Un tren cu levitaie magnetic, sau Maglev, este un tren care utilizeaz cmpuri magnetice puternice pentru a-i asigura sustentaia i a avansa. Spre deosebire de trenurile clasice, nu exist contact cu ina, ceea ce reduce forele de frecare i permite atingerea unor viteze foarte mari (anumite sisteme ajung la 550 km/h). Deoarece nu pot fi folosite cu infrastructura existent, trenurile Maglev trebuie concepute de la 0. Termenul de maglev nu se refer numai la vehicule, ci i la interaciunea dintre acestea i calea de rulare. Aceast interaciune este foarte important, fiecare component fiind proiectat n funcie de cealalt pentru a crea i controla levitaia magnetic.Diferitele tehnologii maglev sunt mai mult sau mai puin asemntoare, n funcie de productor. Liderii mondiali n domeniu sunt companiile germane Siemens i ThyssenKrupp cu sistemul Transrapid.

Cuprins Istorie Principii i tehnologie Tipuri de tehnologie Propulsie Stabilitate Greutatea magneilor Avantaje i dezavantaje Avantaje Inconveniente Sisteme maglev Cele mai cunoscute mrci din domeniu Linii abandonate Birmingham 19841995 Berlin 19891991 Linii de testare Emsland, Germania Universitatea Jiaotong, China Linii n exploatare Naveta ctre aeroportul din Shanghai JR-Maglev Linimo (Linia Tobu Kyuryo) Proiecte Mnchen Berlin - Hamburg Londra - Edinburgh i/sau Glasgow Tokyo - Osaka Incheon Shanghai - Hangzhou Baltimore - Washington, D.C. Honolulu San Diego Pittsburgh Note

IstorieCercetrile asupra trenurilor cu sustentaie magnetic au nceput n 1922 prin lucrrile germanului Hermann Kemper. Acesta a depus un brevet n domeniu la 14 august 1934. Lucrrile sale au fost ntrerupte din cauza celui de-al doilea rzboi mondial.

1962 n Japonia ncep cercetrile n domeniul Maglev;1973 n Germania ncep cercetri n domeniu la Technische Universitt Braunschweig;1979 Transrapid 05 a fost primul tren Maglev din lume care a transportat cltori cu ocazia unei expoziii la Hamburg;1983 A fost construit o linie de 1,6 km la Berlin pentru un serviciu de tip metrou. n ciuda succesului pe care l-a avut, linia a fost nchis n 1992;1984 A fost dat n serviciu linia de test Transrapid, n Emsland, Germania;1997 La 12 decembrie, trenul Maglev MLX01 a btut recordul mondial de vitez cu cltori: 531 km/h;2003 A fost dat n serviciu linia Transrapid din Shanghai.Principii i tehnologieTipuri de tehnologieExist 4 tehnologii principale maglev:-tehnologie care se bazeaz pe electromagnei adaptabili (suspensie electromagnetic sau EMS).Exemplu: Transrapid-tehnologie care se bazeaz pe magnei supraconductori (suspensie electrodinamic sau EDS).Exemplu: JR-Maglev.-tehnologie potenial mai ieftin, care folosete magnei permaneni (Inductrack).Pe lng acestea, mai exist i suspensia magnetodinamic (MDS), recent inventat i deocamdat puin testat.

PropulsieJaponia i Germania sunt deosebit de active n domeniu, producnd mai multe idei. Una din aceste idei const n ridicarea trenului prin forele de respingere i de atracie generate de magnei cu aceeai polaritate, respectiv cu polariti opuse. Trenul poate fi pus n micare de un motor liniar instalat pe ine sau pe vagon.

StabilitateDin teorema lui Earnshaw se tie faptul c folosind doar electromagnei i magnei permaneni nu se poate asigura stabilitatea sistemului. Pe de alt parte, magneii diamagnetici i supraconductori pot stabiliza trenul. Anumite sisteme convenionale folosesc electromagnei cu stabilizare electronic: se msoar continuu distana pn la tren i se ajusteaz curentul din electromagnet n consecin.

Greutatea magneilorGreutatea electromagneilor de mari dimensiuni este o problem major. Este nevoie de un cmp magnetic foarte puternic pentru a levita un tren de mari dimensiuni, de aceea se folosesc de obicei materiale supraconductoare pentru electromagnei eficieni.

Avantaje i dezavantajeTrebuie precizat de la bun nceput c n lipsa unui sistem n exploatare pe scar larg, nu se pot face aprecieri corecte cu privire la avantajele sistemului, mai ales n ceea ce privete partea economic.

