Asia na Ulaya ni kinyume kabisa. Ni vigumu sana kwa Mzungu kuelewa jinsi Mwaasia anajenga maisha yake, anafikiria nini, anafuata sheria gani. Lakini bado, nchi za mashariki huvutia watalii kwa uzuri na asili yao, kwa kuongeza, nchi nyingi za Asia zinaweza kujivunia hali ya juu ya maisha na teknolojia mpya zinazoletwa katika maisha ya wakazi wa kawaida. Japani inavutia sana katika suala hili. Wale ambao wamekuwa na furaha ya kusafiri kuzunguka Ardhi ya Jua Lililochomoza hawataweza kamwe kusahau treni za Kijapani, zinazochukua kilomita nyingi katika suala la dakika.
Japan ni nchi ya teknolojia ya juu na mila ya mfumo dume
Japan iko katika Asia ya Mashariki na inachukuwa karibu visiwa elfu saba. Kipengele hiki cha kijiografia kinaathiri njia nzima ya maisha ya wenyeji. Idadi ya watu wa nchi hiyo milioni 127 wanaishi katika miji mikubwa. Ni chini ya asilimia tano tu ya Wajapani wote wanaweza kumudu kuishi nje ya jiji kuu, na mgawanyiko huu ni wa kiholela. Baada ya yote, huko Japan ni vigumu kupata eneo ambalo halitatumika kwa manufaa ya serikali. Wajapani wanajaribu kujenga kila millimeter ya ardhi na majengo mbalimbali kwa sababu hiyo, vipande vya pwani tu vinabaki bure, chini ya mafuriko ya mara kwa mara.
Lakini Wajapani wamejifunza kukabiliana na tatizo hili; kwa miaka mingi sasa wamekuwa wakiingia ndani zaidi ya Bahari ya Pasifiki na Bahari ya Kusini ya China, na kuunda visiwa vya bandia. Uhaba mkubwa wa ardhi ya bure ulilazimisha Japan kuendeleza mpango wa teknolojia ya juu kwa ajili ya makazi ya maeneo ya maji, ambayo imejionyesha vizuri sana katika miongo iliyopita.
Sifa za maisha ya Kijapani zinalazimisha idadi ya watu kuzunguka kila wakati nchini. Kila siku, maelfu ya watu husafiri kutoka vitongoji kwenda kufanya kazi katika ofisi zao zilizoko Tokyo au Osaka. Treni ya mwendo kasi ya Kijapani hukusaidia kuepuka msongamano wa magari saa za mwendo kasi na kuokoa muda.
Shinkansen - reli ya kasi ya juu
Kwa Warusi, kusafiri kwa reli haiwezi kuitwa vizuri na haraka. Mkazi wa wastani wa nchi yetu, wakati wa kwenda likizo, anajaribu kuchagua usafiri wa anga. Lakini katika Nchi ya Jua, treni za Kijapani huvunja rekodi zote za umaarufu na mahitaji. Hii ni aina maalum ya usafiri ambayo inaweza kufikia umbali wa kilomita 600 kwa saa chache tu.
Treni za mwendo kasi na reli nchini Japani zinaitwa Shinkansen. Kwa kweli jina hili linaweza kutafsiriwa kama "mstari mkuu mpya". Hakika, wakati wa ujenzi wa barabara hii kuu, Wajapani walitumia teknolojia nyingi mpya na kwa mara ya kwanza walihama kutoka kwa aina ya jadi ya reli iliyopitishwa siku hizo.
Sasa Shinkansen inaunganisha karibu miji yote ya Japani urefu wa mstari ni zaidi ya kilomita elfu 27. Zaidi ya hayo, asilimia 75 ya njia ya reli ni ya kampuni kubwa zaidi nchini Japan - Japan Railwais Group.
