15/06/2016

Они будут парить над рельсом, используя изобретенную петербургскими учеными технологию RusMaglev. Поначалу составы сделают грузовыми. В Минтрансе 13 мая состоялось совещание, на котором был представлен проект.

У же подписан договор с инвестором о его реализации. Начаты исследования по другому проекту, использующему принцип Hyperloop - полета поездов в вакуумной трубе. Эти поезда смогут передвигаться быстрее самолетов. Зачем нам все это и когда поезда, наконец, полетят? - узнавал «Город 812».

Один вагон уже взлетел

В конце мая в Петербурге состоялась международная конференция, посвященная созданию и развитию в мире нового, пятого, вида транспорта - маглева. Маглевы, или магнитные поезда, используют принцип магнитной левитации и парят над рельсом, не касаясь земли. Это позволяет развивать скорости, сравнимые с самолетными, и при этом экономить энергию. Такие поезда уже есть в Японии, Китае и Южной Корее. Многие страны начали развивать маглевы.
Петербургские ученые изобрели собственную магнитолевитационную технологию - RusMaglev. На ее основе создан первый в мире проект грузовой магнитолевитационной трассы между Петербургом и Москвой.

Составы, состоящие из контейнеров, будут парить над рельсом, удерживаемые в воздухе магнитной левитацией. Опытный образец летающего вагона массой 32 тонны создан в Петербургском госуниверситете путей сообщения (ПГУПС). Вагон был подвешен в воздухе на высоте 2,5 см от магнитного основания примерно год назад и с тех пор продолжает парить.

За это время левитационный зазор не уменьшился ни на миллиметр! - говорит глава Центра инновационного развития пассажирских перевозок ПГУПС, экс-министр путей сообщения РФ Анатолий Зайцев.

По его словам, для поддержания вагона в воздухе не требуется никаких внешних источников энергии. Он висит сам по себе, удерживаемый только магнитным полем. Такие вагоны, весом до 80 тонн каждый, смогут передвигаться со скоростью 400 км/час и более. Расход электроэнергии у них в два раза ниже, чем, например, у поездов ВСМ, так как нет соприкосновения с поверхностью и не нужно преодолевать силы трения. Магнитная магистраль длиной в 720 км протянется из порта Усть-Луга (Ленобласть) в логистический центр «Белый Раст» в Подмосковье.

Трасса пройдет по эстакаде на средней высоте в 5,5 метра. Строительство будет вестись в несколько этапов. Сначала в районе Гатчины (другой вариант - Шушары) возведут опытный участок пути, на котором отработают новую технологию. Затем путь продлят до грузового порта Усть-Луга, далее возможен заход в порт Бронка. Конечная точка - грузовые терминалы Москвы. Стоимость проекта - 22 миллиарда долларов. Уже подписан договор с инвестором - международной финансовой корпорацией Gordon Atlantic Development Corp, готовой привлечь финансирование для строительства первого русского маглева.

Магистраль должна пройти по территории пяти регионов - Петербурга, Ленинградской, Новгородской, Тверской областей и Москвы. Проблем с собственниками земли для прокладки трассы возникнуть не должно. По словам Зайцева, для возведения эстакады требуются лишь небольшие участки под опоры. В любом случае трасса легко может сделать крюк, чтобы обойти препятствия или подняться над ними.

В мае проект был представлен в Министерстве транспорта РФ. Ученые не просят ни копейки денег из бюджета, но им нужна поддержка - моральная.

Такие масштабные инфраструктурные проекты всегда должны быть под приглядом государственного ока, - говорит экс-министр путей сообщения, инициатор проекта RusMaglev профессор Анатолий Зайцев.

По его словам, правительство должно дать разрешение на создание маглева, а также рекомендовать региональным чиновникам оказывать поддержку проекту. Иначе в российских реалиях он может столкнуться с непредсказуемыми трудностями.

Петербургский маглев должен стать первым звеном в магнитолевитационной транспортной системе страны. Ученые из Уральского отделения РАН сделали анализ обоснования строительства маглева для севера России. Они предлагают открыть контейнерное магнитное сообщение по маршруту Ивдель (Свердловская область) - Индига (Ненецкий АО) протяженностью 1100 км. От Ивдели магнитная контейнерная магистраль может быть проложена на юг до границы с Китаем. По словам Анатолия Зайцева, перевозка одного миллиона контейнеров из Китая в Европу сегодня может принести прибыль, сравнимую с прибылью от продажи всех углеводородов России за год.

