Aasia ja Euroopa on täielikud vastandid. Eurooplastel on väga raske aru saada, kuidas asiaat oma elu üles ehitab, millest mõtleb, millistele reeglitele allub. Kuid idapoolsed riigid meelitavad turiste oma ilu ja originaalsusega, lisaks võivad paljud Aasia riigid kiidelda kõrge elatustaseme ja tavaelanike ellu toodud uute tehnoloogiatega. Eriti huvitav on selles osas Jaapan. Need, kellel on olnud rõõm reisida mööda tõusva päikese maad, ei saa kunagi unustada Jaapani ronge, mis läbivad palju kilomeetreid sõna otseses mõttes mõne minutiga.
Jaapan on kõrgtehnoloogia ja patriarhaalsete traditsioonidega riik
Jaapan asub Ida-Aasias ja hõivab peaaegu seitse tuhat saart. See geograafiline eripära mõjutab kogu kohalike elanike eluviisi. Riigi 127 miljoni elanikuga elab suurtes linnades. Vaid alla viie protsendi kõigist jaapanlastest saab endale lubada väljaspool metropoli elamist ja see jaotus on väga meelevaldne. Jaapanis on ju raske leida ala, mida ei kasutataks riigi hüvanguks. Jaapanlased püüavad iga millimeetrit maad täis ehitada erinevate hoonetega, mille tulemusel jäävad vabaks vaid rannikuribad, mida võib perioodiliselt üle ujutada.
Kuid jaapanlased on õppinud selle probleemiga toime tulema juba palju aastaid, liikudes sügavamale Vaiksesse ookeani ja Lõuna-Hiina merre, luues tehissaari. Suur vaba maa nappus sundis Jaapanit välja töötama kõrgtehnoloogilist programmi veealade asustamiseks, mis on viimastel aastakümnetel end väga hästi näidanud.
Jaapani elu iseärasused sunnivad elanikkonda pidevalt riigis ringi liikuma. Iga päev sõidab mitu tuhat inimest äärelinnast tööle oma Tokyos või Osakas asuvatesse kontoritesse. Jaapani kiirrong aitab vältida tipptunni liiklust ja säästa aega.
Shinkansen - kiirraudtee
Vaevalt saab venelaste jaoks rongisõitu mugavaks ja kiireks nimetada. Meie riigi keskmine elanik püüab puhkusele minnes valida lennutranspordi. Kuid tõusva päikese maal purustavad Jaapani rongid kõik populaarsuse ja nõudluse rekordid. Tegemist on väga erilise transpordiliigiga, mis suudab läbida 600 kilomeetrise vahemaa vaid paari tunniga.
Jaapani kiirronge ja raudteid nimetatakse Shinkanseniks. Sõna otseses mõttes võib seda nime tõlkida kui "uus põhiliin". Tõepoolest, jaapanlased kasutasid selle kiirtee ehitamise ajal palju uusi tehnoloogiaid ja eemaldusid esimest korda tol ajal kasutusele võetud traditsioonilisest raudteetüübist.
Nüüd ühendab Shinkansen peaaegu kõiki Jaapani linnu, liini pikkus on üle 27 tuhande kilomeetri. Pealegi kuulub 75 protsenti raudteerööbastest Jaapani suurimale ettevõttele Japan Railwais Group.
Jaapani kuulrong: esimene käivitamine
Jaapanis tekkis vajadus uute raudteeliinide järele enne kaheksateistkümnendaid suveolümpiamänge. Fakt on see, et kuni selle ajani oli raudtee kitsarööpmeline raudtee. See asjaolu ei vastanud rahvusvahelistele standarditele ja pidurdas oluliselt tööstuse arengut. Seetõttu käivitati 1964. aastal esimene Shinkanseni liin, mis ühendas Tokyot ja Osakat. Raudtee pikkus oli veidi üle 500 kilomeetri.
Pole teada, milline on Jaapani kiirrongide tulevik, kuid üks on praegu kindel – need on maailma kiireimad ja mugavamad. Muidu Jaapanis nad lihtsalt ei tea, kuidas.