Treni ya risasi ya Kijapani: uzinduzi wa kwanza
Haja ya njia mpya za reli iliibuka nchini Japani kabla ya Olimpiki ya kumi na nane ya Majira ya joto. Ukweli ni kwamba hadi wakati huo njia ya reli ilikuwa ya reli nyembamba. Ukweli huu haukufikia viwango vya kimataifa na ulipunguza kasi ya maendeleo ya tasnia. Kwa hiyo, mwaka wa 1964, mstari wa kwanza wa Shinkansen ulizinduliwa, kuunganisha Tokyo na Osaka. Urefu wa reli ulikuwa zaidi ya kilomita 500.
Haijulikani hatma ya treni za mwendo kasi za Kijapani itakuwaje, lakini jambo moja ni hakika sasa - zitakuwa za haraka zaidi na za starehe zaidi ulimwenguni. Vinginevyo, huko Japan hawajui jinsi gani.
Zaidi ya miaka mia mbili imepita tangu wakati ambapo wanadamu waligundua injini za kwanza za mvuke. Hata hivyo, usafiri wa ardhi ya reli, kusafirisha abiria kwa kutumia umeme na mafuta ya dizeli, bado ni ya kawaida sana.
Inafaa kusema kuwa miaka hii yote, wahandisi na wavumbuzi wamekuwa wakifanya kazi kwa bidii katika kuunda njia mbadala za harakati. Matokeo ya kazi yao yalikuwa treni za kuinua sumaku.
Historia ya kuonekana
Wazo lenyewe la kuunda treni za kuinua sumaku liliendelezwa kikamilifu mwanzoni mwa karne ya ishirini. Hata hivyo, haikuwezekana kutekeleza mradi huu wakati huo kwa sababu kadhaa. Uzalishaji wa treni hiyo ulianza tu mwaka wa 1969. Wakati huo ndipo njia ya magnetic ilianza kuwekwa kwenye eneo la Jamhuri ya Shirikisho la Ujerumani, ambalo gari jipya lilipaswa kupita, ambalo baadaye liliitwa treni ya Maglev. Ilizinduliwa mwaka wa 1971. Treni ya kwanza ya maglev, inayoitwa Transrapid-02, ilipita kwenye njia ya sumaku.
Ukweli wa kuvutia ni kwamba wahandisi wa Ujerumani walitengeneza gari mbadala kulingana na maelezo yaliyoachwa na mwanasayansi Hermann Kemper, ambaye mwaka wa 1934 alipokea patent kuthibitisha uvumbuzi wa ndege ya magnetic.
Transrapid-02 haiwezi kuitwa haraka sana. Inaweza kusonga kwa kasi ya juu ya kilomita 90 kwa saa. Uwezo wake pia ulikuwa chini - watu wanne tu.
Mnamo 1979, mfano wa hali ya juu zaidi wa maglev uliundwa. iliyobeba jina la "Transrapid-05", tayari inaweza kubeba abiria sitini na nane. Ilihamia kwenye mstari uliopo katika jiji la Hamburg, ambalo urefu wake ulikuwa mita 908. ambayo treni hii ilitengenezwa ilikuwa sawa na kilomita sabini na tano kwa saa.
Pia mnamo 1979, mfano mwingine wa maglev ulitolewa huko Japan. Iliitwa "ML-500". juu ya levitation magnetic ilifikia kasi ya hadi kilomita mia tano na kumi na saba kwa saa.
Ushindani
Kasi ambayo treni za levitation za sumaku zinaweza kufikia zinaweza kulinganishwa na Katika suala hili, aina hii ya usafirishaji inaweza kuwa mshindani mkubwa kwa mashirika ya ndege ambayo yanafanya kazi kwa umbali wa hadi kilomita elfu. Matumizi mengi ya maglev yanazuiwa na ukweli kwamba hawawezi kusonga kwenye nyuso za reli za jadi. Treni za levitation za sumaku zinahitaji ujenzi wa barabara kuu maalum. Na hii inahitaji uwekezaji mkubwa wa mtaji. Pia inaaminika kuwa kile kinachoundwa kwa magari ya maglev kinaweza kuathiri vibaya mwili wa binadamu, ambayo itaathiri vibaya afya ya dereva na wakazi wa mikoa iliyo karibu na njia hiyo.
