CC BY
49
УДК 656.2
МАГНИТОПЛАН КАК ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Н. Н. Ронжин Научный руководитель - А. А. Рыжая
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: nikironzhin@mail.ru
Показана роль железнодорожного транспорта в развитии транспортной системы России; рассмотрены особенности поезда на магнитной подушке; представлен зарубежный опыт использования магнитоплана; выделены особенности применения данной технологии в России.
Ключевые слова: поезд на магнитной подушке, поезд, маглев, магнитоплан, скорость, транспорт.
MAGNETOPLAN AS A PERSPECTIVE TECHNOLOGY DEVELOPMENTOF
RAILWAY TRANSPORT
N. N. Ronzhin Scientific Supervisor - A. A. Ryzhaya
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: nikironzhin@mail.ru
There is shows the role of railway transport in the development of transport system of Russia; the features of Maglev trains and presents the foreign experience of the use of magnetoplasma; the features of the application of this technology in Russia in this article.
Keywords: train Maglev, train, Maglev, magnetophon, speed, transport.
Железнодорожный транспорт является одним из основных звеньев транспортной системы России. По данным Росстата за 2017 год [1] железнодорожным транспортом воспользовались порядка 1,12 миллиарда пассажиров. Технологические решения развития железнодорожного комплекса играют важнейшую роль в формировании условий для обеспечения лидерства России в мировой транспортной системе.
Приоритетным направлением развития железнодорожных пассажирских перевозок уже несколько десятилетий является создание транспорта, способного передвигаться на высоких скоростях и доступного для всех категорий граждан. Одним из вариантов технологического решения является создание магнитоплана.
В 1969 на территории ФРГ начали прокладывать первую магнитную трассу для испытаний маглев-поездов. В 1979 году появился первый в мире прототип поезда на магнитной подушке с лицензией для перевозки пассажиров - Transrapid 05. Испытательный трек длиной 908 м находился в Гамбурге. После успешных испытаний Transrapid 05 продолжал работать в течение 3 месяцев, после чего линию расширили. Магнитоплан перевез около 50 тысяч пассажиров с максимальной скоростью 75 км/ч [2].
Разработки первых маглев-трасс в мире начались более 50 лет назад, но на сегодняшний день существует лишь 5 успешно функционирующих путей
В 2002 году компания Transrapid запустила первую в Китае высокоскоростную маглев-трассу от шанхайского аэропорта Пудун до первой станции метро Шанхая длиной 30 км. Стои-
Секция «Актуальнее проблемы в логистике и управлении цепями поставок»
мость проекта составила 1,3 миллиарда долларов. Магнитоплан преодолевает трассу за 7 минут 20 секунд, развивая скорость до 431 км/ч. Расширение линии до Южного Шанхая, будет стоить приблизительно 18 миллионов долларов за километр [3].
В марте 2005 введена эксплуатацию Японская трасса, длиной 9 км линия города Нагоя, состоящая из 9 станций. 3 февраля 2016 года открылась Южнокорейская маглев-трасса длиной 6,1 км с 6 станциями. Она соединяет международный аэропорт Инчхон с базой отдыха Yongyoo-Mui. Максимальная скорость движения составляет 110 км/ч. В мае 2016 года открылась Китайская низкоскоростная маглев-линия (120 км/ч) в городе Чанша длиной 18,5 км и стоимостью 749 миллионов долларов. Она соединяет международный аэропорт Чанша и железнодорожный вокзал Чанша Южная. В конце 2017 года в Пекине (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5% D0%BA%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BC%D0%B5%D1%82% D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BD) была открыта автоматизированная низкоскоростная маглев-линия - S1 длиной 10,2 км [3].
Эксперты ожидают удешевления себестоимости проектов за счёт прироста производства необходимых компонентов и оптимизации процесса строительства. Поскольку с каждым годом будет увеличиваться количество маглев линий.
За всю историю использования маглев-поездов произошло несколько несчастных случаев: в 1991 году полностью выгорел Японский испытательный поезд MLU002, действовавший в Ми-ядзаки. 11 августа 2006 года в шанхайском экспрессе произошло возгорание батареи в результате неполадки в электрических системах. 22 сентября 2006 года на испытательном полигоне компании Transrapid в Эмсландемаглев-поезд Transrapid-08 на скорости 170 км/ч столкнулся с техническим поездом. Вследствие катастрофы погиб 21 человек и 10 были серьёзно ранены [3].
