ማግሌቭ ባቡሮች የወደፊት መጓጓዣ ናቸው? የማግሌቭ ባቡር እንዴት ነው የሚሰራው?

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

የሰው ልጅ የመጀመሪያውን የእንፋሎት ተሽከርካሪዎችን ከፈጠረበት ጊዜ ጀምሮ ከሁለት መቶ ዓመታት በላይ አልፈዋል። ነገር ግን የከርሰ ምድር ባቡር ትራንስፖርት ተሳፋሪዎችን እና ከባድ ሸክሞችን የኤሌክትሪክ እና የናፍታ ነዳጅ በመጠቀም አሁንም በጣም የተለመደ ነው።

በእነዚህ ሁሉ ዓመታት መሐንዲሶች እና ፈጣሪዎች አማራጭ የመንቀሳቀስ መንገዶችን ለመፍጠር በንቃት ሲሰሩ መቆየታቸው ተገቢ ነው። የሥራቸው ውጤት በመግነጢሳዊ ትራስ ላይ ባቡሮች ነበር።

የመገለጥ ታሪክ

በመግነጢሳዊ ትራስ ላይ ባቡሮችን የመፍጠር ሀሳብ በሃያኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በንቃት ተሰራ። ሆኖም ግን, ይህንን ፕሮጀክት በበርካታ ምክንያቶች በወቅቱ መገንዘብ አልተቻለም. እንዲህ ዓይነቱን ባቡር መሥራት የጀመረው በ1969 ብቻ ነው። በዚያን ጊዜ በጀርመን ፌዴራላዊ ሪፐብሊክ ግዛት ላይ መግነጢሳዊ ትራክ ተዘርግቶ ነበር፣ በዚያም አዲስ ተሽከርካሪ ማለፍ ነበረበት፣ እሱም ከጊዜ በኋላ የማግሌቭ ባቡር ተባለ። በ1971 ተጀመረ። የመጀመሪያው የማግሌቭ ባቡር ትራንራፒድ-02 ተብሎ የሚጠራው በማግኔት ትራክ በኩል አለፈ።

የሚገርመው እውነታ የጀርመን መሐንዲሶች በ1934 የማግኔቲክ አውሮፕላን መፈጠሩን የሚያረጋግጥ የባለቤትነት መብት ባገኙት ሳይንቲስት ኸርማን ኬምፐር በተዋቸው መዝገቦች ላይ በመመስረት ተለዋጭ ተሽከርካሪ መሥራታቸው ነው።

"Transrapid-02" በጣም ፈጣን ተብሎ ሊጠራ አይችልም። በሰአት 90 ኪሎ ሜትር በከፍተኛ ፍጥነት መንቀሳቀስ ይችላል። አቅሙም ዝቅተኛ ነበር - አራት ሰዎች ብቻ።

በ1979፣ የበለጠ የላቀ የማግሌቭ ሞዴል ተፈጠረ። ይህ ባቡር "Transrapid-05" ተብሎ የሚጠራው ቀድሞውንም ስልሳ ስምንት መንገደኞችን መያዝ ይችላል። በሃምቡርግ ከተማ በሚገኘው መስመር ላይ ተንቀሳቅሷል, ርዝመቱ 908 ሜትር ነበር. ይህ ባቡር የሰራው ከፍተኛው ፍጥነት በሰአት ሰባ አምስት ኪሎ ሜትር ነበር።

በተመሳሳይ 1979 ሌላ የማግሌቭ ሞዴል በጃፓን ተለቀቀ። እሷ "ML-500" ተብላ ትጠራለች. በማግኔት ትራስ ላይ የተቀመጠው የጃፓን ባቡር በሰአት እስከ አምስት መቶ አስራ ሰባት ኪሎ ሜትር ፍጥነት ፈጠረ።

