ماجليف ، وتسمى أيضًا قطار الإرتفاع المغناطيسي أو قطار ماجليف ، وهي مركبة عائمة للنقل البري مدعومة إما بجذب الكهرومغناطيسي أو النفور. تم تصور ماجليفس خلال أوائل القرن العشرين من قبل الأستاذ والمخترع الأمريكي روبرت جودارد والمهندس الأمريكي المولود في فرنسا إميل باتشيليت ، وقد تم استخدامهما تجاريًا منذ عام 1984 ، مع العديد من الشبكات العاملة في الوقت الحاضر والشبكات الواسعة المقترحة للمستقبل.
السكك الحديدية: Maglev
كبديل للسكك الحديدية عالية السرعة القائمة على المركبات ذات العجلات ذات الحواف التقليدية ، فإن تقنية الرفع المغناطيسي ، أو ماجليف ، لديها
تتضمن Maglevs حقيقة أساسية حول القوى المغناطيسية - مثل الأقطاب المغناطيسية التي تتنافر مع بعضها البعض ، والأقطاب المغناطيسية المعاكسة تجذب بعضها البعض - لرفع مركبة ودفعها وتوجيهها فوق مسار (أو التوجيه). قد يتضمن دفع Maglev ورفعه استخدام مواد فائقة التوصيل ، ومغناطيسات كهربائية ، ومغناطيسات ثنائية ، ومغناطيسات أرضية نادرة.
التعليق الكهرومغناطيسي (EMS) والتعليق الكهروديناميكي (EDS)
هناك نوعان من maglevs في الخدمة. يستخدم التعليق الكهرومغناطيسي (EMS) القوة الجذابة بين المغناطيس الموجود على جانبي القطار والجانب السفلي وعلى الحزة الدليلية للرفع من القطار. تباين في EMS ، يسمى Transrapid ، يستخدم مغناطيسًا كهربائيًا لرفع القطار عن الطريق الإرشادي. إن الجذب من المغناطيس الموجود على الجانب السفلي من السيارة الذي يلتف حول القضبان الحديدية للطرق الدليلية يحافظ على القطار حوالي 1.3 سم (0.5 بوصة) فوق التوجيه.
تتشابه أنظمة التعليق الديناميكي الكهربي (EDS) مع EMS في عدة نواحٍ ، ولكن يتم استخدام المغناطيسات لصد القطار من الحزة الدليلية بدلاً من جذبها. هذه المغناطيسات فائقة التبريد والموصلات الفائقة ولديها القدرة على توصيل الكهرباء لفترة قصيرة بعد انقطاع التيار الكهربائي. (في أنظمة EMS ، يؤدي فقدان الطاقة إلى إيقاف تشغيل المغناطيسات الكهربائية.) أيضًا ، على عكس نظام الإدارة البيئية ، فإن شحنة الملفات الممغنطة للمرشد في أنظمة EDS تصد شحنة المغناطيس على الهيكل السفلي للقطار بحيث ترتفع أعلى (عادة في مدى 1-10 سم [0.4-3.9 بوصة]) فوق الحزة الدليلية. قطارات EDS بطيئة في الإقلاع ، لذلك لديها عجلات يجب نشرها أقل من 100 كم (62 ميل) في الساعة تقريبًا. ومع ذلك ، بمجرد رفعه ، يتم تحريك القطار إلى الأمام عن طريق الدفع الذي توفره لفائف التوجيه ، والتي تتغير باستمرار القطبية بسبب التيار الكهربائي المتناوب الذي يعمل على تشغيل النظام.
تزيل Maglevs مصدرًا رئيسيًا للاحتكاك - مصدر عجلات القطار على القضبان - على الرغم من أنه لا يزال عليها التغلب على مقاومة الهواء. هذا النقص في الاحتكاك يعني أنها يمكن أن تصل إلى سرعات أعلى من القطارات التقليدية. في الوقت الحاضر أنتجت تقنية ماجليف قطارات يمكنها السفر لمسافة تزيد عن 500 كيلومتر (310 ميل) في الساعة. هذه السرعة أسرع مرتين من قطار ركاب تقليدي ويمكن مقارنته بـ TGV (Train à Grande Vitesse) المستخدم في فرنسا ، والذي يسافر بين 300 و 320 كم (186 و 199 ميل) في الساعة. بسبب مقاومة الهواء ، فإن maglevs أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بقليل من القطارات التقليدية.
الفوائد والتكاليف
تتمتع Maglevs بعدة مزايا أخرى مقارنة بالقطارات التقليدية. إنها أقل تكلفة للتشغيل والصيانة ، لأن عدم وجود احتكاك متدحرج يعني أن الأجزاء لا تتآكل بسرعة (كما تفعل ، على سبيل المثال ، العجلات على عربة قطار تقليدية). وهذا يعني أنه يتم استهلاك مواد أقل من خلال تشغيل القطار ، لأنه لا يجب استبدال الأجزاء باستمرار. يجعل تصميم سيارات maglev والسكك الحديدية انحرافًا عن المسار بعيد الاحتمال إلى حد كبير ، ويمكن بناء عربات السكك الحديدية maglev على نطاق أوسع من عربات السكك الحديدية التقليدية ، مما يوفر المزيد من الخيارات لاستخدام المساحة الداخلية ويجعلها أكثر راحة في الركوب. تنتج Maglev القليل من تلوث الهواء أثناء التشغيل ، لأنه لا يتم حرق الوقود ، وغياب الاحتكاك يجعل القطارات هادئة للغاية (داخل وخارج السيارات) ويوفر ركوبًا سلسًا للغاية للركاب. أخيرًا ، يمكن أن تعمل أنظمة ماجليف على درجات تصاعدية أعلى (تصل إلى 10 في المائة) من خطوط السكك الحديدية التقليدية (تقتصر على حوالي 4 في المائة أو أقل) ، مما يقلل من الحاجة إلى حفر الأنفاق أو تسوية المناظر الطبيعية لاستيعاب المسارات.
أكبر عقبة أمام تطوير أنظمة ماجليف هي أنها تتطلب بنية تحتية جديدة تمامًا لا يمكن دمجها مع خطوط السكك الحديدية الحالية والتي ستتنافس أيضًا مع الطرق السريعة والسكك الحديدية والطرق الجوية الحالية. إلى جانب تكاليف البناء ، فإن أحد العوامل التي يجب مراعاتها في تطوير أنظمة السكك الحديدية ماجليف هو أنها تتطلب استخدام عناصر أرضية نادرة (سكانديوم وإيتريوم و 15 لانثانيدات) ، والتي قد تكون مكلفة للغاية لاستردادها وتنقيتها. ومع ذلك ، فإن المغناطيسات المصنوعة من عناصر الأرض النادرة تنتج مجالًا مغناطيسيًا أقوى من الفريت (مركبات الحديد) أو النيكو (سبائك الحديد والألمنيوم والنيكل والكوبالت والنحاس) لرفع وتوجيه سيارات القطار عبر التوجيه.
