маглев что это такое
Советский маглев: будущее, которое не случилось
В 1979 году сразу две страны — Западная Германия и СССР — запустили экспериментальные образцы пассажирских маглевов. Маглев (magnetic levitation) — поезд на магнитной подушке, который при движении парит в воздухе, не касаясь никакой опоры. Немцы сделали из этого настоящую рекламу — маглев по коротенькой трассе возил посетителей Международной транспортной выставки IVA. У нас же с рекламой всегда было плохо, поэтому первый советский маглев ТП-01 ездил по заводской 36-метровой трассе.
Что такое маглев
Маглев — поезд на магнитной подушке, магнитоплан — это поезд, приводимый в движение мощным электромагнитным полем, которое одновременно приподнимает его над дорогой. Зазор совсем небольшой, примерно 15 мм (плюс-минус), но всё же маглев фактически летит. Никаких вам выхлопов. Никакого грохота многочисленных колёсных пар по рельсам, никакого рёва дизелей или гудения электромоторов. Сам по себе маглев перемещается бесшумно, только при большой скорости — несколько сотен километров в час — будет возникать аэродинамический шум.
Единственное, что ограничивает скорость маглева — мощность магнитов и аэродинамическое сопротивление. То есть в теории маглевы могут конкурировать со среднемагистральной авиацией.
Правда, есть у технологии и два важных недостатка: для движения маглевов нужно прокладывать отдельную дорожную сеть, а стоимость строительства и обслуживания одного километра гораздо выше, чем у традиционного ЖД-транспорта. С другой стороны, это отчасти компенсировалось крайне низким износом подвижного состава — ведь у маглева нет механической ходовой части, ничто не крутится, не стирается, не накапливает усталость металла. По сути, маглев — это капсула, висящая над дорогой благодаря отталкиванию магнитных полюсов.
Советский маглев
В 1970-х городское население в СССР быстро росло. С ним увеличивалась и потребность в расширении транспортной сети. Наряду с «консервативными» методами решения проблемы — например, увеличением парка традиционных поездов и авиации — рассматривались и более смелые идеи. Одной из них стал проект пассажирских линий, по которым с большой скоростью курсируют магнитопланы небольшой вместимости (по сравнению с обычными электричками). Конечно, покрыть всю страну маглев-сетью не смог бы позволить себе даже СССР. Но на некоторых наиболее нагруженных направлениях маглевы могли бы быть экономически целесообразны.
В 1975 году было создано транспортное объединение «Союзтранспрогресс», в рамках которого организовали институт ВНИИПИтранспрогресс. Инженеры и учёные этого НИИ и занялись разработкой прогрессивного транспортного средства. И в 1979-м, одновременно с немцами, первый советский маглев ТП-01 проехал по заводской тестовой линии.
ТП-01 имел массу 12 т и вмещал 20 пассажиров. В сжатые сроки были созданы новые испытательные маглевы — ТП-02 и 03. Их тестировали на 180-метровой трассе в подмосковном городе Раменское, где находился ВНИИПИтранспрогресс. Вскоре трассу удлинили до 850 метров. Маглев ТП-04 стал передвижной лабораторией.
Успехи, продемонстрированные конструкторами на первых образцах, позволили запланировать создание экспериментальных линий, на которых маглевы уже перевозили бы пассажиров. Первыми республиками с действующими маглевами должны были стать Казахская и Армянская ССР. Но затем алма-атинский проект трансформировался в метрополитен, и остался ереванский. Столицу республики планировали соединить с городом Абовяном, расположенным в 16-ти км. Он должен был стать своего рода огромным «спальным районом» Еревана, и маглев представлялся идеальным решением проблемы транспортной доступности.
В 1986-м инженеры ВНИИПИтранспрогресса создали свой последний и наиболее совершенный прототип маглева — ТП-05.
Одной из «изюминок» конструкции ТП-05 было использование вдоль вагона цепи из небольших магнитов. При его движении датчики измеряли величину зазора между вагоном и дорогой, а система меняла силу тока на конкретных магнитах, увеличивая или уменьшая их отталкивание. Тем самым компенсировались неровности дороги и обеспечивалась плавность хода.