ተፎካካሪነት

የማግኔቲክ ትራስ ባቡሮች የሚለሙት ፍጥነት ከአውሮፕላኖች ፍጥነት ጋር ሊወዳደር ይችላል። በዚህ ረገድ ይህ ዓይነቱ መጓጓዣ እስከ አንድ ሺህ ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ ለሚሰሩ የአየር መንገዶች ከባድ ተፎካካሪ ሊሆን ይችላል. የማግሌቭስ በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለው በባህላዊ የባቡር መስመሮች ላይ መንቀሳቀስ ባለመቻሉ እንቅፋት ሆኗል. በመግነጢሳዊ ትራስ ላይ ያሉ ባቡሮች ልዩ አውራ ጎዳናዎችን መገንባት አለባቸው። እና ይህ ትልቅ የካፒታል ኢንቨስትመንት ይጠይቃል. በተጨማሪም ለማግሌቭስ የሚፈጠረው መግነጢሳዊ መስክ አሉታዊ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ይታመናልበዚህ መንገድ አቅራቢያ የሚገኙትን የአሽከርካሪዎችን እና የክልሎች ነዋሪዎችን ጤና ላይ አሉታዊ ተጽእኖ የሚያሳድር የሰው አካል።

የስራ መርህ

መግነጢሳዊ ትራስ ባቡሮች ልዩ የትራንስፖርት አይነት ናቸው። በእንቅስቃሴው ወቅት ማግሌቭ በባቡር ሀዲዱ ላይ ሳይነካው የሚያንዣብብ ይመስላል። ይህ የሆነበት ምክንያት ተሽከርካሪው በሰው ሰራሽ የተፈጠረ መግነጢሳዊ መስክ ኃይል ቁጥጥር የሚደረግበት በመሆኑ ነው። በማግሌቭ እንቅስቃሴ ወቅት ምንም ግጭት አይኖርም. የብሬኪንግ ኃይሉ ኤሮዳይናሚክስ ድራግ ነው።

እንዴት ነው የሚሰራው? እያንዳንዳችን ስለ ማግኔቶች መሰረታዊ ባህሪያት ከስድስተኛ ክፍል የፊዚክስ ትምህርቶች እናውቃለን። ሁለት ማግኔቶች ከሰሜን ምሰሶቻቸው ጋር አንድ ላይ ከተጣመሩ እርስ በእርሳቸው ይጣላሉ. መግነጢሳዊ ትራስ ተብሎ የሚጠራው ተፈጥሯል. የተለያዩ ምሰሶዎችን ሲያገናኙ ማግኔቶቹ እርስ በርስ ይሳባሉ. ይህ በጣም ቀላል መርህ የማግሌቭ ባቡር እንቅስቃሴን መሰረት ያደረገ ነው፣ይህም ቃል በቃል ከሀዲዱ ብዙም በማይርቅ ርቀት በአየር ላይ ይንሸራተታል።

በአሁኑ ጊዜ ሁለት ቴክኖሎጂዎች ተዘጋጅተዋል፣በዚህም እገዛ መግነጢሳዊ ትራስ ወይም ማንጠልጠያ ነቅቷል። ሦስተኛው የሙከራ ነው እና በወረቀት ላይ ብቻ አለ።

የኤሌክትሮማግኔቲክ እገዳ

ይህ ቴክኖሎጂ ኢኤምኤስ ይባላል። በጊዜ ሂደት በሚለዋወጠው የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ጥንካሬ ላይ የተመሰረተ ነው. የ maglev levitation (በአየር ላይ መነሳት) ያስከትላል. በዚህ ጉዳይ ላይ ለባቡሩ እንቅስቃሴ, የቲ-ቅርጽ ያላቸው መስመሮች ያስፈልጋሉ, እነሱም የተሰሩ ናቸውመሪ (ብዙውን ጊዜ ከብረት የተሰራ). በዚህ መንገድ የስርዓቱ አሠራር ከተለመደው የባቡር ሐዲድ ጋር ተመሳሳይ ነው. ነገር ግን, በባቡሩ ውስጥ, በዊልስ ጥንድ ምትክ, ድጋፍ እና መመሪያ ማግኔቶች ተጭነዋል. በቲ-ቅርጽ ባለው ድር ጠርዝ ላይ ከሚገኙት የፌሮማግኔቲክ ስታተሮች ጋር ትይዩ ተቀምጠዋል።

