों - टोक्यो और ओसाका के बीच की दूरी को केवल 1 घंटे में तय करने में सक्षम हैं। मौजूदा हाई-स्पीड रेल एक्सप्रेस को ऐसा करने में 2.5 गुना अधिक समय लगता है।

मैग्लेव की गति का रहस्य यह है कि विद्युत चुम्बकीय प्रतिकर्षण बल द्वारा हवा में लटकी हुई कारें ट्रैक के साथ नहीं, बल्कि उसके ऊपर चलती हैं। यह उन नुकसानों को पूरी तरह से समाप्त कर देता है जो पहियों के पटरियों से रगड़ने पर अपरिहार्य होते हैं। 18.4 किमी लंबे परीक्षण खंड पर यामानाशी प्रान्त में किए गए दीर्घकालिक परीक्षणों ने इसकी विश्वसनीयता और सुरक्षा की पुष्टि की परिवहन प्रणाली. वैगन अंदर जा रहे हैं स्वचालित मोड, यात्री भार के बिना, 550 किमी / घंटा की गति विकसित की। अब तक, रेल पर उच्च गति यात्रा का रिकॉर्ड फ्रांसीसी का है, जिसकी टीजीवी ट्रेन 1990 में परीक्षणों के दौरान 515 किमी / घंटा तक तेज हो गई थी।

चुंबकीय कुशन पर वाहनों के संचालन के मुद्दे

जापानी भी आर्थिक समस्याओं को लेकर चिंतित हैं, और सबसे पहले, हाई-स्पीड मैग्लेव लाइन की लाभप्रदता का सवाल। आज, हर साल लगभग 24 मिलियन लोग टोक्यो और ओसाका के बीच यात्रा करते हैं, 70% यात्री हाई-स्पीड रेलवे लाइन का उपयोग करते हैं। भविष्यवेत्ताओं के अनुसार, कंप्यूटर संचार नेटवर्क के क्रांतिकारी विकास से अनिवार्य रूप से देश के दो सबसे बड़े केंद्रों के बीच यात्री यातायात में कमी आएगी। देश की सक्रिय जनसंख्या में नियोजित गिरावट का असर परिवहन लाइनों की भीड़भाड़ पर भी पड़ सकता है।

फरवरी 2011 के अंत में मॉस्को में एक संवाददाता सम्मेलन में प्रमुख ने कहा, निकट भविष्य में मॉस्को से सेंट पीटर्सबर्ग तक चुंबकीय कुशन पर ट्रेनों की आवाजाही खोलने की रूसी परियोजना लागू नहीं की जाएगी। संघीय संस्थारेलवे परिवहन मिखाइल अकुलोव। इस परियोजना में समस्याएँ हो सकती हैं क्योंकि सर्दियों की परिस्थितियों में मैग्लेव ट्रेनों के संचालन का कोई अनुभव नहीं है, अकुलोव ने कहा, ऐसी परियोजना रूसी डेवलपर्स के एक समूह द्वारा प्रस्तावित की गई थी जिन्होंने चीन के अनुभव को अपनाया है। उसी समय, अकुलोव ने कहा कि बनाने का विचार हाई स्पीड लाइनमॉस्को-सेंट पीटर्सबर्ग आज फिर से प्रासंगिक है। विशेष रूप से, एक ऑटोमोबाइल राजमार्ग के समानांतर निर्माण के साथ एक उच्च गति राजमार्ग के निर्माण को संयोजित करने का प्रस्ताव किया गया था। एजेंसी के प्रमुख ने कहा कि एशिया की शक्तिशाली व्यावसायिक संरचनाएँ इस परियोजना में भाग लेने के लिए तैयार हैं, बिना यह निर्दिष्ट किए कि वह किन संरचनाओं के बारे में बात कर रहे हैं।

ट्रेन मैग्नेटिक सस्पेंशन टेक्नोलॉजीज

पर इस पलट्रेनों के चुंबकीय निलंबन के लिए 3 मुख्य प्रौद्योगिकियाँ हैं:

1. सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट (इलेक्ट्रोडायनामिक सस्पेंशन, ईडीएस) पर।

सुपरकंडक्टिंग चुंबक - सुपरकंडक्टिंग सामग्री से बनी वाइंडिंग वाला एक सोलनॉइड या इलेक्ट्रोमैग्नेट। अतिचालकता की स्थिति में वाइंडिंग का ओमिक प्रतिरोध शून्य होता है। यदि ऐसी वाइंडिंग शॉर्ट-सर्किट होती है, तो इसमें प्रेरित बिजलीलगभग अनिश्चित काल तक रहता है.

एक अतिचालक चुंबक की वाइंडिंग के माध्यम से प्रसारित होने वाली निरंतर धारा का चुंबकीय क्षेत्र असाधारण रूप से स्थिर और तरंगों से मुक्त होता है, जो कई अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है वैज्ञानिक अनुसंधानऔर तकनीकी। सुपरकंडक्टिंग चुंबक की वाइंडिंग सुपरकंडक्टिविटी की संपत्ति खो देती है जब तापमान सुपरकंडक्टर के महत्वपूर्ण तापमान Tk से ऊपर बढ़ जाता है, जब महत्वपूर्ण वर्तमान Ik या महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र Hk वाइंडिंग में पहुंच जाता है। इसे देखते हुए, सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट की वाइंडिंग्स के लिए। Tk, Ik और Hk के उच्च मूल्यों वाली सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।

2. विद्युत चुम्बकों पर (विद्युत चुम्बकीय निलंबन, ईएमएस)।

3. स्थायी चुम्बकों पर; यह नई और संभावित रूप से सबसे किफायती प्रणाली है।

चुम्बक के समान ध्रुवों के प्रतिकर्षण और, इसके विपरीत, विभिन्न ध्रुवों के आकर्षण के कारण संरचना उड़ती है। यह संचलन एक रैखिक मोटर द्वारा किया जाता है।

एक रैखिक मोटर एक इलेक्ट्रिक मोटर है जिसमें चुंबकीय प्रणाली के तत्वों में से एक खुला होता है और इसमें एक तैनात घुमावदार होता है जो एक यात्रा चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, और दूसरा एक गाइड के रूप में बनाया जाता है जो मोटर के चलने वाले हिस्से की रैखिक गति प्रदान करता है।

अब रैखिक मोटरों के कई डिज़ाइन हैं, लेकिन उन सभी को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है - कम त्वरण वाली मोटरें और उच्च त्वरण वाली मोटरें।

सार्वजनिक परिवहन (मैग्लेव, मोनोरेल, सबवे) में कम त्वरण वाले इंजनों का उपयोग किया जाता है। उच्च त्वरण वाले थ्रस्टर्स लंबाई में काफी छोटे होते हैं और आमतौर पर किसी वस्तु को उच्च गति तक तेज करने और फिर उसे छोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है। इन्हें अक्सर हाइपरवेलोसिटी टकराव अनुसंधान के लिए हथियार या लॉन्चर के रूप में उपयोग किया जाता है। अंतरिक्ष यान. रैखिक मोटरेंइनका उपयोग मशीन टूल फ़ीड ड्राइव और रोबोटिक्स में भी व्यापक रूप से किया जाता है। या तो ट्रेन में, या रास्ते में, या वहाँ और वहाँ दोनों जगह स्थित है। डिजाइन की एक गंभीर समस्या काफी बड़ा वजन है शक्तिशाली चुम्बकचूँकि हवा में एक विशाल संरचना को बनाए रखने के लिए एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

अर्नशॉ प्रमेय (एस. अर्नशॉ, कभी-कभी अर्नशॉ द्वारा लिखित) के अनुसार, अकेले विद्युत चुम्बकों द्वारा बनाए गए स्थैतिक क्षेत्र और स्थायी चुम्बक, डायमैग्नेट के क्षेत्रों के विपरीत, अस्थिर हैं।

