자가부상열차에 대해 알아봅시다

대량 수송의 진화는 인간 문명을 근본적으로 바꾸었습니다. 1860년대에는 대륙 횡단 철도가 미국을 횡단하는 수개월에 걸친 강령을 일주일간의 여행으로 바꿨습니다. 불과 수십 년 뒤 승용차는 승마보다 훨씬 빨리 전원 지대를 뒤집는 것을 가능하게 했습니다. 그리고 물론 제1차 세계대전 중 최초의 상용 편이 여행을 다시 바꾸기 시작해 해안에서 해안으로의 여행은 수 시간이 되었습니다. 하지만 미국에서의 철도 여행은 한 세기 전보다 오늘만큼 빠르지 않습니다. 다음 큰 돌파구를 찾는 엔지니어에게 아마 마법의 부유 열차는 단순한 표입니다. 21세기에는 자기 부상식 열차라고 불리는 고속 열차를 개발하기 위해 강력한 전자석을 사용하고 있는 나라가 몇 개 있습니다. 이 열차들은 자석의 기본 원리를 사용하여 오래된 스틸 휠과 트럭 열차를 교체하는 안내자 길 위에 떠 있습니다. 말할 것도 없이 레일의 마찰은 없습니다. 즉 이 열차들은 시속 수백 마일의 속도로 공격할 수 있습니다. 하지만 고속은 자기부상열차의 주요 이점 중 하나에 불과합니다. 열차가 선로에 닿는 경우는 거의 없으므로 일반적인 지면을 흔드는 열차보다 훨씬 적은 소음과 진동이 있습니다. 진동과 마찰이 적으면 기계적인 고장도 적어집니다. 즉 자기 부상식 열차는 날씨와 관련된 지연을 당할 가능성이 작아집니다. 자기부상 기술에 관한 최초의 특허는 프랑스 태생의 미국인 엔지니어 에밀바첼레에 의해 1910년대 초로 거슬러 올라갑니다. 그 전에도 1904년에 미국의 교수이자 발명가인 로버트 고다드는 자기부상부양 아이디어를 개설하는 논문을 썼습니다. 엔지니어가 이 미래적인 비전에 근거해 열차 시스템의 계획을 개시하게 된 지 얼마 되지 않았습니다. 이들은 곧 승객들은 자기추진차에 올라 기존 철도의 많은 유지보수와 안전성 우려 없이 고속으로 장소에서 장소로 이동할 것이라고 믿었습니다. 자기 부상식 열차와 기존 열차의 큰 차이는 자기 부상식 열차에는 엔진이 없다는 점입니다. 적어도 전형적인 철도 차량을 강철 선로를 따라 당기기 위해 사용되는 종류의 엔진은 없습니다. 자기부상식 열차의 엔진은 눈에 잘 띄지 않아요. 화석연료를 사용하는 대신 안내자 월의 전화 코일에 의해 생성된 자기장과 궤도가 결합해 열차를 추진합니다. 자석으로 논 적이 있는 경우는 반대 극이 서로 끌어당겨 극이 서로 반발하는 것을 알 수 있습니다. 이것이 전자 추진의 기본원리입니다. 전자석은 금속 물체를 끌어당긴다는 점에서 다른 자석과 비슷하지만, 자력은 일시적인 것입니다. 구리선 끝을 AA C 또는 D 셀 배터리의 플러스와 마이너스 끝에 연결하여 작은 전자석을 쉽게 직접 생성할 수 있습니다. 이로 인해 작은 자기장이 발생합니다. 와이어를 배터리에서 분리하면 자기장이 제거됩니다. 궤도를 따라 달리는 안내자 코일로 불리는 코일이 열차의 하부구조에 있는 큰 자석을 반발해 열차가 궤도에서 0.39~3.93인치 부상할 수 있게 합니다. 열차가 뜨면 안내자웨이 벽 내 코일에 전력이 공급되고 열차를 안내자웨이를 따라 끌어당기는 독자적인 자기장 시스템이 만들어집니다. 