AvantajeFa de trenurile clasice, Maglev ofer numeroase avantaje:-Viteze mai mari;-Acceleraii mai bune;-Pot urca pante mai abrupte;-Nu exist riscuri de deraiere;-Randament energetic superior;-Mai puin poluare sonor la viteze egale (totui, conform unui studiu olandez, trenurile cu sustentaie magnetic nu sunt chiar aa de tcute cum se spera).Inconveniente-Preul infrastructurii este foarte ridicat;-Incompatibilitatea cu reelele tradiionale: trebuie construite ci de rulare noi;-Nu este adaptat la transportul de marf.

Sisteme maglevCele mai cunoscute mrci din domeniu-Transrapid pe pista de testare de la Lathen (Germania)-Transrapid este un proiect german (Siemens) care nu i-a gsit (nc) nici o utilizare n Germania. Un proiect pe linia Berlin-Hamburg fusese aprobat n 1994 dar a fost ulterior abandonat, datorit lipsei fondurilor. Primul serviciu comercial a fost inaugurat n ianuarie 2003 n China, la Shanghai. Lungimea liniei este de 30 km i unete oraul cu aeroportul su.-Maglev este un proiect japonez (chiar dac termenul a fost extins la toate trenurile magnetice). A fost contruit o linie experimental, pe care s-a atins viteza record de 581 km/h n 2003. Obiectivul final este construcia unei linii Tokyo-Osaka, parcurs ntr-o or.-Proiectul Swissmetro utilizeaz aceleai tehnologii ca i cele anterioare, dar i tunele vidate pentru a reduce frecarea cu aerul, care este foarte mare la viteze mai mari de 500 km/h.-Inductrack este un sistem de levitaie magnetic complet pasiv folosind bobine nealimentate pe ine i magnei permaneni pe tren. Inductrack a fost inventat de fizicianul Richard E. Post, de la Laboratorul Naional Lawrence Livermore. Este nevoie de putere numai pentru a contracara frecarea cu aerul. Fora de levitaie crete odat cu viteza.Linii abandonate-Birmingham 19841995Primul sistem comercial automat din lume a fost o navet maglev de mic vitez ntre terminalul aeroportului internaional Birmingham i gara din Birmingham, aflat n imediata sa vecintate. Naveta a funcionat ntre 1984 i 1995. Lungimea liniei era de 600m, iar trenurile "zburau" la 15mm de ine. La sfritul perioadei de funcionare sistemul devenise nesigur datorit nvechirii sistemelor electronice i a fost nlocuit cu un funicular.-Berlin 19891991[modificare | modificare surs]n Berlinul de Vest a fost contruit la sfritul anilor 80 sistemul M-Bahn. Era un tren maglev automatizat, cu o lungime a parcursului de 1.6 km i 3 staii. Testrile au inceput n august 1989, iar sistemul a fost dat n folosin n iulie 1991. Linia se termina la staia de U-Bahn Gleisdreieck, unde folosea o platform utilizat nainte pentru trenurile ctre Berlinul de Est. Dup cderea Zidului, au fost ncepute lucrrile de reconstrucie a liniei (actuala U2). Demolarea liniei M-Bahn a nceput la doar 2 luni dup punerea sa n servciu i s-a terminat n februarie 1992.