Rohkem kui kakssada aastat on möödunud hetkest, mil inimkond leiutas esimesed auruvedurid. Raudtee maismaatransport, mis veab reisijaid elektrit ja diislikütust kasutades, on aga endiselt väga levinud.
Tasub öelda, et kõik need aastad on insenerid ja leiutajad aktiivselt tegelenud alternatiivsete liikumisviiside loomisega. Nende töö tulemuseks olid magnetlevitatsioonirongid.
Välimuse ajalugu
Magnetlevitatsioonirongide loomise idee arendati aktiivselt kahekümnenda sajandi alguses. Seda projekti ei olnud aga toona võimalik mitmel põhjusel ellu viia. Sellist rongi hakati tootma alles 1969. Just siis hakati Saksamaa Liitvabariigi territooriumile rajama magnettrassi, mida mööda pidi läbima uus sõiduk, mida hiljem hakati kutsuma Maglevi rongiks. See käivitati 1971. aastal. Esimene maglev-rong, nimega Transrapid-02, möödus mööda magnetteed.
Huvitav fakt on see, et Saksa insenerid valmistasid alternatiivse sõiduki teadlase Hermann Kemperi jäetud märkmete põhjal, kes 1934. aastal sai magnetlennuki leiutamist kinnitava patendi.
Vaevalt saab Transrapid-02 nimetada väga kiireks. Ta võis liikuda maksimaalselt 90 kilomeetrit tunnis. Ka selle mahutavus oli väike – ainult neli inimest.
1979. aastal loodi maglevi täiustatud mudel. kandes nime "Transrapid-05", võis vedada juba kuuskümmend kaheksa reisijat. See liikus mööda Hamburgi linnas asuvat joont, mille pikkus oli 908 meetrit. mille see rong arendas, oli võrdne seitsmekümne viie kilomeetriga tunnis.
Ka 1979. aastal tuli Jaapanis välja veel üks maglevi mudel. Seda kutsuti "ML-500". magnetlevitatsioonil saavutas see kiiruse kuni viissada seitseteist kilomeetrit tunnis.
Konkurentsivõime
Magnetlevitatsioonirongide kiirust võib võrrelda Selles osas võib selline transport saada tõsiseks konkurendiks neile lennufirmadele, mis tegutsevad kuni tuhande kilomeetri kaugusel. Maglevide laialdast kasutamist takistab asjaolu, et nad ei saa liikuda traditsioonilistel raudteepindadel. Magnetlevitatsioonirongid nõuavad spetsiaalsete kiirteede ehitamist. Ja see nõuab suuri kapitaliinvesteeringuid. Samuti arvatakse, et maglev-sõidukite jaoks loodu võib inimkeha negatiivselt mõjutada, mis mõjutab negatiivselt juhi ja sellise marsruudi lähedal asuvate piirkondade elanike tervist.
Toimimispõhimõte
Magnetlevitatsioonirongid on transpordi eriliik. Liikudes tundub, et maglev hõljub seda puudutamata raudtee kohal. See juhtub seetõttu, et sõidukit juhib kunstlikult loodud magnetvälja jõud. Maglevi liikumisel pole hõõrdumist. Pidurdusjõuks on sel juhul aerodünaamiline takistus.
Kuidas see töötab? Igaüks meist teab magnetite põhiomadusi kuuenda klassi füüsikatundidest. Kui kaks magnetit tuua põhjapoolustega üksteisele lähedale, tõrjuvad nad üksteist. Tekib nn magnetpadi. Kui erinevad poolused on ühendatud, tõmbavad magnetid üksteist. See üsna lihtne põhimõte on maglev-rongi liikumise aluseks, mis sõna otseses mõttes libiseb läbi õhu rööbastest lühikese vahemaa tagant.
Hetkel on välja töötatud juba kaks tehnoloogiat, mille abil aktiveeritakse magnetpadi või vedrustus. Kolmas on eksperimentaalne ja eksisteerib ainult paberil.