Kanuni ya uendeshaji
Treni za levitation za magnetic ni aina maalum ya usafiri. Inaposonga, maglev inaonekana kuelea juu ya njia ya reli bila kuigusa. Hii hutokea kwa sababu gari linaendeshwa na nguvu ya uwanja wa sumaku ulioundwa kwa njia bandia. Hakuna msuguano wakati maglev inasonga. Nguvu ya kusimama katika kesi hii ni drag ya aerodynamic.
Inafanyaje kazi? Kila mmoja wetu anajua kuhusu mali ya msingi ya sumaku kutoka kwa masomo ya fizikia ya darasa la sita. Ikiwa sumaku mbili zitaletwa karibu kwa kila mmoja na miti yao ya kaskazini, zitafukuzana. Kinachojulikana kama mto wa sumaku huundwa. Wakati miti tofauti imeunganishwa, sumaku zitavutia kila mmoja. Kanuni hii rahisi ndiyo msingi wa mwendo wa treni ya maglev, ambayo huteleza kihalisi angani kwa umbali mfupi kutoka kwenye reli.
Hivi sasa, teknolojia mbili tayari zimetengenezwa kwa msaada wa mto wa magnetic au kusimamishwa umeanzishwa. Ya tatu ni ya majaribio na inapatikana tu kwenye karatasi.
Kusimamishwa kwa sumakuumeme
Teknolojia hii inaitwa EMS. Inategemea nguvu ya uwanja wa umeme, ambayo hubadilika kwa muda. Inasababisha levitation (kupanda hewani) ya maglev. Ili kusonga treni katika kesi hii, reli za T-umbo zinahitajika, ambazo zinafanywa kwa conductor (kawaida chuma). Kwa njia hii, uendeshaji wa mfumo ni sawa na reli ya kawaida. Hata hivyo, treni hiyo ina sumaku zinazotegemeza na kuongoza badala ya magurudumu. Wao huwekwa sawa na stators za ferromagnetic ziko kando ya karatasi yenye umbo la T.
Hasara kuu ya teknolojia ya EMS ni haja ya kudhibiti umbali kati ya stator na sumaku. Na hii licha ya ukweli kwamba inategemea mambo mengi, ikiwa ni pamoja na asili fickle Ili kuepuka kuacha ghafla ya treni, betri maalum ni imewekwa juu yake. Wana uwezo wa kuchaji tena sumaku za usaidizi zilizojengwa ndani yao, na kwa hivyo kudumisha mchakato wa levitation kwa muda mrefu.
Ufungaji wa treni kulingana na teknolojia ya EMS unafanywa na motor ya laini ya kasi ya chini. Inawakilishwa na sumaku za msaada, pamoja na uso wa barabara ambayo maglev huelea. Kasi na msukumo wa treni inaweza kurekebishwa kwa kubadilisha mzunguko na nguvu ya mkondo unaopishana unaozalishwa. Ili kupunguza kasi, inatosha kubadilisha mwelekeo wa mawimbi ya sumaku.
Kusimamishwa kwa Electrodynamic
Kuna teknolojia ambayo harakati ya maglev hutokea kupitia mwingiliano wa nyanja mbili. Mmoja wao ameundwa kwenye barabara kuu, na pili kwenye bodi ya treni. Teknolojia hii inaitwa EDS. Treni ya kuinua sumaku ya Kijapani JR-Maglev ilijengwa kwa msingi wake.
Mfumo huu una tofauti fulani kutoka kwa EMS, ambapo sumaku za kawaida hutumiwa, ambayo sasa ya umeme hutolewa kutoka kwa coils tu wakati nguvu inatumiwa.
Teknolojia ya EDS inamaanisha ugavi wa mara kwa mara wa umeme. Hii hutokea hata kama ugavi wa umeme umezimwa. Vipu vya mfumo huo vina vifaa vya baridi vya cryogenic, ambayo inaruhusu kuokoa kiasi kikubwa cha umeme.