डायमैग्नेट वे पदार्थ होते हैं जो उन पर कार्य करने वाले बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा की ओर चुम्बकित होते हैं। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में, प्रतिचुंबक का कोई चुंबकीय क्षण नहीं होता है। और अतिचालक चुम्बक। स्थिरीकरण प्रणालियाँ हैं: सेंसर लगातार ट्रेन से ट्रैक तक की दूरी को मापते हैं और तदनुसार, विद्युत चुम्बकों पर वोल्टेज बदलता है।

आप निम्नलिखित चित्र में चुंबकीय कुशन पर वाहनों की गति के सिद्धांत पर विचार कर सकते हैं।

यह बदलते चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में वाहनों को आगे बढ़ाने के सिद्धांत को दर्शाता है। चुम्बकों का स्थान कार को विपरीत ध्रुव की ओर आगे की ओर खींचता हुआ प्रतीत होता है, जिससे पूरी संरचना हिल जाती है।

सबसे विस्तृत सामी चुंबकीय स्थापना चित्र में दिखाई गई है।रैखिक अतुल्यकालिक मशीनों पर आधारित वाहन के चुंबकीय निलंबन और इलेक्ट्रिक ड्राइव के डिजाइन

चावल। 1. रैखिक अतुल्यकालिक मशीनों पर आधारित वाहन के चुंबकीय निलंबन और इलेक्ट्रिक ड्राइव का डिज़ाइन:
1 - चुंबकीय निलंबन प्रारंभ करनेवाला; 2 - द्वितीयक तत्व; 3 - आवरण; 4.5 - निलंबन प्रारंभ करनेवाला के दांत और घुमावदार; 6.7 - द्वितीयक तत्व का प्रवाहकीय पिंजरा और चुंबकीय सर्किट; 8 - आधार; 9-मंच; 10 - चालक दल का शरीर; 11, 12 - स्प्रिंग्स; 13 - स्पंज; 14 - छड़ी; 15 - बेलनाकार काज; 16 - स्लाइडिंग समर्थन; 17 - ब्रैकेट; 18 - जोर; 19 - रॉड। वॉन - चुंबकीय क्षेत्र की गति: एफएन - निलंबन का उठाने वाला बल: डब्ल्यूबी - निलंबन के कामकाजी अंतराल का प्रेरण

अंक 2। कर्षण रैखिक अतुल्यकालिक मोटर का डिज़ाइन:
1 - कर्षण ड्राइव प्रारंभ करनेवाला; 2 - द्वितीयक तत्व; 3 - ड्राइव प्रारंभ करनेवाला का चुंबकीय सर्किट; 4 - दबाव प्लेटेंड्राइव प्रारंभ करनेवाला; 5 - ड्राइव प्रारंभ करनेवाला के दांत; 6 - ड्राइव प्रारंभ करनेवाला के घुमावदार कॉइल्स; 7 - आधार.

चुंबकीय उत्तोलन परिवहन के फायदे और नुकसान

लाभ

• सैद्धांतिक रूप से उच्चतम गति जो क्रमिक (गैर-खेल) भूमि परिवहन पर प्राप्त की जा सकती है।
• कम शोर।

कमियां

• ट्रैक बनाने और रखरखाव की उच्च लागत।
• चुम्बकों का वजन, बिजली की खपत।
• चुंबकीय निलंबन द्वारा निर्मित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र प्रशिक्षित कर्मचारियों और/या आस-पास के निवासियों के लिए हानिकारक हो सकता है। यहां तक ​​कि ट्रैक्शन ट्रांसफार्मर का भी विद्युतीकरण किया जाता है प्रत्यावर्ती धारा रेलवेआह, ड्राइवरों के लिए हानिकारक है, लेकिन इस मामले में, क्षेत्र की ताकत अधिक परिमाण का एक क्रम है। यह भी संभव है कि पेसमेकर का उपयोग करने वाले लोगों के लिए मैग्लेव लाइनें उपलब्ध नहीं होंगी।
• सड़क और ट्रेन के बीच के अंतर (कई सेंटीमीटर) को नियंत्रित करने के लिए उच्च गति (सैकड़ों किमी/घंटा) पर इसकी आवश्यकता होगी। इसके लिए अल्ट्रा-फास्ट नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती है।
• एक जटिल ट्रैक बुनियादी ढांचे की आवश्यकता है।