После обкатки на грузовых перевозках RusMaglev можно сделать и пассажирским, но при этом грузовые и пассажирские потоки нужно разделять. По расчетам уральских ученых, для перевозки людей по магнитолевитационной дороге выгоднее строить небольшие четырех-пятиместные пассажирские модули.

Русская петля

Министр транспорта Максим Соколов в рамках саммита Россия - АСЕАН заявил, что Россия готова к реализации собственных технологий сверхбыстрых пассажирских перевозок по аналогии с технологией Hyperloop. Так министр ответил на вызов Запада, где проект Hyperloop («Гиперпетля») стремительно набирает популярность.

Суть западного проекта в том, что поезда, или транспортные капсулы, движутся с помощью магнитной левитации в вакуумной трубе, развивая скорость до 1200 км/час. Идею предложил американец Элон Маск (основатель компаний SpaceX и Tesla Motors), после чего сразу несколько компаний взялись за ее воплощение, самая активная из которых - Hyperloop One.

В мае этого года в Неваде прошли первые тестовые испытания капсулы Hyperloop. Секрет популярности проекта - в его заявленной дешевизне и обещанной низкой стоимости билетов на проезд.

В России для изучения американской технологии Hyperloop создана совместная рабочая группа из специалистов РЖД и компании Hyperloop One. Однако пока, по словам российских экспертов, американцы представили лишь тележку, которая ездит по трубе с помощью обычного линейного двигателя.

Над проектом отечественного сверхбыстрого поезда сегодня трудятся специалисты из разных регионов страны. Ученые из Сибирского отделения РАН сделали предварительные расчеты для вакуумного поезда на основе магнитолевитационной, вакуумной и сверхпроводниковой технологий. По их оценке, диапазон скоростей локомотива в вакуумной трубе может составлять от 500 до 6500 км/час. Но пока нерешенными остаются проблемы волнового сопротивления, аэротермодинамики и другие.

Несложно заключить левитирующий вагон в трубу и откачать оттуда воздух - если уж говорить примитивно. Но кто-то должен вложить средства в такой проект, - объясняет он.

По мнению петербургских ученых, строительство вакуумной трубы может оказаться самым дорогим из всех рассматриваемых вариантов сверхбыстрых поездов. В настоящее время в ПГУПС ведутся работы по экономическому моделированию, чтобы понять, какой из проектов магнитолевитационного поезда выгоднее: вакуумный или эстакадный (проект Петербург - Москва эстакадный).

По словам президента Международного совета по транспортным системам Маглев (The International Maglevboard) профессора Йоханнеса Клюшписа, к проекту Hyperloop многие специалисты относятся с недоверием. Во-первых, сомнительна его экономическая перспектива, так как строительство обойдется намного дороже, чем заявлялось в начале. Во-вторых, велики риски для жизни и здоровья людей в случае разгерметизации трубы. В-третьих, пассажиры просто не захотят путешествовать таким странным способом.

Людям не понравится сидеть в капсуле в замкнутом пространстве, не имея возможности встать и выйти. Я бы не стал инвестировать в такой проект для пассажиров. Но он может быть успешен для грузовых перевозок, - полагает профессор Клюшпис.

Городской маглев

Сегодня лидерами по внедрению маглева являются Корея, Япония и Китай. По всему миру было запущено порядка десятка магнитолевитационных транспортных проектов, но успешны лишь три из них.

В Китае действует линия протяженностью 30 км, связывающая Шанхай и аэропорт. В Японии, в Нагое, была построена трасса длиной в 9 км к выставке Expo-2005. В Южной Корее в феврале 2016-го открылась магнитолевитационная дорога протяженностью 6 км - от аэропорта до базы отдыха Yongyoo-Mui. В Германии, США, Испании, Канаде, ОАЭ, России проекты строительства магнитолевитационных линий находятся на разных стадиях реализации.

По словам профессора Клюшписа, во многих странах маглев сталкивается с противодействием со стороны бизнеса, правительства и общества. Например, в Германии проект маглева провалился из-за давления со стороны железнодорожников, которые не хотели терять монополию на рынке.

В Японии расширение маглева тормозится из-за протестов граждан. Они боятся, что новая магистраль испортит экологию: создаст шум, вибрацию, электромагнитное и даже радиационное излучение (это устойчивый, ничем, как уверяют эксперты, не обоснованный страх японцев).

Корейцы протестуют против строительства трассы, так как опасаются, что это приведет к подорожанию земли и повышению арендных ставок вблизи новой дороги.