Manufaa na hasara za teknolojia ya EDS
Upande mzuri wa mfumo unaofanya kazi kwenye kusimamishwa kwa electrodynamic ni utulivu wake. Hata kupunguzwa kidogo au kuongezeka kwa umbali kati ya sumaku na turubai inadhibitiwa na nguvu za kukataa na kuvutia. Hii inaruhusu mfumo kubaki katika hali isiyobadilika. Kwa teknolojia hii, hakuna haja ya kufunga umeme kwa udhibiti. Hakuna haja ya vifaa vya kurekebisha umbali kati ya blade na sumaku.
Teknolojia ya EDS ina hasara fulani. Kwa hivyo, nguvu ya kutosha kuinua treni inaweza tu kutokea kwa mwendo wa kasi. Ndiyo maana maglevs wana vifaa vya magurudumu. Wanahakikisha harakati zao kwa kasi ya hadi kilomita mia moja kwa saa. Hasara nyingine ya teknolojia hii ni nguvu ya msuguano ambayo hutokea nyuma na mbele ya sumaku za kukataa kwa kasi ya chini.
Kwa sababu ya uwanja wenye nguvu wa sumaku, ulinzi maalum lazima umewekwa kwenye sehemu ya abiria. Vinginevyo, mtu aliye na pacemaker ya elektroniki ni marufuku kusafiri. Ulinzi pia unahitajika kwa vyombo vya habari vya kuhifadhi sumaku (kadi za mkopo na HDD).
Teknolojia chini ya maendeleo
Mfumo wa tatu, ambao kwa sasa upo kwenye karatasi tu, ni matumizi ya sumaku za kudumu katika toleo la EDS, ambazo hazihitaji nishati kuanzishwa. Hivi majuzi tu ilifikiriwa kuwa hii haiwezekani. Watafiti waliamini kuwa sumaku za kudumu hazina nguvu ya kusababisha treni kuruka. Hata hivyo, tatizo hili liliepukwa. Ili kutatua tatizo hili, sumaku ziliwekwa katika "safu ya Halbach." Mpangilio huu unasababisha kuundwa kwa shamba la magnetic si chini ya safu, lakini juu yake. Hii husaidia kudumisha mteremko wa treni hata kwa kasi ya takriban kilomita tano kwa saa.
Mradi huu bado haujapata utekelezaji wa vitendo. Hii inaelezwa na gharama kubwa ya safu zilizofanywa kwa sumaku za kudumu.
Faida za maglevs
Kipengele cha kuvutia zaidi cha treni za kuinua sumaku ni matarajio yao kufikia kasi ya juu, ambayo itawawezesha maglevs kushindana hata na ndege za ndege katika siku zijazo. Aina hii ya usafiri ni ya kiuchumi kabisa katika suala la matumizi ya umeme. Gharama za uendeshaji wake pia ni za chini. Hii inawezekana kwa sababu ya kutokuwepo kwa msuguano. Kelele ya chini ya maglevs pia inapendeza, ambayo itakuwa na athari nzuri juu ya hali ya mazingira.
Mapungufu
Upande wa chini wa maglevs ni kwamba kiasi kinachohitajika kuunda ni kubwa sana. Gharama za matengenezo ya wimbo pia ni kubwa. Kwa kuongeza, aina ya usafiri inayozingatiwa inahitaji mfumo tata wa nyimbo na vyombo vya ultra-sahihi vinavyodhibiti umbali kati ya uso wa barabara na sumaku.
mjini Berlin
Katika mji mkuu wa Ujerumani mwaka wa 1980, mfumo wa kwanza wa aina ya maglev unaoitwa M-Bahn ulifunguliwa. Urefu wa barabara ulikuwa kilomita 1.6. Treni ya kuruka juu ya sumaku ilisafiri kati ya vituo vitatu vya metro wikendi. Usafiri wa abiria ulikuwa bure. Baadaye, idadi ya watu wa jiji hilo karibu mara mbili. Ilikuwa ni lazima kuunda mitandao ya usafiri yenye uwezo wa kuhakikisha trafiki kubwa ya abiria. Ndio maana mnamo 1991 ukanda wa sumaku ulibomolewa, na ujenzi wa metro ulianza mahali pake.