የኢኤምኤስ ቴክኖሎጂ ዋና ጉዳቱ በስቶተር እና በማግኔቶች መካከል ያለውን ርቀት የመቆጣጠር ፍላጎት ነው። እና ይህ ምንም እንኳን የኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብር ያልተረጋጋ ተፈጥሮን ጨምሮ በብዙ ሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ ቢሆንም. ባቡሩ ድንገተኛ ማቆምን ለማስወገድ ልዩ ባትሪዎች በላዩ ላይ ተጭነዋል. በድጋፍ ማግኔቶች ውስጥ የተገነቡትን የመስመራዊ ጀነሬተሮችን መሙላት እና በዚህም የሊቪቴሽን ሂደቱን ለረጅም ጊዜ ማቆየት ይችላሉ።

በኢኤምኤስ ላይ የተመሰረቱ ባቡሮች ዝቅተኛ ፍጥነት ያለው የተመሳሰለ መስመራዊ ሞተር ብሬክ ናቸው። ማግሌቭ የሚያንዣብብበት ደጋፊ ማግኔቶችን፣ እንዲሁም የመንገድ መንገዱን ይወክላል። የተፈጠረውን ተለዋጭ ጅረት ድግግሞሽ እና ጥንካሬ በመቀየር የአጻጻፉን ፍጥነት እና ግፊት መቆጣጠር ይቻላል። ፍጥነት ለመቀነስ፣ የመግነጢሳዊ ሞገዶችን አቅጣጫ ብቻ ይቀይሩ።

የኤሌክትሮዳይናሚክስ እገዳ

የማግሌቭ እንቅስቃሴ ሁለት መስኮች ሲገናኙ የሚፈጠርበት ቴክኖሎጂ አለ። ከመካከላቸው አንዱ በሀይዌይ ሸራ ውስጥ የተፈጠረ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ በባቡሩ ላይ ተሳፍሯል. ይህ ቴክኖሎጂ EDS ይባላል. በእሱ መሰረት፣ የጃፓን ማግሌቭ ባቡር JR–Maglev ተገንብቷል።

ይህ ስርዓት ከEMS አንዳንድ ልዩነቶች አሉት፣ የትተራ ማግኔቶች፣ የኤሌትሪክ ጅረት የሚቀርበው ሃይል ሲተገበር ብቻ ከኮይል ነው።

EDS ቴክኖሎጂ የማያቋርጥ የኤሌክትሪክ አቅርቦትን ያመለክታል። ይህ የኃይል አቅርቦቱ ቢጠፋም ይከሰታል. ክሪዮጅኒክ ማቀዝቀዝ በእንደዚህ አይነት ስርዓት ጥቅልሎች ውስጥ ተጭኗል ይህም ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ይቆጥባል።

የEDS ቴክኖሎጂ ጥቅሞች እና ጉዳቶች

በኤሌክትሮዳይናሚክ ማንጠልጠያ ላይ የሚሰራ ስርዓት ያለው አወንታዊ ጎን መረጋጋቱ ነው። በማግኔት እና በሸራው መካከል ያለው ርቀት ትንሽ መቀነስ ወይም መጨመር እንኳን የሚቆጣጠረው በመጸየፍ እና በመሳብ ኃይሎች ነው። ይህ ስርዓቱ ባልተለወጠ ሁኔታ ውስጥ እንዲኖር ያስችለዋል. በዚህ ቴክኖሎጂ የመቆጣጠሪያ ኤሌክትሮኒክስ መጫን አያስፈልግም. በድሩ እና በማግኔቶቹ መካከል ያለውን ርቀት ለማስተካከል መሳሪያዎች አያስፈልጉም።

EDS ቴክኖሎጂ አንዳንድ ድክመቶች አሉት። ስለዚህ, ቅንብሩን ለማራገፍ በቂ ኃይል በከፍተኛ ፍጥነት ብቻ ሊነሳ ይችላል. ለዚህም ነው ማግሌቭስ በዊልስ የተገጠመላቸው. እንቅስቃሴያቸውን በሰዓት እስከ መቶ ኪሎ ሜትር ፍጥነት ይሰጣሉ። ሌላው የዚህ ቴክኖሎጂ ጉዳቱ በዝቅተኛ ፍጥነት በሚቀያዩ ማግኔቶች ጀርባና ፊት የሚፈጠረው የግጭት ሃይል ነው።