В России, по словам профессора Клюшписа, есть поддержка маглева со стороны руководства страны, и даже железнодорожники положительно относятся к проекту. Однако неофициально эксперты говорят, что РЖД готово поддерживать только грузовой маглев. А будущее пассажирского сообщения в РЖД однозначно связывают с высокоскоростными магистралями (ВСМ). При этом некоторые ученые называют технологию ВСМ догоняющей, морально устаревшей и более затратной, чем магнитолевитационная.

Чтобы не дразнить монополиста РЖД, сторонники магнитолевитационных систем предлагают развивать маглевы в качестве городского транспорта. По словам Анатолия Зайцева, сейчас ведутся переговоры с властями Петербурга, Москвы и Волгограда, проявившими заинтересованность в появлении нового вида пассажирского сообщения. Маглев выигрывает по многим параметрам, если сравнивать его с традиционным городским транспортом. Строительство маглева обходится в 3-4 раза дешевле, чем метро. Расход электроэнергии у него ниже, а провозная способность выше, чем у подземки. Маглев экологичен. Из-за отсутствия контакта с поверхностью (колеса не стучат по рельсам) от него почти нет шума, вибрации и пыли. Нет выхлопных газов. Поэтому маглев идеален для мегаполисов с плотной застройкой.

Сегодня в Смольном на рассмотрении находятся несколько проектов городского маглева. Линия от Дворца конгрессов (Стрельна) до метро «Обухово», с ответвлением в жилой комплекс «Балтийская жемчужина». Линия от метро «Рыбацкое» до Колпина и другие.

У нас в России достаточно мозгов, чтобы все это построить. Мы не просим бюджетного финансирования, потому что когда привлекается бюджет, обязательно кто-нибудь что-нибудь отпилит, - говорит экс-министр Зайцев, готовый найти инвесторов на предложенные проекты.

Основная проблема, почему маглев массово не строится по всему свету, - это очень дорого. Если удастся удешевить технологию, тогда он завоюет мир, - уверен профессор Клюшпис.

Hyperloop изобрели в России 100 лет назад

Первый проект движения поездов в вакууме был предложен в России еще в 1911 году российским ученым Борисом Вейнбергом. По его замыслу, внутри трубы, из которой откачан воздух, должна была перемещаться капсула. Она приводилась в движение с помощью «электромагнитной пушки» и теоретически могла развивать скорость 800-1000 км/ч. Ученый даже провел опыты в Томском технологическом институте по перемещению капсулы в трубе, но воплощению идеи помешала Первая мировая война.

Шанхайский Маглев (Shanghai Maglev Train) – является первой в мире коммерческой железнодорожной линией на магнитном подвесе, а также самым дорогим железнодорожным проектом в Поднебесной.

Проект начал коммерческую эксплуатацию с 1 января 2004 года. Его стоимость – около 1,6 млрд. долларов США (10 млрд юаней).

Столь высокие расходы были связаны, прежде всего, с тем, что большая часть трассы проходит по заболоченной местности, из-за чего строителям пришлось сооружать бетонную подушку для каждой опоры эстакады (а их тут много, через каждые 25 метров). Кстати в некоторых местах толщина этой самой подушки доходит до 70 м.

К слову сказать, шанхайская линия Maglev не самая протяжённая из скоростных магистралей, её протяжённость всего 30 километров от международного аэропорта Пудун до станции метро Лунъян-Лу в городе Шанхай.

Зато это расстояние «Шанхайский маглев» преодолевает всего за 7:20 или 8:10 минут (в зависимости от времени дня). Поезд развивает максимальную скорость в 431 км/час, а его средняя скорость около 250 км/ч.

Правда со своей максимальной скоростью он мчится всего 1,5 минуты, ведь негде там особо разгоняться так, расстояние же не очень большое.

Линия работает с 6:45 до 9:30 вечера, с интервалами движения от 15 до 20 минут.

Стоимость проезда – около 7,3 USD в одну сторону. Для пассажиров с авиабилетами – 5,81 USD. VIP билеты стоят примерно в два раза дороже, чем стандартные.

Советский поезд на магнитной подушке February 21st, 2017

Сколько же всего в СССР было изобретено и спроектировано, что мы до сих пор используем эти наработки, а про некоторые только узнаем (как я вот например об этой). То ли времена были такие во всем Мире, то ли страна была такая.