궤도 벽의 코일에 공급되는 전류는 자화 코일의 극성을 변경하기 위해 끊임없이 파출소하고 있습니다. 이 극성의 변화로 열차 앞 자기장에 따라 차량이 앞으로 당겨집니다. 한편 열차 뒤 자기장으로 인해 앞쪽의 추력이 향상합니다. 자기부상열차는 공기쿠션에 뜨기 때문에 마찰이 없어집니다. 이 마찰의 결여와 열차의 공력 설계 때문에 이 열차들은 310마일 이상 또는 암트랙의 가장 빠른 통근전차의 2배 속도로 전례 없는 지상수송속도에 도달할 수 있습니다. 대조적으로 장거리 비행에 사용되는 보잉 777형 민간 항공기는 약 562마일의 최고 속도에 이를 수 있습니다. 개발자들은 자기부상열차가 최종적으로 최대 1,000마일 떨어진 도시를 연결한다고 말합니다. 시속 310마일로 파리에서 로마까지 불과 2시간이면 이동할 수 있습니다. 몇몇 자기부상열차는 더 고속으로 만들 수 있습니다. 2016년 10월 JR의 자기 부상식 신칸센이 단기간에 374마일까지 타올랐습니다. 이런 종류의 속도는 기술자들이 수백 마일이나 되는 경로에 도움이 된다는 것을 증명하기를 바랍니다. 독일과 일본은 모두 자기 부상식 열차 기술을 개발하고 그 열차의 프로토타입을 테스트했습니다. 유사한 개념에 근거하고 있지만, 독일과 일본의 열차에는 명확한 차이가 있습니다. 독일에서는 엔지니어가 트란스라피드라고 불리는 전자 서스펜션 시스템을 개발했습니다. 이 시스템에서는 열차의 바닥이 강철을 감싸는 안내자 길입니다. 전철 차대에 설치된 전자석은 안내자 길의 위쪽을 향해 있습니다. 이로 인해 전철은 안내자 길의 약 3분의 1인치 위로 부상해 열차가 움직이지 않는 때에도 계속 부상합니다. 열차 본체에 내장된 다른 유도 자석은 여행 중에도 열차를 안정시킵니다. 독일은 초고속 자기 부상식 열차가 사람들을 태워 300마일에 이를 수 있음을 나타냈습니다. 그러나 2006년에 사고가 발생해 뮌헨 중앙역에서 공항까지의 루트로 거액의 비용이 발생했기 때문에 독일에서 자기부상열차를 건설할 계획은 2008년에 폐지되었습니다. 그 이후 아시아는 자기부상열차 활동의 허브가 되었습니다. 일본 엔지니어는 자석의 반발력에 기초한 공전식 서스펜션 시스템을 사용하는 자기 부상식 열차의 경합 버전을 개발했습니다. 일본과 독일 자기부상열차 기술의 주된 차이는 일본 열차는 과냉각된 초전도 전자석을 사용하고 있다는 점입니다. 이런 전자석은 전원을 끈 후에도 전기를 흐를 수 있습니다. 표준 전자석을 사용하는 EMS 시스템에서는 전원이 존재하는 경우에만 코일이 전기를 전도합니다. 극저온에서 코일을 냉각하는 것으로 인해 일본의 시스템은 에너지를 절약합니다. 그러나 코일을 냉각하기 위해 사용되는 극저온 시스템은 고가이므로 건설 및 보수비용을 대폭 증가시킬 가능성이 있습니다. 시스템 간의 또 다른 차이는 일본 열차는 안내자 길 위 4인치 가까이 공중 부양하는 것입니다. EDS 시스템을 사용할 때 하나의 잠재적인 결점은 자기 부상식 열차가 약 93마일의 리프트 오프라인 속도에 이를 때까지 고무 타이어로 굴러가야 한다는 점입니다. 일본의 엔지니어는 정전이 시스템의 셧다운을 일으키면 바퀴가 유리하다고 말합니다. 