Elektromagnetiline vedrustus
Seda tehnoloogiat nimetatakse EMS-iks. Aluseks on elektromagnetvälja tugevus, mis ajas muutub. See põhjustab maglevi levitatsiooni (õhku tõusmist). Rongi liigutamiseks on sel juhul vaja T-kujulisi rööpaid, mis on valmistatud konduktorist (tavaliselt metallist). Sel viisil sarnaneb süsteemi töö tavaraudteega. Rongil on aga rattapaaride asemel tugi- ja juhtmagnetid. Need asetatakse paralleelselt ferromagnetiliste staatoritega, mis asuvad piki T-kujulise lehe serva.
EMS-tehnoloogia peamine puudus on vajadus kontrollida staatori ja magnetite vahelist kaugust. Ja seda hoolimata asjaolust, et see sõltub paljudest teguritest, sealhulgas muutlikust olemusest. Selleks et vältida rongi ootamatut peatumist, paigaldatakse sellele spetsiaalsed akud. Nad suudavad laadida endasse ehitatud tugimagneteid ja seeläbi säilitada levitatsiooniprotsessi pikka aega.
EMS-tehnoloogial põhinevate rongide pidurdamine toimub väikese kiirendusega sünkroonse lineaarmootori abil. Seda esindavad tugimagnetid, samuti teekate, mille kohal maglev hõljub. Rongi kiirust ja tõukejõudu saab reguleerida tekitatava vahelduvvoolu sagedust ja tugevust muutes. Aeglustamiseks piisab magnetlainete suuna muutmisest.
Elektrodünaamiline vedrustus
On olemas tehnoloogia, mille kohaselt maglevi liikumine toimub kahe välja koosmõjul. Üks neist on loodud maanteel ja teine rongi pardal. Seda tehnoloogiat nimetatakse EDS-iks. Selle baasil ehitati Jaapani magnetlevitatsioonirong JR-Maglev.
Sellel süsteemil on mõningaid erinevusi EMS-ist, kus kasutatakse tavapäraseid magneteid, millele antakse elektrivool mähistelt ainult siis, kui toide on ühendatud.
EDS-tehnoloogia eeldab pidevat elektrivarustust. See juhtub isegi siis, kui toide on välja lülitatud. Sellise süsteemi mähised on varustatud krüogeenjahutusega, mis võimaldab säästa märkimisväärsel hulgal elektrienergiat.
EDS-tehnoloogia eelised ja puudused
Elektrodünaamilisel vedrustusel töötava süsteemi positiivne külg on selle stabiilsus. Isegi magnetite ja lõuendi vahelise kauguse väikest vähendamist või suurendamist reguleerivad tõuke- ja külgetõmbejõud. See võimaldab süsteemil jääda muutmata olekusse. Selle tehnoloogia abil ei ole vaja juhtimiseks elektroonikat paigaldada. Tera ja magnetite vahelise kauguse reguleerimiseks pole vaja seadmeid.
EDS-tehnoloogial on mõned puudused. Seega saab rongi levitamiseks piisav jõud tekkida ainult suurel kiirusel. Seetõttu on maglevid varustatud ratastega. Nad tagavad nende liikumise kiirusega kuni sada kilomeetrit tunnis. Selle tehnoloogia teine puudus on hõõrdejõud, mis tekib tõrjuvate magnetite taga- ja eesosas madalatel kiirustel.
Tugeva magnetvälja tõttu tuleb sõitjate sektsiooni paigaldada spetsiaalne kaitse. Vastasel juhul on elektroonilise südamestimulaatoriga inimesel reisimine keelatud. Kaitsmine on vajalik ka magnetandmekandjatele (krediitkaardid ja kõvakettad).
Tehnoloogia väljatöötamisel
Kolmas süsteem, mis praegu eksisteerib vaid paberil, on püsimagnetite kasutamine EDS-i versioonis, mille aktiveerimine ei vaja energiat. Alles hiljuti arvati, et see on võimatu. Teadlased uskusid, et püsimagnetitel ei ole piisavalt jõudu, et panna rong leviteerima. Seda probleemi õnnestus siiski vältida. Selle probleemi lahendamiseks paigutati magnetid "Halbachi massiivi". See paigutus viib magnetvälja loomiseni mitte massiivi all, vaid selle kohal. See aitab säilitada rongi levitatsiooni isegi kiirusel umbes viis kilomeetrit tunnis.