Birmingham
Katika jiji hili la Ujerumani, maglev ya kasi ya chini iliunganishwa kutoka 1984 hadi 1995. uwanja wa ndege na kituo cha reli. Urefu wa njia ya sumaku ilikuwa mita 600 tu.
Barabara hiyo ilifanya kazi kwa muda wa miaka kumi na kufungwa kutokana na malalamiko mengi kutoka kwa abiria kuhusu kero iliyopo. Baadaye, usafiri wa reli moja ulibadilisha maglev kwenye sehemu hii.
Shanghai
Reli ya kwanza ya sumaku huko Berlin ilijengwa na kampuni ya Ujerumani Transrapid. Kushindwa kwa mradi haukuwazuia watengenezaji. Waliendelea na utafiti wao na kupokea agizo kutoka kwa serikali ya China, ambayo iliamua kujenga wimbo wa maglev nchini humo. Uwanja wa ndege wa Shanghai na Pudong umeunganishwa kwa njia hii ya kasi ya juu (hadi kilomita 450 kwa saa).
Barabara hiyo yenye urefu wa kilomita 30 ilifunguliwa mwaka wa 2002. Mipango ya baadaye ni pamoja na upanuzi wake hadi kilomita 175.
Japani
Nchi hii iliandaa maonyesho ya Expo-2005 mnamo 2005. Kwa ufunguzi wake, wimbo wa sumaku wa urefu wa kilomita 9 ulianzishwa. Kuna vituo tisa kwenye mstari. Maglev hutumikia eneo lililo karibu na ukumbi wa maonyesho.
Maglevs inachukuliwa kuwa usafiri wa siku zijazo. Tayari mnamo 2025, imepangwa kufungua barabara kuu mpya katika nchi kama Japan. Treni ya mwendo wa sumaku itasafirisha abiria kutoka Tokyo hadi moja ya maeneo ya katikati mwa kisiwa hicho. Kasi yake itakuwa 500 km/h. Mradi huo utahitaji takriban dola bilioni arobaini na tano.
Urusi
Shirika la Reli la Urusi pia linapanga kuunda treni ya mwendo wa kasi. Kufikia 2030, Maglev nchini Urusi itaunganisha Moscow na Vladivostok. Abiria watasafiri umbali wa kilomita 9,300 ndani ya masaa 20. Kasi ya treni ya levitation ya sumaku itafikia hadi kilomita mia tano kwa saa.
Hakimiliki ya vielelezo AFP Maelezo ya picha Treni hiyo itasafiri umbali wa kilomita 280 kwa dakika 40 pekee.
Treni ya mwendo wa kasi ya Kijapani, au maglev, imevunja rekodi yake ya kasi, na kufikia kilomita 603 kwa saa wakati wa majaribio karibu na Fuji.
Rekodi ya awali - 590 km / h - iliwekwa naye wiki iliyopita.
JR Central, ambayo inamiliki treni hizo, inalenga kuwa nazo kwenye njia ya Tokyo-Nagoya ifikapo 2027.
Treni hiyo itasafiri umbali wa kilomita 280 kwa dakika 40 pekee.
Wakati huo huo, kulingana na usimamizi wa kampuni, hawatabeba abiria kwa kasi ya juu: itaharakisha "tu" hadi 505 km / h. Lakini hii pia ni kubwa zaidi kuliko kasi ya treni ya haraka zaidi ya Kijapani leo, Shinkansen, ambayo inashughulikia umbali wa kilomita 320 kwa saa.
Hakimiliki ya vielelezo EPA Maelezo ya picha Abiria hawataonyeshwa rekodi za kasi, lakini zaidi ya kilomita 500 / h zitatosha kwaoGharama ya kujenga barabara ya mwendokasi hadi Nagoya itakuwa karibu dola bilioni 100, kutokana na ukweli kwamba zaidi ya 80% ya njia hiyo itapitia vichuguu.
