Magneticky levitující vlaky, známé jako maglev trains, jsou nejrychlejší vlaky na Zemi. Přesto trvalo velmi dlouho, než dorazili. Fyzika vlaků maglev byla poprvé představena na začátku minulého století a s jejím vývojem byla spojena řada lidí.
Francouzský-americký vynálezce Emile Bachelet získal patent na „levitující vysílací zařízení“ v roce 1912. Ruský lékař Boris Petrovič Weinberg sestrojil v roce 1913 experimentální model vakuového vlaku pomocí technologií magnetického zavěšení. A německý inženýr Hermann Kemper obdržel v roce 1934 patent na „jednokolejné vozidlo bez připojených kol“. Všichni výrazně předběhli dobu.
Teprve v roce 1984 vstoupily první vlaky maglev do komerčního využití.
Jak fungují vlaky maglev?
Na rozdíl od vlaků poháněných motory a koly-na-ocelových elektrických vlakech jsou vlaky maglev poháněny supravodivými elektromagnety, obvykle vyrobenými z magnetické oceli. Ocel obsahuje mezi 98 % a 99 % železo a její atomy železa dodávají oceli její magnetické vlastnosti. Zbývajících 1 % až 2 % oceli je vyrobeno z uhlíku, což jí dodává pevnost a odolnost pro podporu infrastruktury potřebné pro maglevy.
Stejně jako u všech magnetů, když umístíte odpovídající póly tváří k sobě, navzájem se odpuzují. Vlaky Maglev využívají elektromagnetismus. Po délce koleje je upevněna magnetizovaná cívka, která se u vlaků maglev nazývá vodicí dráha. To odpuzuje velké magnety upevněné pod vlakem, což způsobuje, že vlak levituje asi 12 cm nad zemí. Magnetický proud procházející cívkami také vytváří silné magnetické pole, které pohybuje vlakem po vodicí dráze.
Jaké jsou výhody vlaků maglev?
Elektro-magnetický pohon znamená, že vlaky maglev mohou jet mnohem rychleji než konvenční vlaky. Dokážou urazit stovky kilometrů za hodinu. Protože nedochází k žádnému tření, méně se opotřebovávají a mají méně mechanických poruch a je méně pravděpodobné, že budou zpožděny vlivem počasí. Navíc svým cestujícím poskytují mnohem hladší a tišší jízdu.
Kde jezdí vlaky maglev?
Vlaky Maglev fungují v komerčním měřítku v Jižní Koreji, Číně a Japonsku. Nejrychlejší vlak maglev se v současné době testuje v čínském Qingdao a může dosáhnout rychlosti až 600 km za hodinu. Jen čeká na vybudování tratí, aby mohl vstoupit do komerčních služeb.
Protože vlaky maglev nemohou v současné době jezdit na standardních železničních tratích, konstrukce maglevových tratí je často tím, co zdržuje mnoho startů maglev. Japonsko nyní testuje svůj nejnovější vlak maglev; Chuo Shinkansen dosáhl rychlosti 603 km za hodinu v testovacích jízdách. Mezi Tokiem a Nagojou bude nakonec vedena ocelovými profily vyrobenými ze za tepla-válcované oceli a elektro-magnetickými cívkami vyrobenými z hliníkových vinutí. Aby byla její trasa-odolná proti zemětřesení, musí být pilíře nesoucí vyvýšené koleje seismicky vyztuženy ocelovými pláty. Jeho komerční spuštění bylo nyní odloženo, protože v jedné z tunelovaných oblastí byla nalezena obzvláště měkká půda.
Po dokončení, nyní se předpokládá, že bude v roce 2034, Chuo Shinkansen urazí svou trasu za pouhých 40 minut, čímž zkrátí 45 minut ze současné 90minutové cesty.
Přizpůsobení stávajících železničních tratí by mohlo vést k tomu, že se maglevy staly mainstreamem
Nyní italská společnost IronLev vytvořila novou technologii, která umožňuje vlakům maglev jezdit na stávajících železničních tratích. Provedla svůj test magnetické levitace na italské vlakové trase Adria-Mestre. Prototyp vozidla IronLev o hmotnosti jedné tuny pomocí pasivní feromagnetické levitace úspěšně zdolal 2 km-dlouhou testovací dráhu s vlastním-omezením rychlosti 70 km/h. Magnetické lyžiny zavěšovaly vozidlo přímou interakcí s tradičními železničními tratěmi.
„Prokázali jsme, že náš prototyp lze použít ve velkém měřítku, což znamená revoluci v sektoru železniční dopravy díky své technické jednoduchosti, všestrannosti použití a nižší ceně než podobné systémy,“ řekl Adriano Girotto, prezident IronLev.
Logistika provozu superrychlých vlaků maglev na stejných tratích jako standardní vlaky může být problematická, ale jakmile to bude překonáno, vlaky maglev by jednoho dne mohly křižovat svět a dát letecké dopravě za své peníze.