قطار مغناطیسی معلق چگونه حرکت می کند؟
سيناپرس/ قطارهاي مگلو با استفاده از نيروي مغناطيسي و قانون دافعه قطب هاي همسان الکتريکي در هوا شناور و رو به جلو رانده شده و با سرعت بسيار زيادي که تا 580 کيلومتر در ساعت نيز به ثبت رسيده، حرکت مي کنند. در حال حاضر سريعترين سيستم حمل و نقل عمومي را مي توان هواپيما محسوب کرد که قادر است مسافت هاي طولاني و بين قاره اي را با سرعت زيادي طي کرده و مسافران، محموله هاي مختلف و ... را جا به جا کند. در سال هاي اخير با پيشرفت فناوري قطارهاي مغناطيسي شناور در هوا يا مگلو، گزينه ديگري نيز براي سفر با سرعت بسيار بالا و در مسافت هاي طولاني طي زماني کوتاه؛ به ساير گزينه هاي حمل و نقل اضافه شده که اگر چه هنوز به طور کامل در سراسر جهان رايج نشده و تجربه زيادي از استفاده آن وجود ندارد اما از نظر سرعت حرکت مشابه هواپيما بوده و هزينه هاي استفاده و نگهداري از آن بسيار کمتر از هواپيما محسوب مي شود. سيستم مگ لو با بهره گيري از ميدان مغناطيسي که بين قطار و هادي راه ايجاد مي گردد، در فاصله اندکي از خط معلق مانده و در طول آن به حرکت در مي آيد. در قطارهاي مغناطيسي به دليل عدم تماس فيزيکي بين قطار و خط آهن، اصطکاک تماسي وجود ندارد. فناوري مگلو نقطه اشتراکي با خطوط ريلي نداشته و تاسيسات آن کاملا بايد بطور مجزا طراحي و ساخته شود. اين قطارها با شکل خاص آيروديناميک خود داراي سرعت بسيار بالايي هستند. اين قطارها با نام مگلو (maglev trains) شهرت داشته و کمابيش استفاده از آن در گوشه و کنار دنيا رايج شده است. سيستم مگ لو با بهره گيري از ميدان مغناطيسي که بين قطار و هادي راه ايجاد مي گردد، در فاصله اندکي از خط معلق مانده و در طول آن به حرکت در مي آيد. در قطارهاي مغناطيسي به دليل عدم تماس فيزيکي بين قطار و خط آهن، اصطکاک تماسي وجود ندارد. فناوري مگلو نقطه اشتراکي با خطوط ريلي نداشته و تاسيسات آن کاملا بايد بطور مجزا طراحي و ساخته شود. اين قطارها با شکل خاص آيروديناميک خود داراي سرعت بسيار بالايي هستند. از ديگر ويژگي هاي اين قطار مي توان به عدم وجود لرزه و تکان در بدنه آن اشاره کرد. در حقيقت در اين مدل از قطارها ، نيروي مغناطيس موجب شناور شدن قطار و حرکت بدون لرزش آن رو به جلو مي شود. انواع قطارهاي مغناطيسي شناور قطارها ماگلو در انواع سرعت کند، متوسط و سريع رده بندي و ساخته مي شوند که در گروه قطارهاي با سرعت متوسط رو به پايين ، حداکثر سرعت آن 100 کيلومتر در ساعت بوده و در قطارهاي سريع آن حداکثر سرعت 580 تا 600 کيلومتر در ساعت تخمين زده مي شود. اولين طرح قطار مغناطيسي را رابرت گدار در نوامبر سال 1909 ميلادي مطرح کرد. وي در طرح خود پيشنهاد کرد که بين شهر بوستون و نيويورک تونلي ايجاد شود که در آن قطارهاي معلق در يک خلاء جزئي با نيروي مغناطيسي به حرکت در آيند. البته امروزه چين را مي توان پيشرو ترين کشور در زمينه طراحي، ساخت و استفاده از قطارهاي مگلو دانست. اولين سامانه راه اندازي شده مگلو در شانگهاي چين نيز در اول دي ماه سال 1383 فعاليت خود را در مسيري به طول سي کيلومتر