Поезд на магнитной подушке - это поезд, движущийся при помощи электромагнитного поля. При движении магнитопланне имеет физического контакта с поверхностью и парит над железнодорожным полотном при помощи магнитной подушки. Она создаётся за счёт отталкивания магнитов с одинаковыми полюсами друг от друга. Движение осуществляется линейным двигателем, расположенным либо на поезде, либо на пути. При таком движении отсутствует трение, а тормозящей силой является аэродинамическое сопротивление. Самым быстрым поездом на магнитной подушке на сегодняшний день является Maglev L0, от компании JR Central, развивший скорость 603 км/ч в апреле 2015 года [3].
Достоинствами поезда на магнитной подушке являются: высокая скорость; низкое потребление электроэнергии (в 3 раза ниже чем у автомобиля и в 5 раз - чем у самолёта); отсутствие трения и соответствующих затрат, связанных с его наличием; низкий уровень шума; высокий уровень комфорта; автоматизация управления и средств защиты; более высокий уровень кпд, чем у традиционных поездов. К недостаткам можно отнести высокую стоимость производства и обеспечения линии; маглев-пути не пригодны для других видов транспорта (потребуются дополнительные пути для низкоскоростного сообщения); электромагнитное загрязнение [3].
Также существуют экономические причины, которые усложняют строительство маглев-линий. Магнитный подвес имеет смысл только при высокоскоростном движении, что возможно лишь при больших расстояниях между станциями, иначе поезду не разогнаться. На сегодняшний день стоимость строительства одного километра полотна для маглев-путей сравнима с проходкой километра тоннеля метро закрытого типа. Кроме того, отмечается необходимость наличия сложной путевой инфраструктуры.
При этом многие страны инвестируют средства в долгосрочные исследования и конструкторские проекты по созданию магнитопланов. Это может принести большую экономическую прибыль за счет спроса на высокоскоростной вид транспорта.
Средняя скорость на железнодорожных путях не превышает 150 км/ч. При этом маглев-поезд развивает скорость свыше 500 км/ч, что делает его одним из оптимальных транспортных-средств междугороднего сообщения. Таким образом, с его помощью можно было бы доехать от Красноярска до Москвы приблизительно за 9 часов.
Однако в связи с высокой стоимостью обустройства маглев-трассы и всей необходимой для него инфраструктуры, линии должны находиться в более густонаселённых регионах для постоянного пассажирооборота. Такие пути будут востребованы в Японии, Китае, Европе и европей-
ской части России в частности. Так, например, до ближайших аэропортов крупных городов, таких как Москва, Санкт-Петербург или Нижний Новгород можно установить маглев-линии, что непременно поднимет спрос из-за большого потока граждан.
В перспективе можно построить маглев-пути в центральном регионе: Москва - Нижний Новгород - Казань, в приволжском регионе: Казань - Самара - Саратов, в уральском регионе: Екатеринбург - Тюмень и в южном регионе: Ростов - Краснодар - Сочи, а также Москва -Санкт-Петербург. Также существует вероятность строительства международных маглев-трасс, таких как: Москва - Минск, Владикавказ - Тбилиси.
Кроме того, можно выделить проект РЖД на 2030 год о соединении Москвы и Владивостока транссибирской маглев-трассой. Расстояние в 9300 километров магнитоплан будет преодолевать за 20 часов [4].
Основная сложность создания маглев-трасс на территории России помимо стоимости, является климат. Все существующие пути для поездов на магнитной подушке были построены в благоприятном климате и на данный момент неизвестно, как будут эксплуатироваться маглев-трассы в зимний период.
Создание маглев-трасс обеспечит экономию ресурсов во время эксплуатации, а также снизит влияние на экологию. При постоянном потоке людей все затраты на строительство окупятся билетами. Магнитоплан будет востребован среди пассажирских перевозок и транспортировки груза из-за высокой скорости передвижения, недоступной другому наземному транспорту, и низкой стоимости относительно авиаперелётов, а также важным фактором будет являться новизна транспорта, что способствует к привлечению граждан.
Библиографические ссылки
1. Транспорт [Электронный ресурс]. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/ rosstat/ru/statistics/enterprise/transport (дата обращения: 12.03.2018).
2. Поезда на магнитных подушках - это транспорт будущего? Как работает поезд на магнитной подушке? [Электронный ресурс]. URL: http://fb.ru/article/165360/poezda-na-magnitnyih-podushkah---eto-transport-buduschego-kak-rabotaet-poezd-na-magnitnoy-podushke (дата обращения: 12.03.2018).
3. Маглев [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0% D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%B2 (дата обращения: 12.03.2018).
4. Москву и Владивосток соединят летящие поезда [Электронный ресурс]. URL: https://helionews.ru/47688 (дата обращения: 12.03.2018).
© Ронжин Н. Н. 2018