Так же многие привыкли критиковать то, что в СССР планировалось все и вся, Но было и что-то в этом хорошее. В Союзе прекрасно просчитали грядущие транспортные проблемы городов-мегаполисов. И не только городов с большим населением, но и городов, которые географически сильно вытянуты, чья длина составляет сотню и более километров. Это такие города как Волгоград и Кривой Рог. По оценкам 70х годов население в 29 городах Советского Союза должно было превысить миллион, то есть стать городами-миллионерами. И для решения транспортных проблем крупных городов создавались различные институты и бюро. Уже тогда было понятно, что автомобили не очень способны решить транспортную проблему крупного города, а классическое метро дорого и медленно. Считалось, что наряду с совершенствованием традиционных видов передвижения возникла необходимость в создании качественно новых транспортных систем, которые должны быть малошумными, не загрязняющими воздух, экономичными и не создающими дополнительной нагрузки на уличную сеть.

Вот этим требованиям соответствовал последний инновационный проект, доведенный до испытаний, проект транспорта на магнитной подвеске.

Вагон TA-05 - советский поезд на магнитной подушке. Проект транспортного средства, которое должно было работать на электромагнитной системе левитации, разрабатывался в период 1985 - 1986 годов. 25 февраля 1986 года в Подмосковье был проведён первый успешный запуск необычного вагона.

«Наша лаборатория работает над созданием экспериментального пассажирского вагона, который будет двигаться, не касаясь рельсов. Для горизонтального перемещения используется принцип работы линейного трехфазного асинхронного двигателя. Двигаясь с крейсерской скоростью до 250 километров в час, это транспортное средство будет практически бесшумным. Путь его можно поднять на эстакаду над основными магистралями города. Один километр пути будет обходиться в 3—5 раз дешевле, чем метро», говорил в одном из интервью заведующий лабораторией ВНИИПИтранспрогресс А.Чемодуров.

На тот момент был построен 600 метровый скоростной участок в подмосковном Раменском и запланированы участки в Ереване и Алма-Ате.

Планировалось пускать по трассам вагоны по 65 человек, 19 метров длиной каждый и весом в 40 тонн. Крейсерская скорость же вагона равнялась 250км/ч, с перспективой 400 км/ч и выше. Также были планы пускать не отдельные вагоны, а сцепки из нескольких вагонов, то есть полноценных поездов.

Сегодня у нового вида транспорта нет падежного, заинтересованного хозяина. Пока что ни одно транспортное министерство, ни Министарство Гражданской Авиации, ни Министерство Путей Сообщения (ныне РЖД) (магнитоплан — не поезд и не самолет—вот их аргумент), не проявляет интереса к нему. Они даже не являются заказчиками. Между тем для того, чтобы эффективно использовать выделенные правительством немалые средства для перехода от экспериментов к внедрению на новом этапе развития, нужно было объединение сил, скажем, в рамках межотраслевого научно-технического комплекса.

Что особенно удивительно, но проект финансировался исключительно за счет НефтеГазСтроя. К сожалению, планам так и не удалось сбыться, землетрясение в Армении в 1988 году не позволило построить все запланированные участки. Финансирование было сокращено, а после распада СССР и вовсе прекращено. Быстрое, скоростное и свое оказалось никому не нужным.

Кто еще знает какие нибудь подробности про этот проект?

Кстати, ТП-05 успел сняться в кино — в научно-фантастической короткометражке 1987 года «С роботами не шутят», фрагмент которой вам и предлагаю к просмотру.
Смотрите на 01:03:00

источники

• Поезда на магнитной подушке способны развивать большую скорость, чем обычные поезда.
• Поезда на магнитной подушке производят меньше шума, чем обычные поезда.
• Поезда на магнитной подушке сокращают время в пути для пассажиров.
• Поезда на магнитной подушке используют источники электрической энергии, в меньшей степени загрязняющие атмосферу.

Недостатки поездов на магнитной подушке

• Поезда на магнитной подушке стоят дороже, чем обычные поезда.
• Поезда на магнитной подушке требуют особого обучения персонала.
• Поезда на сверхпроводниковой магнитной подушке используют для создания левитации мощные электромагниты, установленные на рельсе. При этом возникает задача экранировать пассажиров от воздействия сильных магнитных полей.
• Неожиданное падение напряжения приведет к тому, что вагоны поезда на сверхпроводниковой магнитной подушке опустятся на рельс. На большой скорости это может быть опасным (при эксплуатации поездов типа Inductrack такие - проблемы не возникают, так как колеса поезда позволят вагонам двигаться по инерции до полной остановки).
• Сильный боковой порыв ветра может нарушить работу поезда на магнитной подушке, сместив вагоны и заставив их прийти в соприкосновение с рельсом. Снег или лед на рельсе также могут вызвать проблемы.