بين بخش تجاري شانگهاي و فرودگاه بين المللي پودونگ آغاز کرد . در سال هاي اخير نيز طي يکي از برنامه هاي آزمايشي، گروه قطارهاي با سرعت متوسط رو به پايين مورد آزمايش قرار گرفت که به سرعت 100 کيلومتر در ساعت دست پيدا کرد. قابل ذکر است که اين قطار آزمايشي با طول 48 متر، داراي سه واگن بوده که ظرفيت 363 نفر را داشته است. اگرچه قطارهاي مگلو قابليت دسترسي به سرعت هاي بسيار زياد را دارند اما همه نمونه هاي به اين صورت نبوده و برخي از نمونه هاي طراحي شده براي مصارف شهري، با سرعت بسيار کمتري حرکت مي کنند. براي نمونه در سال گذشته ميلادي يک نمونه آزمايشي قطارهاي معلق با نيروي محرکه باتري هاي ليتيومي در چين تحت آزمايش قرار گرفت. اين قطارها با حداکثر سرعت 60 کيلومتر حرکت کرده، فاقد آلاينده هاي جوي بوده و به محيط زيست آسيبي نمي رساند. ژاي وان مينگ طراح ارشد اين پروژه و استاد دانشگاه جيائوتونگ در رابطه با ويژگي هاي منحصر به فرد نسل جديد قطارهاي معلق در چين گفت: اين قطارهاي شهري که فاقد آلاينده هاي جوي هستند مي تواند بخش بزرگي از ترافيک شهري را کاهش داده و همچنين در بهبود هواي کلان شهرها تاثيرگذار باشد. هر واگن اين قطارهاي معلق قادر به حمل يک صد و بيست مسافر است. کارشناسان با توجه به آزمايش موفقيت آميز اين قطارها اعلام کردند؛ هزينه ساخت يک کيلومتر از قطارهاي معلق در حدود يک پنجم تا يک هشتم هزينه ساخت قطارهاي شهري زير زميني است. از سوي ديگر باتري هاي ليتيومي استفاده شده در اين قطارها نيز ضرري براي محيط زيست نخواهد داشت. در پايان سال 2015 ميلادي چين تلاش ديگري براي پيشبرد و توسعه اين سيستم انجام داده و خط جديد قطارهاي مغناطيسي اين کشور آغاز به فعاليت کرده و دو منطقه چانگ شا، مرکز استان هونان را به فرودگاه هوانگ هوا متصل کرد. فاصله اين دو نقطه 18 و نيم کيلومتر است و در يک سفر آزمايشي نمونه قطارهاي سرعت متوسط رو به پايين آن ، ده دقيقه زمان براي حرکت از چانگ شاو و رسيدن به فرودگاه صرف شد. البته همه موارد کاربردي قطارهاي مگلو در چين محدود به قطار هايي با سرعت کم نبوده و قطار مغناطيسي شناور شانگهاي به گونه اي طراحي شده که مي تواند با سرعت 431 کيلومتر در ساعت حرکت کند. در گوشه ديگر دنيا و کشور ايالات متحده آمريکا، پروژه مشابهي به نام هايپر لوپ در حال اجرا است که در نيمه دوم سال گذشته ميلادي به طور رسمي مورد آزمايش قرار گرفت. اين قطار سريع السير توسط شرکت اسپيس ايکس طراحي شده و در آزمايش رسمي انجام شده، قطار سورتمه اي شکلي به طول 91 و نيم متر روي ريل مخصوص قرار گرفته و به حرکت درآمد. به گفته طراحان و سازندگان اين پروژه، وسيله نقليه فوق الذکر مانند يک غلاف روي ريل حرکت کرده و مي تواند به سرعت بسيار بالائي دست پيدا کند. طراح اين پروژه اعتقاد دارد آن ها در مسير درستي حرکت کرده و به زودي نواقص و مشکلات اين فناوري جديد بر طرف خواهد شد.