See projekt ei ole veel praktilist rakendamist leidnud. Seda seletatakse püsimagnetitest valmistatud massiivide kõrge hinnaga.
Maglevide eelised
Magnetlevitatsioonirongide kõige atraktiivsem külg on võimalus saavutada suuri kiirusi, mis võimaldavad tulevikus maglevidel konkureerida isegi reaktiivlennukitega. Seda tüüpi transport on elektritarbimise poolest üsna ökonoomne. Selle käitamise kulud on samuti madalad. See saab võimalikuks hõõrdumise puudumise tõttu. Rõõmu teeb ka maglevite madal müra, mis avaldab positiivset mõju keskkonnaolukorrale.
Puudused
Maglevide negatiivne külg on see, et nende loomiseks vajalik kogus on liiga suur. Ka raja hoolduskulud on suured. Lisaks nõuab vaadeldav transpordiliik keerukat roomikute süsteemi ja ülitäpseid instrumente, mis juhivad teekatte ja magnetite vahelist kaugust.
Berliinis
Saksamaa pealinnas avati 1980. aastal esimene maglev-tüüpi süsteem nimega M-Bahn. Tee pikkus oli 1,6 km. Magnetlevitatsioonirong sõitis nädalavahetustel kolme metroojaama vahel. Reisijatele oli sõit tasuta. Pärast seda kasvas linna elanikkond peaaegu kahekordseks. Vaja oli luua transpordivõrgud, mis suudaksid tagada suure reisijateveo. Seetõttu võeti 1991. aastal magnetriba lahti ja selle asemele alustati metroo ehitamist.
Birmingham
Selles Saksamaa linnas ühendas aeglane Maglev aastatel 1984–1995. lennujaam ja raudteejaam. Magnettee pikkus oli vaid 600 m.
Tee toimis kümme aastat ja suleti reisijate arvukate kaebuste tõttu olemasolevate ebamugavuste kohta. Seejärel asendas sellel lõigul maglevi monorelsstransport.
Shanghai
Berliini esimese magnetraudtee ehitas Saksa firma Transrapid. Projekti ebaõnnestumine arendajaid ei heidutanud. Nad jätkasid uurimistööd ja said Hiina valitsuselt korralduse, mis otsustas rajada riiki maglev-raja. See kiire (kuni 450 km/h) marsruut ühendab Shanghai ja Pudongi lennujaama.
30 km pikkune tee avati 2002. aastal. Tulevikuplaanides on selle pikendamine 175 km-ni.
Jaapan
See riik korraldas 2005. aastal näituse Expo-2005. Selle avamiseks võeti kasutusele 9 km pikkune magnetrada. Liinil on üheksa jaama. Maglev teenindab näitusepaigaga külgnevat ala.
Maglevi peetakse tulevikutranspordiks. Juba 2025. aastal on plaanis avada uus superkiirtee sellises riigis nagu Jaapan. Magnetlevitatsioonirong viib reisijad Tokyost ühte saare keskosas asuvasse piirkonda. Selle kiirus saab olema 500 km/h. Projekt nõuab umbes nelikümmend viis miljardit dollarit.
Venemaa
Kiirrongi loomist plaanib ka Venemaa Raudtee. Aastaks 2030 ühendab Maglev Venemaal Moskva ja Vladivostoki. Reisijad läbivad 9300 km pikkuse teekonna 20 tunniga. Magnetlevitatsioonirongi kiirus ulatub kuni viiesaja kilomeetrini tunnis.
Illustratsiooni autoriõigus AFP Pildi pealkiri Rong läbib 280 kilomeetri pikkuse vahemaa vaid 40 minutiga.
Jaapani magnetlevitatsioonirong ehk maglev on purustanud enda kiirusrekordi, saavutades Fuji lähistel katsete käigus 603 km/h.
Eelmise rekordi – 590 km/h – püstitas ta eelmisel nädalal.
Rongid omava JR Centrali eesmärk on saada need 2027. aastaks Tokyo-Nagoya liinile.
Rong läbib 280 kilomeetri pikkuse vahemaa vaid 40 minutiga.