Linii de testare-Emsland, GermaniaTransrapid, o companie german, are o pist de testri de 31,5 km n districtul Emsland din landul federal Saxonia Inferioar (Niedersachsen).La 22 septembrie 2006 n jurul orei 10 dim. aici a avut loc un mare accident: un tren Transrapid s-a ciocnit de un vagon-atelier care se afla pe acelai traseu dintr-o greeal uman. Accidentul s-a soldat cu 23 de mori i 10 rnii.-Universitatea Jiaotong, ChinaPe 31 decembrie 2000, primul maglev de temperatur mare cu echipaj a fost testat la Universitatea Jiaotong, Chengdu, China. Acest sistem se bazeaz pe principiul c supraconductori cu temperatur ridicat pot fi levitai deasupra unui magnet permanent. Sarcina a fost de 530 kg i distana de levitaie a fost de 20 mm. Sistemul utilizeaz azot lichid pentru rcirea supraconductorului.Linii n exploatare-Naveta ctre aeroportul din Shanghai-Transrapid la aeroportul Pudong din Shanghai-Transrapid a lansat primul serviciu comercial cu un maglev de mare vitez din lume, ntre centrul oraului Shanghai i aeroportul oraului. Linia a fost inaugurat n 2002. Viteza maxim atins a fost de 501 km/h, linia avnd o lungime de 30 km. Transrapid folosete tahnologia EMS. Linia va fi prelungit la 160 km pn la nceperea Expo 2010 n Shanghai.-JR-Maglev-Japonia are o linie de ncercare n prefectura Yamanashi, unde sunt testate trenurile JR-Maglev MLX01. Aceste trenuri folosesc tehnologia EMS. Aceste "Shinkansen magnetice", dezvoltate de Central Japan Railway Co. ("JR Central") i Kawasaki Heavy Industries, sunt n acest moment cele mai rapide trenuri din lume, atingnd viteza-record de 581 km/h pe 2 decembrie 2003.-Linimo (Linia Tobu Kyuryo)Primul serviciu comercial automat de tip maglev a intrat n uz n martie 2005 n Aichi, Japonia. Este vorba de linia Tobu-kyuryo, cunoscut i ca Linimo. Linia are 8.9 km, 9 staii i o vitez maxim de 100 km/h. Raza maxim a virajelor este de 75 m i panta maxim 6%. Linia deservete comunitile din zon i siturile n care s-a desfurat Expo 2005. Trenurile au fost proiectate de Chubu HSST Development Corporation, care opereaz i linia de ncercare de la Nagoya.Proiecte-MnchenO legtur Transrapid ntre capitala Bavariei i aeroportul oraului (37 km) s-a aflat n faz de proiect. Ar fi redus timpul de transport de la 40 de minute la 10 minute. Costul estimat a fost de 1,85 miliarde de Euro, dar proiectul a fost abandonat n 2008.-Berlin - HamburgO linie de 292 km ntre Berlin i Hamburg. Proiectul a fost abandonat datorit lipsei fondurilor i a fost nlocuit cu o linie de mare vitez pentru ICE.-Londra - Edinburgh i/sau Glasgow[modificare | modificare surs]n Regatul Unit a fost propus de curnd o linie maglev de la Londra la Edinburgh i/sau Glasgow, cu diverse versiuni de traseu prin Midlands, nord-vestul sau nord-estul rii. Este studiat i o legtur de mare vitez ntre Glasgow i Edinburgh, dei nu s-a stabilit nc tehnologia care ar urma s fie folosit.-Tokyo - OsakaDac proiectul Chuo Shinkansen, dintre Tokyo i Osaka este construit, linia de ncercare din prefectura Yamanashi ar deveni o parte din itinerar.-IncheonUn tren produs de compania coreean Rotem i construit dup modelul Linimo va intra n uz n 2012 n Incheon, Coreea de Sud[5].-Shanghai HangzhouChina a decis s construiasc o a doua linie maglev Transrapid cu o lungime de 160 km ntre Shanghai i Hangzhou. Discuiile cu Germania i consoriul Transrapid au dus la aprobarea liniei de ctre Ministerul chinez al transporturilor la 7 martie 2006. Construcia liniei va ncepe probabil la sfritul lui 2006 i este programat s se termine la timp pentru Expo 2010, devenind prima linie maglev ntre dou orae. Linia va fi o extensie a liniei maglev deja existent.-Baltimore - Washington, D.C.Este vorba de o linie de 64 km ce va uni Aeroportul internaional Baltimore-Washington (BWI) cu gara Union Station din Washington, D.C. Proiectul concureaz pentru acelai grant federal ca i proiectul din Pittsburgh i, dac va fi aprobat, va reduce probleme de trafic din zon.-HonoluluAutoritile din Honolulu, Hawaii plnuiesc un sistem de tranzit urban bazat pe trenuri de tip Linimo.-San DiegoSan Diego are n plan o linie maglev de mare vitez ntre ora i aeroportul aflat la mare distan de ora. Costul estimat este de 10 miliarde USD pentru un traseu de 135160 km.[6]-PittsburghUn proiect de 75 km ntre Aeroportul internaional Pittsburgh, centrul oraului Pittsburgh, Monroeville i Greensburg. Acest proiect concureaz pentru acelai grant federal ca i proiectul Baltimore-Washington, D.C. Proiectul din Pittsburgh este considerat de muli ca fiind mai bun pentru c ar testa tehnologia maglev pe un teren mai abrupt i n condiii climatice dificile.

Overview of Maglev R&DIntegral Cost-Benefit Analysis of Maglev Technology Under Market ImperfectionsProiectul UK Ultraspeed - www.500kmh.comArticol din the Guardian despre proiectul UK Ultraspeedhttp://www.korea.net/News/News/NewsView.asp?serial_no=20070627004Estimarea costurilor pentru proiectul San Diego