उदाहरण के लिए, एक मैग्लेव तीर सड़क के दो खंडों का प्रतिनिधित्व करता है जो मोड़ की दिशा के आधार पर एक दूसरे को प्रतिस्थापित करते हैं। इसलिए, यह संभावना नहीं है कि मैग्लेव लाइनें कांटे और चौराहों के साथ कम या ज्यादा शाखित नेटवर्क बनाएंगी।

परिवहन के नये साधनों का विकास

चुंबकीय कुशन पर उच्च गति वाली पहिया रहित ट्रेनों के निर्माण पर काम लंबे समय से चल रहा है, विशेष रूप से सोवियत संघ में 1974 से। हालाँकि, अब तक भविष्य के सबसे आशाजनक परिवहन की समस्या खुली हुई है और इसके लिए गतिविधि का एक विस्तृत क्षेत्र है।

चावल। 2 चुंबकीय उत्तोलन ट्रेन मॉडल

चित्र 2 मैग्लेव ट्रेन का एक मॉडल दिखाता है, जहां डेवलपर्स ने पूरी तरह से चालू करने का फैसला किया यांत्रिक प्रणालीउल्टा। रेलवे ट्रैक कुछ समान दूरी पर स्थित लाइनों का एक समूह है। प्रबलित कंक्रीट समर्थनट्रेनों के लिए विशेष उद्घाटन (खिड़कियाँ) के साथ। कोई रेल नहीं हैं. क्यों? तथ्य यह है कि मॉडल उल्टा हो गया है, और ट्रेन स्वयं रेल के रूप में कार्य करती है, और इलेक्ट्रिक मोटर वाले पहिये समर्थन की खिड़कियों में स्थापित होते हैं, जिनकी घूर्णन गति को ट्रेन चालक द्वारा दूर से नियंत्रित किया जाता है। इस प्रकार, ट्रेन मानो हवा में उड़ती है। समर्थनों के बीच की दूरी इस तरह से चुनी जाती है कि अपनी गति के प्रत्येक क्षण में ट्रेन उनमें से कम से कम दो या तीन में हो, और एक कार की लंबाई एक स्पैन से अधिक हो। यह न केवल ट्रेन को वजन पर रखने की अनुमति देता है, बल्कि, साथ ही, यदि पहियों में से एक किसी भी समर्थन में विफल रहता है, तो आंदोलन जारी रहेगा।

इस विशेष मॉडल का उपयोग करने के पर्याप्त फायदे हैं। सबसे पहले, यह सामग्री पर बचत करता है, दूसरे, ट्रेन का वजन काफी कम हो जाता है (किसी इंजन या पहियों की आवश्यकता नहीं होती है), तीसरा, ऐसा मॉडल बेहद पर्यावरण के अनुकूल है, और चौथा, घनी आबादी वाले शहर या असमान इलाके वाले इलाके में ऐसा मार्ग बनाना बहुत आसान है। मानक दृश्यपरिवहन।