또한 페이스메이커를 사용하는 승객은 초전도 전자석에 의해 생성되는 자기장에서 보호받아야 합니다. 인적트럭은 자기장 대신 전동전자석 또는 냉각초전도자석을 제조하기 위해 영구적인 실온자석을 사용하여 EDS의 새로운 유형입니다. 인덕트랙은 동력원을 사용하여 열차가 뜨기 시작할 때까지 열차를 가속합니다. 정전이 될 경우 열차는 서서히 감속하여 보조 바퀴로 정지합니다. 트럭은 실제로는 절연선을 포함한 전기적으로 단락된 회로의 배열입니다. 하나의 설계에서는 이들 회로는 사다리의 가로 선과 같이 배치됩니다. 열차가 움직이면 자기장이 자석을 반발하며 열차를 띄웁니다. 영구 자석은 과학자가 충분한 부상력을 만들어 낼 수 없다고 생각했기 때문에 이전에는 사용되지 않았습니다. 인덕트랙 설계에서는 자석을 할 바흐 배열로 배치하여 이 문제를 피하고 있습니다. 자석은 자기장의 강도가 어레이 아래가 아니라 어레이 위에 집중하도록 구성되어 있습니다. 그것들은 더욱 높은 자기장을 생성하는 철 붕소 합금을 포함한 보다 새로운 재료로 만들어졌습니다. 인덕트랙2 설계에는 2개의 할 바 치 어레이가 내장되어 있어 저속으로 더욱 강한 자기장을 생성합니다. 특히 패시브 자기 부상 개념은 제안된 하이퍼루프 수송 시스템의 중심 기능입니다. 이것은 본질에서 트럭 전체를 감싸는 밀폐된 관을 통해 폭파하는 유도 트럭형 열차입니다. 하이퍼루프는 통상적인 자기부상으로는 불가능하므로 초음속을 달성할 방법으로 공기저항의 문제를 피하고자 선택의 접근이 될 수 있습니다. 하이퍼루프의 비용은 기존 고속 철도 선보다 더 쌀지도 모른다고 말하는 사람도 있습니다. 그러나 자기 부상식 열차는 이미 오랜 운용 실적을 가진 실증된 기술이지만 세계 어디에도 상용 하이퍼루프를 구축한 사람은 아직 없습니다 자기부상열차에 의한 수송이 최초로 제안된 것은 1세기 이상 전이지만 1984년 영국 버밍엄 국제철도역과 버밍엄 국제 공항 터미널 사이에 저속 자기부상열차가 운행하게 될 때까지 최초의 상용 자기부상열차는 실현되지 않았습니다. 공항. 그 이후 다양한 자기부상열차 프로젝트가 시작 정지 또는 완전히 포기되었습니다.다만 현재 6개의 상용 선형 철도가 있고 모두 한국 일본 중국에 있습니다. 자기부상시스템이 고속 원활 효율적이라는 사실은 하나의 중대한 사실을 바꾸는 것이 아닙니다. 이 시스템들은 구축하기에 믿을 수 없을 정도로 고가입니다. 로스앤젤레스에서 피츠버그 샌디에이고까지의 미국 도시에서는 자기부상 계획이 계획되었으나 자기부상 수송시스템 구축비용은 턱없이 부족하며 최종적으로 제안된 프로젝트들이 대부분 취소되었습니다. 몇몇 비평가들은 아마 기존 철도의 5배의 비용이 들기 때문에 자기 부상 프로젝트를 계획하고 있지 않습니다. 그러나 이들 열차의 운용비용은 구식 열차기술보다 최대 70% 낮다고 지적하고 있습니다. 일부 주목도 높은 프로젝트가 실패한 것은 도움이 되지 않습니다. 버지니아주 올드도미니언대학 관리부는 2002년 가을학기에 시작하는 전체 캠퍼스에서 학생들을 왕복시키는 슈퍼 셔틀을 원했지만, 열차는 여러 차례 시험주행을 해 실제 40마일에 접근하지 못했습니다.