Маглев имел алюминиевый корпус, весил 18 т и мог перевозить 18 человек. В принципе, мог и больше, просто остаток объёма был занят дополнительным испытательным и измерительным оборудованием. Изначально планировалось испытывать ТП-05 на скоростях до 100 км/ч.
Ереванский маглев должен был стать не только испытательной линией, но и своеобразной технологической витриной. Даже выбор Абовяна в качестве конечной точки маршрута был не случаен: в этом небольшом городе создавались высокотехнологичные производства, а немалая часть населения относилась к научно-технической интеллигенции.
Ходовая часть.
Нам нужно было «догнать Запад» — в 1984-м в Великобритании запустили первый в мире коммерческий маглев, с жалкой протяжённостью трассы в 600 м, и в том же году в Западной Германии запустили испытательную линию беспилотных маглевов длиной 31,5 км.
У нас были все шансы стать одной из первых стран, создающих и эксплуатирующих маглевы. В 1986-м у нас началось возведение опытной линии длиной 3,2 км. Запуск в эксплуатацию советского маглева был запланировано на 1991 год. Сначала считалось, что вагоны будут перемещаться со скоростью 250 км/ч и перевозить по 64 человека. То есть 16 километров от Еревана до Абовяна маглев должен был пролетать примерно за четыре минуты. Но из-за доступной мощности тяговой электроподстанции, которая должна была питать линию электричеством, максимальную скорость пришлось снизить до 180 км/ч.
В 1987-м ТП-05 даже сняли в фантастической теленовелле «С роботами не шутят».
Увы, но все планы пошли прахом. Через два года после начала строительства линии, в 1988 году произошло Спитакское землетрясение. За полминуты с лица земли был стёрт город Спитак и десятки деревень, под завалами в течение нескольких дней погибло не менее 25 тыс. человек, многие промышленные предприятия лежали в руинах. На восстановление Армении были брошены силы всей страны. Кроме того, в 1987-89-м годах стремительно раскручивался маховик Нагорно-Карабахского конфликта. Какой уж тут маглев… А в 1991-м не стало и СССР.
Но удивительное дело — ТП-05 умудрился пережить 1990-е. Он до сих пор стоит в том же цехе, где его собрали. Его не растащили по частям, не распилили на цветмет. Говорят, так и стоит под полиэтиленовой плёнкой, немного подреставрировать — и хоть сейчас в музей транспорта.
Поездом Москва — Петербург за полтора часа. Что такое маглев и почему его до сих пор нет в России
Наша страна одной из первых построила самые быстрые в мире поезда на магнитной подушке. А сейчас у отечественных учёных есть маглев-технология, которой могут позавидовать в Шанхае и Токио. Когда мы сможем объехать всю Россию за 14 часов?
Коллаж © LIFE Фото © LIFE / Стас Вазовски © Shutterstock
Фото © LIFE / Стас Вазовски
Выглядит величественно, верно? Этот потерпевший крушение космический корабль — советский поезд маглев. Магнитолевитационный. То есть поезд, который не едет, а летит, не касаясь путей. Это не макет, не бутафория. Он настоящий. Он ездил.
Репортаж о советском маглеве для телевидения Австралии, 1986 год. Видео предоставлено Московским государственным университетом путей сообщения
А вот, кстати, ещё, не припоминаете? Короткометражка 1987 года из цикла «Этот фантастический мир». Была такая телепрограмма, вёл её космонавт Георгий Гречко. Это 12-й выпуск под названием «С роботами не шутят» по рассказу «Судебный процесс» шведского писателя Фредерика Чиландера. Человек с цветами — Авангард Леонтьев, а перекрашенный специально для фильма вагон с надписью Fire-ball и есть тот шаг в будущее, который не произошёл.
В реальности на нём написано ТП-05. Поскольку это была разработка института ВНИИПИ Транспрогресс, позволим себе предположить, что ТП — это от слов «транспорт» и «прогресс». Его специалисты трудились над технологией маглева ещё с 70-х. Испытания этого вагона начались в 1986-м. Он был не просто демонстрационным.