लेकिन कमियों के बारे में हम कुछ नहीं कह सकते. उदाहरण के लिए, यदि कोई समर्थन मार्ग के भीतर दृढ़ता से विचलित हो जाता है, तो इससे आपदा हो जाएगी। हालाँकि, पारंपरिक रेलवे के ढांचे के भीतर आपदाएँ संभव हैं। एक और मुद्दा जो प्रौद्योगिकी की लागत में भारी वृद्धि का कारण बनता है वह है शारीरिक व्यायामसमर्थन पर. उदाहरण के लिए, किसी रेलगाड़ी की पूँछ जो अभी-अभी एक विशेष छिद्र छोड़कर बोल रही है सरल शब्दों में, जैसा कि यह था, "लटकता है" और अगले समर्थन पर एक बड़ा भार डालता है, जबकि ट्रेन के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र भी बदल जाता है, जो समग्र रूप से सभी समर्थनों को प्रभावित करता है। लगभग यही स्थिति तब होती है जब ट्रेन का हेड ओपनिंग छोड़ देता है और अगले सपोर्ट तक पहुंचने तक उसी तरह "लटका" रहता है। यह एक प्रकार का झूला बन जाता है। डिजाइनर इस समस्या को कैसे हल करने का इरादा रखते हैं (एक वाहक विंग की मदद से, शानदार गति, समर्थन के बीच की दूरी को कम करना ...) अभी भी स्पष्ट नहीं है। लेकिन समाधान हैं. और तीसरी समस्या है घुमाव की. चूँकि डेवलपर्स ने निर्णय लिया कि कार की लंबाई एक स्पैन से अधिक है, इसलिए घुमावों का प्रश्न उठता है

चावल। 3 युनित्सकी का हाई-स्पीड स्ट्रिंग ट्रांसपोर्ट

इसके विकल्प के रूप में, एक विशुद्ध रूप से रूसी विकास है जिसे यूनित्स्की का हाई-स्पीड स्ट्रिंग ट्रांसपोर्ट (एसटीयू) कहा जाता है। इसके ढांचे के भीतर, 5-25 मीटर की ऊंचाई तक समर्थन पर उठाए गए प्रीस्ट्रेस्ड स्ट्रिंग-रेल का उपयोग करने का प्रस्ताव है, जिसके साथ चार-पहिया परिवहन मॉड्यूल चलते हैं। यूएसटी की लागत बहुत कम हो जाती है - $ 600-800 हजार प्रति किलोमीटर, और बुनियादी ढांचे और रोलिंग स्टॉक के साथ - $ 900-1200 हजार प्रति किमी।

चावल। 4 मोनोरेल परिवहन का उदाहरण

लेकिन सामान्य मोनोरेल प्रदर्शन के लिए अभी भी निकट भविष्य देखा जा रहा है। इसके अलावा, मोनोरेल सिस्टम के ढांचे के भीतर, वे अब वापस आ रहे हैं नवीनतम प्रौद्योगिकियाँपरिवहन स्वचालन के लिए. उदाहरण के लिए, अमेरिकी निगम टैक्सी 2000 स्वचालित टैक्सियों स्काईवेब एक्सप्रेस की एक मोनोरेल प्रणाली बनाता है, जो शहर के भीतर और बाहर दोनों जगह यात्रा कर सकती है। ऐसी टैक्सियों में ड्राइवर की आवश्यकता नहीं होती (बिल्कुल विज्ञान कथा पुस्तकों और फिल्मों की तरह)। आप गंतव्य का संकेत देते हैं, और टैक्सी स्वयं आपको वहां ले जाती है, स्वतंत्र रूप से सर्वोत्तम मार्ग का निर्माण करती है। यहां सब कुछ प्राप्त होता है - सुरक्षा और सटीकता दोनों। टैक्सी 2000 वर्तमान में सबसे यथार्थवादी और व्यवहार्य परियोजना है

निष्कर्ष

चुंबकीय उत्तोलन ट्रेनों को भविष्य के परिवहन के सबसे आशाजनक तरीकों में से एक माना जाता है। चुंबकीय उत्तोलन ट्रेनें सामान्य ट्रेनों और मोनोरेल से पहियों की पूर्ण अनुपस्थिति से भिन्न होती हैं - चलते समय, चुंबकीय बलों की कार्रवाई के कारण कारें एक चौड़ी रेल पर मंडराती प्रतीत होती हैं। नतीजतन, ऐसी ट्रेन की गति 400 किमी/घंटा तक पहुंच सकती है, और कुछ मामलों में ऐसा परिवहन हवाई जहाज की जगह ले सकता है। वर्तमान में विश्व में केवल एक चुंबकीय सड़क परियोजना प्रचलन में है, जिसे ट्रांसरैपिड भी कहा जाता है।