ለተሳፋሪዎች በታሰበው ክፍል ውስጥ ባለው ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስክ ምክንያት ልዩ መከላከያ መትከል አስፈላጊ ነው። አለበለዚያ የልብ ምት መቆጣጠሪያ ያለው ሰው መጓዝ አይፈቀድለትም. እንዲሁም ለመግነጢሳዊ ማከማቻ ሚዲያ (ክሬዲት ካርዶች እና ኤችዲዲ) ጥበቃ ያስፈልጋል።

የተሰራቴክኖሎጂ

በአሁኑ ጊዜ በወረቀት ላይ ብቻ ያለው ሶስተኛው ስርዓት በEDS ተለዋጭ ውስጥ ቋሚ ማግኔቶችን መጠቀም ሲሆን ይህም እንዲነቃ ሃይል አያስፈልገውም። እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ, ይህ የማይቻል እንደሆነ ይታመን ነበር. ተመራማሪዎቹ ባቡሩ እንዲንቀሳቀስ የሚያደርግ ቋሚ ማግኔቶች እንዲህ ዓይነት ኃይል እንደሌላቸው ያምኑ ነበር። ይሁን እንጂ ይህ ችግር ቀርቷል. ለመፍታት, ማግኔቶቹ በ Halbach ድርድር ውስጥ ተቀምጠዋል. እንዲህ ዓይነቱ ዝግጅት መግነጢሳዊ መስክን በድርድሩ ስር ሳይሆን ከሱ በላይ ወደ መፈጠር ይመራል. ይህ በሰዓት አምስት ኪሎ ሜትር በሚደርስ ፍጥነትም ቢሆን የባቡሩን መንቀጥቀጥ ለማቆየት ይረዳል።

ይህ ፕሮጀክት እስካሁን ተግባራዊ ትግበራ አላገኘም። ይህ የሆነበት ምክንያት ከቋሚ ማግኔቶች የተሰሩ ድርድር ከፍተኛ ወጪ ነው።

የማግልቭስ ክብር

በጣም ማራኪው የማግሌቭ ባቡሮች ጎን ከፍተኛ ፍጥነት የማግኘት ተስፋ ሲሆን ይህም ወደፊት ማግሌቭስ ከጄት አውሮፕላኖች ጋር እንዲወዳደር ያስችላል። ይህ ዓይነቱ መጓጓዣ በኤሌክትሪክ ፍጆታ ረገድ በጣም ኢኮኖሚያዊ ነው. ለሥራው የሚያስፈልጉ ወጪዎችም ዝቅተኛ ናቸው. ይህ ሊሆን የቻለው ግጭት ባለመኖሩ ነው። የማግሌቭስ ዝቅተኛ ድምጽም ደስ የሚል ነው ይህም በአካባቢ ሁኔታ ላይ በጎ ተጽእኖ ይኖረዋል።

ጉድለቶች

የማግሌቭስ ጉዳቱ እነሱን ለመስራት በጣም ብዙ ስለሚወስድ ነው። ለትራክ ጥገና ወጪም ከፍተኛ ነው። በተጨማሪም ፣ የታሰበው የትራንስፖርት ዘዴ ውስብስብ እና እጅግ በጣም ትክክለኛ የሆነ የትራክ ስርዓት ይፈልጋልበሸራው እና በማግኔቶቹ መካከል ያለውን ርቀት የሚቆጣጠሩ መሳሪያዎች።

