Контейнерный мост Санкт Петербург – Москва на основе магнитной левитации

Первый испытательный участок грузовой транспортной платформы такого типа будет построен в 2014 г. на территории одного из ведущих отечественных научно-исследовательских институтов.

Магнитолевитационный транспорт (МАГЛЕВ) – это инновационный вид транспорта, отличительными чертами которого являются высокая скорость, большой жизненный цикл, безопасность, энергоэффективность, комфортабельность и экологичность. Сокращенное наименование «МАГЛЕВ» происходит от слов «магнитная» и «левитация». Магнитолевитационные транспортные средства подвешиваются (левитируют) над активной путевой структурой и движутся вдоль нее за счет электромагнитных сил, без использования механического и электрического контактов.

Оценки американских специалистов свидетельствуют о том, что эксплуатационные затраты магнитолевитационного транспорта составляют 66 коп. /(пасс. км), для авиатранспорта они равны 3,3 руб. /(пасс. км) [3, 4]. При перевозке грузов на дальние расстояния автомобильным транспортом удельные затраты составляют 19 руб. / 10(т. км), на железной дороге – 28 руб. / 10(т. км), с использованием магнитной левитации – 10 руб. /10(т. км) (рис. 1). Здесь следует учесть структуру транспорта в США, где доля грузоперевозок автомобилями превалирует над всеми остальными видами транспорта. В табл. 1 приведены удельные энергозатраты и стоимость грузовых перевозок на российских железных дорогах в 2013 г.

Жизненный цикл магнитолевитационного транспорта составляет не менее 50 лет, что вдвое превышает аналогичный показатель для автомобилей. Столь большой срок службы объясняется отсутствием механического контакта с активной путевой структурой и равномерным распределением весовой нагрузки на путевую структуру практически по всей длине транспортного средства МАГЛЕВ в отличие от ее концентрации на колесах автомобиля.

Высокая энергоэффективность магнитолевитационного транспорта достигается благодаря высокому коэффициенту полезного действия тягового линейного синхронного двигателя – ~80 %. При скорости 500 и 250 км/ч магнитолевитационное транспортное средство соответственно потребляет 250 и 60 кДж /(пасс. км). Удельное энергопотребление автомобиля, движущегося с оптимальной по энергозатратам скоростью 100 км/ч, на порядок выше.

В вакуумной трубе с разрежением порядка 10-2 мм рт. ст. скорость магнитолевитационного транспорта может достигать 1000–1200 км/ч, т. е. приближаться к скорости самолета.

Электрическая тяга исключает появление выхлопных газов, а высокий коэффициент полезного действия снижает общий объем выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, характерных для тепловых электростанций. Вредные для экологии пылевые образования отсутствуют, поскольку нет механического контакта с активной путевой структурой. Такой транспорт отличают низкие шумы и малые вихревые потоки в непосредственной близости от пути.
Магнитолевитационный транспорт является преимущественно эстакадным. Опоры эстакад занимают меньше площади, чем автострады, аэропорты и железнодорожные пути. Подэстакадная зона отчуждения может быть предназначена для разных нужд, в том числе предусматривающих строительство.

Двухпутная магнитолевитационная магистраль обладает перевозочной способностью, сравнимой с 10-полосной автострадой. При этом зона отчуждения автодороги может достигать 300 м. Несмотря на это, жилищное строительство рядом с автомобильной трассой проблематично по требованиям экологичности и санитарной безопасности.

При эстакадном исполнении нет перекрестной связи с другими видами транспорта и, как следствие, столкновения с ними. Высокий градиент пути, достигающий более 10 %, упрощает его трассировку. Режимы движения магнитолевитационного транспортного средства определяются автоматической посекционной подачей электрической энергии на стационарную трехфазную обмотку линейного синхронного двигателя и регулированием частоты питающего тока. Вследствие этого обеспечивается безопасное (конвейерное) движение транспортных средств с любым заданным интервалом движения.

Полный текст статьи читайте в выпуске журнала «Транспорт Российской Федерации» 1(50)/2014

Количество показов: 8564