Kufikia 2045, treni za Maglev zinatarajiwa kusafiri kutoka Tokyo hadi Osaka kwa saa moja tu, na kupunguza muda wa kusafiri kwa nusu.
Ukurasa mpya wa historia
Uchezaji wa midia hautumiki kwenye kifaa chako
Takriban washiriki 200 walikusanyika kutazama majaribio ya treni ya risasi.
"Ninapata shida, nataka sana kupanda treni hii," mmoja wa watazamaji aliambia televisheni ya NHK "Ni kama ukurasa mpya wa historia umefunguliwa kwa ajili yangu."
"Kadiri treni inavyosonga, ndivyo inavyokuwa thabiti, kwa hivyo nadhani ubora wa safari umeboreka," anasema Yasukazu Endo, mkuu wa utafiti wa JR Central.
Hakimiliki ya vielelezo Getty Maelezo ya picha Treni mpya zitazinduliwa kwenye njia ya Tokyo-Nagoya kufikia 2027Japani kwa muda mrefu imekuwa na mtandao wa barabara za mwendo kasi kwenye reli za chuma zinazoitwa Shinkansen. Hata hivyo, kwa kuwekeza katika teknolojia mpya ya treni ya kuinua sumaku, Wajapani wanatarajia kuwa na uwezo wa kuisafirisha nje ya nchi.
Katika ziara yake nchini Marekani, Waziri Mkuu wa Japan Shinzo Abe anatarajiwa kutoa msaada katika ujenzi wa barabara kuu ya mwendo kasi kati ya New York na Washington.
Hakimiliki ya vielelezo BBC World ServiceMagnetoplane au Maglev (kutoka kwa levitation ya sumaku ya Kiingereza) ni treni kwenye kusimamishwa kwa sumaku, inayoendeshwa na kudhibitiwa na nguvu za sumaku. Treni kama hiyo, tofauti na treni za jadi, haigusi uso wa reli wakati wa harakati. Kwa kuwa kuna pengo kati ya treni na uso unaosonga, msuguano huondolewa na nguvu pekee ya kusimama ni nguvu ya kuvuta kwa aerodynamic.
Kasi inayofikiwa na Maglev inalinganishwa na kasi ya ndege na inaruhusu kushindana na mawasiliano ya anga kwa umbali mfupi (wa anga) (hadi kilomita 1000). Ingawa wazo la usafiri kama huo si geni, vikwazo vya kiuchumi na kiufundi vimeizuia kuendelezwa kikamilifu: teknolojia imetekelezwa kwa matumizi ya umma mara chache tu. Hivi sasa, Maglev haiwezi kutumia miundombinu ya usafirishaji iliyopo, ingawa kuna miradi iliyo na eneo la vitu vya barabara ya sumaku kati ya reli za reli ya kawaida au chini ya barabara kuu.
Kwa sasa, kuna teknolojia 3 kuu za kusimamishwa kwa sumaku ya treni:
1. Juu ya sumaku za superconducting (kusimamishwa kwa electrodynamic, EDS).
"Reli ya siku zijazo" iliyoundwa nchini Ujerumani hapo awali ilisababisha maandamano kutoka kwa wakaazi wa Shanghai. Lakini wakati huu mamlaka, kwa hofu na maandamano ya kutishia kusababisha machafuko makubwa, waliahidi kukabiliana na treni. Ili kusitisha maandamano kwa wakati ufaao, maafisa hata walining'iniza kamera za video mahali ambapo maandamano makubwa hutokea mara nyingi. Umati wa Wachina umepangwa sana na unatembea, unaweza kukusanyika katika suala la sekunde na kugeuka kuwa maandamano na itikadi.
Haya ni maandamano makubwa zaidi maarufu mjini Shanghai tangu maandamano ya kupinga Ujapani mwaka wa 2005. Haya si maandamano ya kwanza yanayosababishwa na wasiwasi wa Wachina kuhusu kuzorota kwa mazingira. Majira ya joto yaliyopita, umati wa maelfu ya waandamanaji ulilazimisha serikali kuahirisha ujenzi wa jengo la kemikali.