የፕሮጀክት ትግበራ በበርሊን

በ1980ዎቹ በጀርመን ዋና ከተማ M-Bahn የተባለ የመጀመሪያው የማግሌቭ ስርዓት ተከፈተ። የሸራው ርዝመት 1.6 ኪ.ሜ. ቅዳሜና እሁድ የማግሌቭ ባቡር በሶስት ሜትሮ ጣቢያዎች መካከል ይሮጣል። ለተሳፋሪዎች የሚደረግ ጉዞ ነፃ ነበር። የበርሊን ግንብ ከፈራረሰ በኋላ የከተማው ህዝብ ቁጥር በእጥፍ ሊጨምር ተቃርቧል። ከፍተኛ የመንገደኞች ትራፊክ ለማቅረብ የሚያስችል የትራንስፖርት አውታሮች መፍጠርን አስፈልጎ ነበር። ለዚህም ነው በ 1991 መግነጢሳዊ ሸራ ፈርሷል እና የምድር ውስጥ ባቡር ግንባታ በቦታው ተጀመረ።

በርሚንግሃም

በዚህ የጀርመን ከተማ ዝቅተኛ ፍጥነት ያለው ማግሌቭ ከ1984 እስከ 1995 ተገናኝቷል። አውሮፕላን ማረፊያ እና የባቡር ጣቢያ. የመግነጢሳዊ መንገዱ ርዝመት 600 ሜትር ብቻ ነበር። ነበር

መንገዱ ለአስር አመታት ሰርቷል እና በተሳፋሪዎች በርካታ ቅሬታዎች የተነሳ ተዘግቷል። በመቀጠል፣ ሞኖሬይል በዚህ ክፍል ማግሌቭን ተክቶታል።

ሻንጋይ

በበርሊን ውስጥ የመጀመሪያው መግነጢሳዊ መንገድ የተገነባው በጀርመን ትራፒድ ኩባንያ ነው። የፕሮጀክቱ አለመሳካት ገንቢዎቹን አላገዳቸውም. ጥናታቸውን ቀጠሉ እና ከቻይና መንግስት ትዕዛዝ ተቀብለው በአገሪቱ ውስጥ የማግሌቭ ትራክ ለመስራት ወሰነ። ይህ በከፍተኛ ፍጥነት (እስከ 450 ኪሜ በሰአት) የሻንጋይን እና የፑዶንግ አየር ማረፊያን ያገናኛል።30 ኪሜ ርዝመት ያለው መንገድ በ2002 ተከፈተ። የወደፊት እቅዶች ወደ 175 ኪሜ ማራዘሚያ ያካትታሉ።

ጃፓን

ይህች ሀገር በ2005 ኤግዚቢሽን አዘጋጅታለች።ኤክስፖ-2005. በመክፈቻው, 9 ኪ.ሜ ርዝመት ያለው መግነጢሳዊ ትራክ ወደ ሥራ ገብቷል. በመስመሩ ላይ ዘጠኝ ጣቢያዎች አሉ. ማግሌቭ ከኤግዚቢሽኑ ቦታ አጠገብ ያለውን ቦታ ያገለግላል።

Maglevs እንደወደፊቱ መጓጓዣ ይቆጠራሉ። ቀድሞውኑ በ 2025, እንደ ጃፓን ባለ ሀገር ውስጥ አዲስ ሱፐር ሀይዌይ ለመክፈት ታቅዷል. የማግሌቭ ባቡሩ ተሳፋሪዎችን ከቶኪዮ ወደ በደሴቲቱ ማእከላዊ ክፍል አውራጃዎች ያጓጉዛል። ፍጥነቱ በሰዓት 500 ኪ.ሜ ይሆናል. ፕሮጀክቱን ለመተግበር ወደ አርባ አምስት ቢሊዮን ዶላር ያስፈልጋል።

ሩሲያ

ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ባቡር ለመፍጠርም የታቀደው በሩሲያ የባቡር ሐዲድ ነው። በ 2030 በሩሲያ ውስጥ ማግሌቭ ሞስኮን እና ቭላዲቮስቶክን ያገናኛል. ተሳፋሪዎች በ 20 ሰአታት ውስጥ የ 9300 ኪ.ሜ መንገድን ያሸንፋሉ. የማግሌቭ ባቡር ፍጥነት በሰዓት እስከ አምስት መቶ ኪሎ ሜትር ይደርሳል።