Фото © LIFE / Стас Вазовски
Вагон строился, чтобы показать, как это будет работать, как будет перевозить пассажиров на проекте Ереван — Севан — Абовян. Но случилось землетрясение в Спитаке, и закончилось финансирование. Хотя мы уже начали строительство, уже первые сваи там забили
Главный конструктор по транспорту на магнитном подвесе инженерно-научного центра «Тэмп», доктор электротехники
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1286763730584.663.png» loading=»lazy» />
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1286763730584.663.png» loading=»lazy» />
Главный конструктор магнитолевитационного вагона ТП-05 Андрей Галенко (справа). Фото © LIFE / Стас Вазовски
Ещё один вариант советского летающего поезда создавали для маршрута Алма-Ата — Медео.
Но руководство в конце концов сказало: ну, это всё хорошо, ребята, но мы будем строить метро
Главный конструктор по транспорту на магнитном подвесе инженерно-научного центра «Тэмп», доктор электротехники
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1286763730584.663.png» loading=»lazy» />
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1286763730584.663.png» loading=»lazy» />
Был и проект маглева Москва — Шереметьево. Но это было в 1992 году.
Проект был закрыт из-за отсутствия финансирования. 1992 год. Каждый выживал как мог. Всё разрушили, что могли
Главный конструктор по транспорту на магнитном подвесе инженерно-научного центра «Тэмп», доктор электротехники
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1286763730584.663.png» loading=»lazy» />
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1286763730584.663.png» loading=»lazy» />
Надо сказать, что после распада СССР отечественные маглев-технологии продолжали и продолжают развивать. Кстати, вы знали, что московский монорельс, который столичное правительство на днях предложило закрыть, тоже, по сути, магнитолевитационный транспорт? Под вагонами состава и на путевой структуре есть магниты, именно они и удерживают состав на своём месте. Этот транспорт, которым Москва когда-то гордилась, разрабатывали те же люди, которые создавали советский маглев.
Юра, мы ещё не всё! Россия могла строить многоразовые ракеты раньше Илона Маска
Как устроен маглев
Вспомните «фокус» из школьной программы: если повернуть магниты друг к другу разными полюсами, они притягиваются, одинаковыми — отталкиваются. Вот этим и ещё некоторыми вещами из школьного курса физики и решили воспользоваться для создания прогрессивного транспорта. Под вагоном закрепили электромагниты. Разработчики называют это магнитной лыжей.
Магниты под днищем советского маглева ТП-05. Фото © LIFE / Стас Вазовски
Электромагниты расположены не только под вагоном, но и под самими рельсами. При взаимодействии магнитов поезда и рельсов образуется магнитная подушка, по которой «скользит» состав. Из-за этого эффекта 18-тонный вагон, рассчитанный на четыре десятка пассажиров, зависает на высоте около сантиметра. А чтобы он поехал, при помощи электричества создаётся бегущее магнитное поле, оно образует движущую силу, которая и толкает вагон.
Маглев способен обеспечить передвижение на скорости до 600 километров в час. Если подумать, трасса Санкт-Петербург — Петрозаводск — Ханты-Мансийск — Челябинск — Владивосток длиной более 12 тысяч километров могла бы преодолеваться за 14 часов
Заместитель генерального директора НИИ электрофизической аппаратуры по термоядерным и магнитным технологиям
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1156256721103.5117.png» loading=»lazy» />
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1156256721103.5117.png» loading=»lazy» />
В городе магнитолевитационную трассу можно строить буквально в двух метрах от стеклянной поверхности любого здания. Нет вибрации, нет шума, только рассекаемый воздух
Заместитель генерального директора НИИ электрофизической аппаратуры по термоядерным и магнитным технологиям
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1156256721103.5117.png» loading=»lazy» />
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1156256721103.5117.png» loading=»lazy» />
Если сейчас у нас на путь между Петербургом и Москвой выходит до полутора тысяч рабочих каждую ночь, чтобы поправить его перед дальнейшей эксплуатацией, то здесь этого не надо. Нет контакта с путями — нет износа
Заместитель генерального директора НИИ электрофизической аппаратуры по термоядерным и магнитным технологиям
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1156256721103.5117.png» loading=»lazy» />
» ratio=»1/1″ src=»https://static.life.ru/publications/2020/9/9/1156256721103.5117.png» loading=»lazy» />
Как рассчитали учёные из Петербургского университета путей сообщения и Российского университета транспорта, билет на российский маглев будет стоить примерно 2300 рублей — дешевле, чем на «Сапсан» (поездка на нём обходится от 2700 до 10 с лишним тысяч рублей).