Samal ajal ei vea nad ettevõtte juhtkonna sõnul reisijaid maksimaalse kiirusega: see kiirendab "ainult" 505 km / h. Kuid see on ka tuntavalt suurem kui Jaapani tänapäeva kiireima rongi Shinkanseni kiirus, mis läbib tunnis 320 km pikkuse vahemaa.
Illustratsiooni autoriõigus EPA Pildi pealkiri Reisijatele kiirusrekordeid ei näidata, kuid neile piisab üle 500 km/hNagoyasse suunduva kiirtee ehitamise maksumus on peaaegu 100 miljardit dollarit, kuna enam kui 80% trassist kulgeb läbi tunnelite.
2045. aastaks peaksid Maglevi rongid Tokyost Osakasse sõitma vaid tunniga, lühendades reisiaega poole võrra.
Uus ajaloo lehekülg
Teie seade ei toeta meediumi taasesitust
Kuulirongi katsetamist kogunes vaatama umbes 200 huvilist.
"Ma hakkan hanekanahale minema, ma tahan väga selle rongiga sõita," ütles üks pealtvaatajatest NHK televisioonile.
"Mida kiiremini rong liigub, seda stabiilsem see on, nii et ma arvan, et sõidukvaliteet on paranenud," ütleb JR Centrali uuringute juht Yasukazu Endo.
Illustratsiooni autoriõigus Getty Pildi pealkiri Uued rongid käivitatakse Tokyo-Nagoya liinil 2027. aastaksJaapanis on pikka aega olnud Shinkansen-nimeline terasrööbastel kiirteede võrgustik. Investeerides uude magnetlevitatsioonirongide tehnoloogiasse, loodavad jaapanlased aga seda välismaale eksportida.
Jaapani peaminister Shinzo Abe peaks oma visiidi ajal USA-sse pakkuma abi New Yorgi ja Washingtoni vahelise kiirtee ehitamisel.
Illustratsiooni autoriõigus BBC maailmateenistusMagnetoplaan ehk Maglev (inglise keelest magnetiline levitatsioon) on magnetvedrustusega rong, mida juhivad ja juhivad magnetjõud. Selline rong, erinevalt traditsioonilistest rongidest, ei puuduta liikumise ajal rööpa pinda. Kuna rongi ja liikuva pinna vahel on tühimik, on hõõrdumine välistatud ja ainsaks pidurdusjõuks on aerodünaamilise takistuse jõud.
Maglevi saavutatav kiirus on võrreldav lennuki kiirusega ja võimaldab tal võistelda õhusidega lühikestel (lennunduses) vahemaadel (kuni 1000 km). Kuigi sellise transpordi idee pole uus, on majanduslikud ja tehnilised piirangud takistanud selle täielikku väljatöötamist: tehnoloogiat on avalikuks kasutamiseks rakendatud vaid paar korda. Praegu ei saa Maglev olemasolevat transporditaristut kasutada, kuigi on projekte magnetiliste teeelementide paiknemisega tavaraudtee rööbaste vahel või maantee all.
Praegu on rongide magnetvedrustuse jaoks kolm peamist tehnoloogiat:
1. Ülijuhtivatel magnetitel (elektrodünaamiline vedrustus, EDS).
Saksamaal loodud "tuleviku raudtee" on varem põhjustanud Shanghai elanike proteste. Kuid seekord lubasid võimud, keda hirmutasid meeleavaldused, mis ähvardasid tuua kaasa suuri rahutusi, rongidega tegeleda. Meeleavalduste õigeaegseks peatamiseks riputasid ametnikud isegi videokaamerad kohtadesse, kus massimeeleavaldused kõige sagedamini toimuvad. Hiina rahvahulk on väga organiseeritud ja liikuv, see võib mõne sekundiga koguneda ja muutuda loosungitega meeleavalduseks.
Need on suurimad populaarsed meeleavaldused Shanghais pärast Jaapani-vastaseid marsse 2005. aastal. See ei ole esimene protest, mille põhjustas Hiina mure keskkonna halvenemise pärast. Möödunud suvel sundisid tuhanded meeleavaldajad valitsust keemiakompleksi ehitust edasi lükkama.