در اين آزمايش ، هايپر لوپ تنها توانست به سرعت 187 کيلومتر در ساعت رسيده و در انتهاي مسير به کمک تپه اي شني متوقف شود. البته پس از اين آزمايش اوليه؛ مدير و موسس شرکت مشهور بم بورگان اعلام کرد: اين آزمايش نشان داد که پروژه از نظر سخت افزاري و نرم افزاري در مسير درستي حرکت مي کند. هدف طراحان اين پروژه رسيدن به سرعت 400 مايل برابر با 643 کيلومتر در ساعت طي تنها دو ثانيه است. ما اميدواريم که آزمايش اصلي و نهائي خود را تا پايان سال جاري انجام دهيم. مزايا و معايب اين قطارها داراي مزايا و معايب مختلفي بوده و به همين دليل طرفداران و مخالفان زيادي در سراسر دنيا در رابطه با اين فناوري وجود دارند. رکورد سرعت مگلو در ژاپن به 581 کيلومتر بر ساعت با سرنشين نيز رسيده است. ميزان انرژي مصرفي اين قطارها نيمي از انرژي مورد نياز هواپيما بوده و تقريبا همان بازدهي را دارد. در حال حاضر اصلي ترين مشکلي که سيستم هاي عادي راه آهن دارند، فرسودگي چرخ ها، آلودگي صوتي و محيطي و محدوديت هاي حرکتي است در حالي که اين مشکلات در سيستم قطارهاي معلق بر طرف شده و قطارهاي ماگلو با استفاده از سيستم هاي تعليق مغناطيسي غيرتماسي، هدايت کننده و رانشي حرکت مي کنند. از سوي ديگر مگلو شرايط راحت و مناسبي را براي مسافرين ايجاد مي کند چرا که عدم وجود تماس بين قطار و خط، لغزش حرکت قطار را جذب کرده و موجب آسايش بيشتر مسافرين مي شود. مسافران در اين وسيله نقليه با وجود سرعتي بالا، نسبت به سيستم هاي حمل و نقل ديگر ايمن تر هستند. همچنين به علت بالاتر بودن هادي راه نسبت به سطح زمين (در هادي راه نوع مرتفع)، اين اطمينان حاصل مي شود که هيچ گونه مانعي بر سر راه وجود نخواهد داشت. رکوردهاي ايمني بدست آمده از قطارهاي مگ لوي که تا به حال مورد بهره برداري قرار گرفته اند و مسافران را به مقاصد خود جابجا نموده اند، بيانگر عدم وجود خسارات جاني بوده است. بر خلاف ديگر وسايل حمل و نقل، به دليل استفاده از انرژي الکتريکي(برق)، هيچ گونه آلودگي هوا در مسير حرکت قطار مگ لو وجود نخواهد داشت. با وجود موارد فوق، معايب مختلفي نيز در رابطه با اين قطار ها وجود دارد که نخستين و مهمترين آن بالا بودن هزينه ساخت و راه اندازي اوليه است. از سوي ديگر هنوز تجربه استفاده از اين قطارها در سطح گسترده وجود نداشته و البته در سرعت بالا براي افراد بيرون از قطار و ساکنين مجاور مسير حرکت؛ سر و صداي بسيار زياد و آزار دهنده اي توليد مي کند. يکي از ديگر مواردي که در رابطه با معايب اين قطارها مطرح مي شود، احتمال مضر بودن امواج مغناطيسي آن است که حتي در کشور چين موجب شده تا به طور موقتي طرح گسترش اين شبکه قطار توسط دولت چين متوقف شود و دليل آن نيز ترس مردم از امواج مغناطيسي بود که کسي نتوانست مضر يا بي ضرر بودن آن را به اثبات برساند. در طول تاريخ محدود استفاده از اين فناوري يک مورد سانحه نيز به ثبت رسيده است که در سال 2006 و در کشور آلمان رخ داد. در اين سانجه يک قطار مگلو با يک واگن خدماتي برخورد کرده و 20 نفر کشته شدند. بررسي هاي بعدي نشان مي داد که اين سانحه ناشي از قصور و خطاي انساني بوده و ارتباطي به فناوري قطارهاي معلق ندارد. در اين ويدئو به طور مختصر با نحوه عملکرد اين قطارها آشنا مي شويد. با کانال تلگرامي «آخرين خبر» همراه شويد