Маглев в других странах
Шанхай. Поезд курсирует между аэропортом и метро. Пролетает 30 километров за 10 минут. Именно пролетает. Билет — 40 юаней, что в переводе 355 рублей. Как просветили создатели советского маглева, это адаптированная китайская версия немецкой системы «Трансрапид», разработанной в 60–70-е годы.
<>
Сеул, Южная Корея. Неторопливый маглев, всего 110 километров в час. А больше и не надо — линия всего шесть километров. Внутригородская.
В Японии маглев тестируют. Между Токио и Нагоей. Их разделяет примерно 440 километров. На машине ехать больше шести часов. А на новом поезде обещают всего час.
Но этот поезд летит по немного другой системе. Магниты на борту сделаны из материалов, которые держат при температуре жидкого азота. Это примерно минус 200 по Цельсию. Поэтому в таком лютом морозе ток через них проходит беспрепятственно. Это называется сверхпроводимостью: вещество приобретает сверхспособность проводить ток, ему нужно сравнительно мало электричества, чтобы создать мощное магнитное поле. Такая особенность имеется, например, у свинца, алюминия, олова и некоторых других металлов.
Фото © LIFE / Стас Вазовски
Это явление известно как «эффект Мейснера». Правда, сам профессор Мюнхенского университета Вальтер Фриц Мейснер величал его более возвышенно: «гроб Магомета». Дело в том, что в священной книге мусульман описано, как после смерти пророка Мохаммеда гроб с его телом висел в воздухе без всякой поддержки. Учёный не был религиозен, просто начитан.
Берётся сверхпроводник, в данном случае квадратная пластина из подходящего сплава. Заливается жидким азотом. Только, пожалуйста, без самодеятельности, все эксперименты под присмотром опытных людей. А теперь попробуем сверху положить магнитик. Ну как? Кажется, произошло чудо.
Фото © LIFE / Стас Вазовски
В принципе, поезд можно сделать на таком эффекте, только нужно, наоборот, из магнита сделать дорогу, а внутри поезда разместить сверхпроводник, потому что дорогу мы не можем охлаждать, то есть у нас будет внутри поезда сверхпроводник, охлаждаемый жидким азотом, а полотно дороги сделано из магнитов, вдоль которых может левитировать состав
Shanghai Maglev (Шанхай Маглев) – самый быстрый поезд в мире
Shanghai Maglev – эта первая в мире коммерческая железнодорожная линия на магнитном подушке. Линия этой железной дороги проходит из центра города в аэропорт и является одной из достопримечательностей как Шанхая, так и всего Китая в целом.
История поезда Шанхайский Маглев
Строительство линии “Маглев” в Шанхае велось в 2001-2003 годах немецкой компанией Transrapid, и 30 километров дороги обошлись в 10 млрд. юаней (1.6 млрд. долларов США). Такие высокие расходы связаны с тем, что значительная часть трассы проходит над заболоченной местностью, и строителям пришлось устанавливать опоры эстакады на специальные бетонные подушки, упирающиеся в скальное основание. Таких опор, к слову сказать, получилось немало, а толщина некоторых бетонных подушек достигает 85 метров. Ввод железнодорожной линии “Маглев” в эксплуатацию состоялся 1 января 2004 года.
Маршрут и скорость поезда Маглев
Поезд на магнитной подушке “Маглев” курсирует между международным аэропортом Пудун и станцией метро Лунъян в Шанхае. Как уже было сказано выше, протяжённость Шанхайской скоростной магистрали на магнитной подушке составляет 30 километров. Это расстояние поезд преодолевает всего за 8 минут (от 7 минут 20 секунд до 8 минут 10 секунд в зависимости от времени дня). Чтобы преодолеть это же расстояние на метро, понадобится 40 минут.
Максимальная скорость поезда “Маглев” – 431 км/ч. Разогнавшись до такой скорости в середине маршрута, поезд удерживает её 1,5-2 минуты.
Средняя скорость движения поезда “Маглев” на всем маршруте составляет 250 км/ч.