Вопрос

Как изолировать пассажиров от воздействия сильных магнитных полей в поезде на сверхпроводниковых магнитных подушках?

Ответ

Вагоны или, по крайней мере, купе могут быть сделаны из ферромагнитного материала (стали, например), блокирующего линии магнитной индукции. К сожалению, сталь гораздо тяжелее алюминия, обычно использующегося при производстве поездов. Алюминий не является ферромагнетиком и не обеспечивает защиты от магнитных полей, если к нему не подвести токи высокого напряжения, потенциально опасные для пассажиров.

Вопрос

Преодолеет ли поезд на магнитной подушке крутой холм или гору? Не скатится ли он вниз по склону и не останется ли в долине, если отсутствует трение, необходимое для торможения?

Ответ

Линейные индукционные двигатели,- применяемые в поездах на магнитной подушке, способны поднимать такие поезда по более крутым склонам, чем обычные поезда. Более того, линейные индукционные двигатели переключаются на торможение в реверсном режиме, предохраняя поезд от скатывания вниз за счет работы, направленной против силы тяготения.

Невзирая на то, что с момента создания первых паровозов прошло уже более двухсот лет, человечество до сих пор не готово полностью отказаться от использования дизельного топлива, силы пара и электричества в качестве движущей мощи, способной перемещать тяжеловесные грузы и пассажиров.

Однако, как вы сами понимаете, все это время инженеры-изобретатели не пребывали в полном бездействии, и результатом работы их мысли стал выход в свет альтернативных способов транспортировки по железнодорожному полотну.

История возникновения поездов на электромагнитной подушке

Сама идея изготовления поезда, передвигающегося на магнитной подушке не так уж нова. Впервые о создании подобного подвижного состава изобретатели стали задумываться еще в самом начале XX столетия, однако по ряду причин воплощение данного проекта осуществить не удавалось на протяжении довольно длительного времени.

Только к 1969 году на территории тогдашнего ФРГ приступили к изготовлению подобного поезда, впоследствии нареченного маглевом, и укладыванию магнитной трассы. Запуск первого маглева под названием «Трансрапид-02» был произведен уже спустя два года.

Интересным является тот факт, что при изготовлении маглева немецкие инженеры основывались на записях, произведенных ученым Германом Кемпером, получившим патент на создание магнитоплана еще в 1934 году. Первый маглев «Транрапид-02» высокоскоростным не назовешь, так как скорость он развивал всего лишь до 90 км/ч. Вместимость его также была очень низкой: всего четыре человека.

Последующая модель маглева, созданная в 1979 году, «Трансрапид-05» вмещала уже до 68 пассажиров и двигалась по пассажирской линии города Гамбурга, имеющей протяженность в 908 м, со скоростью 75 км/ч.

Трансрапид-05

Параллельно на другом конце континента, в Японии, в том же 1979 году был запущен маглев модели «МЛ-500», способный развить скорость аж до 517 км/ч.

Что такое маглев и каков принцип его работы?

Маглев (или попросту поезд на магнитной подушке) - это разновидность транспорта, управляемого и приводимого в движение посредством силы магнитного поля. При этом маглев не касается железнодорожного полотна, а «левитирует» над ним, удерживаемый искусственно созданным магнитным полем. При этом исключается трение, тормозящей силой выступает только аэродинамическое сопротивление.

На ближнемагистральных направлениях в будущем маглев может составить серьезную конкуренцию воздушному транспорту ввиду своей возможности развивать очень высокую скорость передвижения. На сегодняшний день повсеместному внедрению маглевов в большой мере препятствует то, что они не могут быть применены на традиционном магистральном железнодорожном покрытии. Маглев может передвигаться лишь на специально построенной магнитной магистрали, что требует очень крупных капиталовложений.

Также считается, что магнитный транспорт способен негативно воздействовать на организм машинистов и жителей приближенных к магнитным трассам регионов.

Преимущества маглевов

К достоинствам маглевов относится обширная перспектива достижения высоких скоростей, способных конкурировать даже с реактивной авиацией. Кроме того, маглев является довольно экономичным, в плане потребления электроэнергии, транспортом. К тому же практически отсутствует трение деталей, что позволяет существенно снизить уровень эксплуатационных расходов.