कई विकास और परियोजनाएं पहले से ही 20-30 साल पुरानी हैं। और इनके रचनाकारों का मुख्य कार्य निवेशकों को आकर्षित करना है। परिवहन की समस्या अपने आप में काफी महत्वपूर्ण है, क्योंकि अक्सर हम कुछ उत्पाद इतने महंगे खरीदते हैं, क्योंकि उनके परिवहन पर बहुत अधिक खर्च होता है। दूसरी समस्या पर्यावरण है, तीसरी समस्या परिवहन मार्गों की भारी भीड़ है, जो साल-दर-साल बढ़ती है, और कुछ प्रकार के परिवहन के लिए दसियों प्रतिशत तक बढ़ जाती है।

आइए आशा करें कि निकट भविष्य में हम स्वयं चुंबकीय कुशन वाले वाहनों पर सवारी करने में सक्षम होंगे। समय चल रहा है...

ग्रन्थसूची

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शंघाई मैग्लेव ट्रेन दुनिया की पहली वाणिज्यिक मैग्लेव रेलवे लाइन और चीन की सबसे महंगी रेलवे परियोजना है।

इस परियोजना का वाणिज्यिक संचालन 1 जनवरी 2004 को शुरू हुआ। इसकी कीमत करीब 1.6 बिलियन अमेरिकी डॉलर (10 बिलियन युआन) है।

ये उच्च लागतें मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण थीं के सबसेमार्ग आर्द्रभूमि से होकर गुजरता है, यही कारण है कि बिल्डरों को फ्लाईओवर के प्रत्येक समर्थन के लिए एक कंक्रीट पैड बनाना पड़ा (और हर 25 मीटर पर उनमें से बहुत सारे हैं)। वैसे, कुछ जगहों पर इसी तकिए की मोटाई 70 मीटर तक पहुंच जाती है।

वैसे, शंघाई मैग्लेव लाइन एक्सप्रेसवे में सबसे लंबी नहीं है, इसकी लंबाई पुडोंग अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे से शंघाई में लोंगयांग-लू मेट्रो स्टेशन तक केवल 30 किलोमीटर है।

लेकिन शंघाई मैग्लेव इस दूरी को केवल 7:20 या 8:10 मिनट (दिन के समय के आधार पर) में तय करता है। ट्रेन की अधिकतम गति 431 किमी/घंटा और औसत गति लगभग 250 किमी/घंटा है।

सत्य इसके साथ अधिकतम गतिवह केवल 1.5 मिनट के लिए दौड़ता है, क्योंकि इतनी तेजी लाने के लिए कहीं नहीं है, दूरी बहुत लंबी नहीं है।

लाइन 15 से 20 मिनट के अंतराल के साथ शाम 6:45 से 9:30 बजे तक संचालित होती है।

एक तरफ का किराया लगभग 7.3 USD है। हवाई टिकट वाले यात्रियों के लिए - 5.81 USD। वीआईपी टिकटों की कीमत मानक टिकटों से लगभग दोगुनी है।

इस तथ्य के बावजूद कि पहले भाप इंजनों के निर्माण को दो सौ से अधिक वर्ष बीत चुके हैं, मानवता अभी भी इसके उपयोग को पूरी तरह से छोड़ने के लिए तैयार नहीं है। डीजल ईंधन, चलने में सक्षम प्रेरक शक्ति के रूप में भाप और बिजली की शक्ति भारी मालऔर यात्री.

हालाँकि, जैसा कि आप स्वयं समझते हैं, इस पूरे समय इंजीनियर-आविष्कारक पूर्ण निष्क्रियता में नहीं थे, और उनके विचार के कार्य का परिणाम का प्रकाशन था वैकल्पिक तरीकेरेल परिवहन.