Cтанция Лунъян в Шанхае Поезд “Маглев” на станции Лунъян в Шанхае Поезда “Маглев” на маршруте между Шанхаем и аэропортом Поезд “Маглев” у шанхайского аэропорта Пудун
Внутри поезда Маглев
Шанхайский поезд “Маглев” укомплектован современными, просторными и удобными вагонами. В каждом есть кондиционер, и пассажиры имеют возможность сами регулировать температуру. Кресла скомплектованы два в ряд (VIP-класс) или по три в ряд (стандартные места). Для пассажиров в вагонах установлены ЖК-экраны, на которых отображается текущая скорость поезда и время. И когда на экране появляется максимальная скорость (431км/ч), некоторые пассажиры фотографируют экран.
Стандартный вагон поезда “Маглев” VIP-класс в поезде “Маглев” Места пассажиров VIP-класс в поезде “Маглев” Табло текущей скорости в поезде “Шанхайский Маглев”
Расписание и билеты на поезд Маглев Шанхай-Аэропорт
Железнодорожная линия “Маглев” Шанхай – Аэропорт Пудун работает с 6:45 утра и до 9: 40 вечера. Интервалы движения составляют 15-20 минут. Актуальное расписание Шанхайского Маглева можно посмотреть на официальном сайте поезда. Там же можно получить информацию о действующих тарифах и ценах. Цена билета зависит от выбранного класса путешествия и от того, путешествуете ли вы в один конец или туда – обратно. Билет туда – обратно действует в течение семи дней. Авиапассажирам, пользующимся услугами в день прилёта/ вылета, предоставляется скидка при предъявлении билета на самолёт или посадочного талона.
Билеты можно свободно приобрести в любое время в одном из центров по их продаже: на станции Longyang Rd, либо в аэропорту. Примечательно, что дети ростом до 120 см могут путешествовать бесплатно, но обязательно в сопровождении взрослых. Для детей выше 120 см нужно купить билет за полную стоимость.
Поезд на магнитной подушке Маглев – интересные факты
Фото поезда Шанхайский Маглев
Видео поезда Маглев
Видео всей поездки поезда “Маглев” из центра Шанхая до аэропорта Пудун:
Контакты железнодорожной линии Маглев
Почтовый адрес:
2100 Long Yang Road
Pudong Shanghai,
China
Телефон: + 86 021 28907700
Что такое «летающий поезд»: плюсы и минусы
Они ездят не по железнодорожному полотну, а по специальной магнитной линии. В пути такой поезд не прикасается к трассе, а левитирует над ее поверхностью на расстоянии около полутора сантиметров. Это позволяет минимизировать трение и, как следствие, увеличивает скорость передвижения.
Шанхайский маглев стал самым быстрым электропоездом в мире в начале нашего века: его скорость составляет 431 км/ч. А в 2027 году в Японии планируют начать эксплуатацию новой модели — в своих экспериментальных поездках она разгонялась до 603 км/ч за счет уникальных аэродинамических характеристик. Как же работают левитирующие поезда и почему они до сих пор не захватили мир?
История и современность
Идея создания поезда на магнитной подушке не нова — еще в начале 20 века инженеры Европейских стран патентовали технологии и создавали экспериментальные модели левитирующих поездов. Советские конструкторы тоже работали с технологией магнитной левитации — поезд модели ТП-01 прошел испытания в 1979 году.
Первый прототип пассажирского маглева был создан в том же 1979 году в Германии. А постоянную специализированную трассу для поезда на магнитной подушке построили в Великобритании в 1984 — эта линия соединила город Бирмингем с аэропортом. Однако уже через 11 лет эту дорогу закрыли: оборудование постепенно изнашивалось, замена деталей обходилась дорого, и от убыточной трассы решили отказаться. Все европейские магнитно-левитационные линии законсервированы, и новые испытания не планируются.
Сегодня высокоскоростные магнитные поезда ездят только в странах Азии — да и то на небольшие расстояния. В Китае такие линии функционируют в Шанхае, Пекине и Чанше, они соединяют мегаполисы с аэропортами и пригородами. В Японии работает экспериментальная трасса в префектуре Яманаси и короткая коммерческая — в Нагое, также планируется строительство скоростной линии между Токио и Нагоей. В Южной Корее поезд на магнитной подушке соединил Сеул и аэропорт Инчхон.