विद्युत चुम्बकीय कुशन पर ट्रेनों के उद्भव का इतिहास

चुंबकीय गद्दे पर चलने वाली ट्रेन बनाने का विचार इतना नया नहीं है। पहली बार, आविष्कारकों ने 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में ही इस तरह के रोलिंग स्टॉक के निर्माण के बारे में सोचना शुरू कर दिया था, हालांकि, कई कारणों से, इस परियोजना का कार्यान्वयन काफी लंबे समय तक नहीं किया जा सका।

केवल 1969 तक, जर्मनी के तत्कालीन संघीय गणराज्य के क्षेत्र में, उन्होंने एक समान ट्रेन का निर्माण शुरू किया, जिसे बाद में मैग्लेव कहा गया, और चुंबकीय ट्रैक बिछाया गया। "ट्रांसरैपिड-02" नामक पहले मैग्लेव का प्रक्षेपण दो साल बाद किया गया था।

एक दिलचस्प तथ्य यह है कि मैग्लेव के निर्माण में, जर्मन इंजीनियरों ने वैज्ञानिक हरमन केम्पर द्वारा बनाए गए रिकॉर्ड पर भरोसा किया, जिन्हें 1934 में चुंबकीय विमान के निर्माण के लिए पेटेंट प्राप्त हुआ था। पहले मैग्लेव "ट्रानरैपिड-02" को उच्च गति नहीं कहा जा सकता, क्योंकि इसने केवल 90 किमी / घंटा तक की गति विकसित की। इसकी क्षमता भी बहुत कम थी: केवल चार लोग।

अगला मैग्लेव मॉडल, 1979 में बनाया गया, "ट्रांसरैपिड-05" पहले से ही 68 यात्रियों को समायोजित कर रहा था और 75 किमी / घंटा की गति से हैम्बर्ग शहर की यात्री लाइन के साथ चला गया, जिसकी लंबाई 908 मीटर है।

ट्रांसरैपिड-05

उसी समय, महाद्वीप के दूसरी ओर, जापान में, 1979 में, एमएल-500 मॉडल मैग्लेव लॉन्च किया गया था, जो 517 किमी/घंटा तक की गति देने में सक्षम था।

मैग्लेव क्या है और यह कैसे काम करता है?

मैग्लेव (या बस मैग्लेव ट्रेन) एक प्रकार का परिवहन है जो चुंबकीय क्षेत्र के बल द्वारा नियंत्रित और संचालित होता है। उसी समय, मैग्लेव रेलवे ट्रैक को नहीं छूता है, लेकिन कृत्रिम रूप से निर्मित द्वारा पकड़कर उसके ऊपर "उड़ता" है चुंबकीय क्षेत्र. इस मामले में, घर्षण को बाहर रखा गया है, केवल वायुगतिकीय प्रतिरोध ब्रेकिंग बल के रूप में कार्य करता है।

भविष्य में छोटी दूरी के मार्गों पर मैग्लेव एक गंभीर प्रतिस्पर्धी हो सकता है वायु परिवहनइसकी गति की बहुत तेज़ गति विकसित करने की क्षमता के कारण। आज तक, मैग्लेव का व्यापक परिचय इस तथ्य से काफी हद तक बाधित है कि उनका उपयोग पारंपरिक मुख्य रेलवे सतह पर नहीं किया जा सकता है। मैग्लेव केवल विशेष रूप से निर्मित चुंबकीय रेखा पर ही चल सकता है, जिसके लिए बहुत बड़े निवेश की आवश्यकता होती है।

ऐसा भी माना जाता है चुंबकीय परिवहनचुंबकीय मार्गों के निकट के क्षेत्रों के चालकों और निवासियों के शरीर पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।

मैग्लेव के लाभ

मैग्लेव के लाभों में प्राप्त करने की व्यापक संभावना शामिल है उच्च गतिजेट विमानों से भी प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम। इसके अलावा, परिवहन द्वारा बिजली की खपत के मामले में मैग्लेव काफी किफायती है। इसके अलावा, भागों में व्यावहारिक रूप से कोई घर्षण नहीं होता है, जो परिचालन लागत के स्तर को काफी कम कर सकता है।