Superrychlé vlaky na magnetickém polštáři jezdí v Číně a Japonsku

Technologie magnetické levitace, zkráceně maglev, je jedním z možných budoucích směrů železniční dopravy. Klasický vztah kolo-kolejnice má totiž své limity. Požadavky na vyšší rychlost dopravy na střední vzdálenost by mohly z vlaků na magnetickém polštáři učinit významnou konkurenci letecké dopravě. Před deseti lety vlak typu maglev dosáhl absolutního rychlostního rekordu.

 Vlak typu Maglev v čínské Šanghaji
1.12.2013 13:58   |  

Maglevy se vyvíjejí již od konce 60. letech, nejvíce v Německu a Japonsku. Nyní jezdí dva komerční vlaky na magnetickém polštáři, od dubna 2004 v Šanghaji v Číně a od března 2005 v japonském Aiči, nové se chystají třeba v Jižní Koreji.

Japonský rychlovlak JR-Maglev dosáhl na zkušební trati před deseti lety, 2. prosince 2003, rychlosti 581 kilometrů v hodině, což je stále platný vlakový světový rekord. Předchozí rekord maglevů byl 552 km/h z 14. dubna 1999. Pro srovnání: na normální trati drží rekord 574,8 km/h francouzský expres TGV z 3. dubna 2007, který byl tedy o pouhých asi šest km/h pomalejší než japonský maglev.

Přehled oficiálních rekordů, dosažených různými typy vlaků:
Vlak Typ stroje Rychlost (km/h) Datum a místo rekordu
magnetický, s posádkou JR-Maglev MLX1 581 3. prosince 2003, Japonsko
vysokorychlostní kolejový TGV 574,8 3. duben 2007, Francie
poháněný plynovou turbínou TGV OO1 318 8. prosince 1972, Francie
poháněný naftovým motorem HST 238 1. listopadu 1987, Velká Británie
na parní pohon A4 Gresley 4468 „Mallard“ 202,6 3. července 1938, Velká Británie

Rekord JR-Maglevu byl dosažen na 18,4 kilometru dlouhé zkušební dráze v Jamanaši, zatímco TGV potřeboval na rekord ujet téměř 150 kilometrů, z toho plných 77 kilometrů brzdil: maglev tedy dosáhl rekordu na daleko kratší, asi osminové trati než TGV.

Vysoká rychlost za vysokou cenu

Výhodami použití magnetické levitace u vlaků jsou zejména vyšší rychlost, která kvůli absenci tření přesahuje 400 km/h, a větší komfort pro cestující. Technologie vyžaduje specifickou dopravní infrastrukturu, většímu rozšíření maglevů brání zejména vysoké investiční náklady, které jsou dvojnásobné v porovnání s výstavbou vysokorychlostních tratí. Provoz maglevů je ale levnější: při rychlosti 400 km/h vystačí maglev s příkonem sedm megawatt, což je o polovinu méně než u francouzského TGV nebo německého ICE při podobné rychlosti. Hlučnost u maglevů i vysokorychlostních železnic je podobná - nepřevyšuje hranici 85 decibelů.

V současné době se používají tři rozdílné způsoby levitace, které se odlišují technologií a také tvarem profilu dráhy. První je založen na elektromagnetické levitaci (EMS), byl vyvinut v Německu a vozidla jsou označována jako Transrapid. Druhý využívá elektrodynamickou levitaci, jeho původ je v Japonsku a označuje se EDS. Třetí, nejnovější technologie, je založena na využití permanentních magnetů (Inductrack).

U systémů EMS se využívá principu levitace vlaku nad tratí, která vzniká pomocí elektromagnetů v dolní části vlaku, nejvhodnější vzdálenost mezi vlakem a tratí se obvykle pohybuje kolem deseti milimetrů. Vlak navíc nemusí nést vlastní pohonnou jednotku a souprava nemusí mít kola.

První takový systém byl použit v britském Birminghamu v letech 1984-1995, druhý v Berlíně v letech 1989-1991. Technologii od dubna 2004 využívá maglev v čínské Šanghaji, kde třicetikilometrovou vzdálenost na letiště urazí souprava za méně než osm minut místy rychlostí až 430 km/h. Soupravy zde vyjíždějí na obousměrné trase z koncových stanic v intervalu deseti minut.

Japonské rychlovlaky

Stejnou technologii využívá i maglev v japonské prefektuře Aiči, kde byl takový vlak uveden do provozu v souvislosti ve světovou výstavou Expo v roce 2005 a je stále v provozu. Systém s názvem Linimo, který založily japonské aerolinie již v roce 1972, je určen pro městské spojení s větší frekvencí zastávek a nižší rychlostí. V Aiči má dráha 8,9 kilometru s devíti stanicemi, vlak jezdí rychlostí asi 100 km/h.

U technologií EDS a Inductrack vytváří současně trať i souprava vlaku magnetické pole. Souprava pak levituje díky odpudivé síle, vzniklé mezi těmito dvěma magnetickými poli ve výškách 100 až 150 milimetrů. Profil jízdní dráhy je zpravidla ve tvaru písmene U. Magnetické pole u systému EDS je vytvářeno buď pomocí supravodivých materiálů a u systému Inductrack polem permanentních magnetů. Odpudivá síla je vytvářena indukovaným magnetickým polem v drátech či jiných vodivých částech tratě. Protože při nízkých rychlostech není tato síla dostatečně velká pro uskutečnění levitace, vyžadují tyto dvě technologie paradoxně použití kol. Nevýhodou technologie EDS je vysoká úroveň magnetického pole v soupravě a také potřeba speciálních chladících systémů.

Popis technologie magnetické levitace


Maglev - systém již od roku 1962

V Japonsku začal vývoj na tomto systému, zvaném JR-Maglev, již v roce 1962, zejména s podporou japonských železnic. V roce 1977 se začala používat zkušební trať v Mijazaki, která ale byla v roce 1997 nahrazena novu tratí v Jamanaši, která je 18,4 kilometru dlouhá. Právě na této trati bylo dosaženo před deseti lety rychlostního rekordu 581 km/h třívozové jednotky MLX1, dalším rekordem na trati v Jamanaši je absolutní rychlost míjení dvou vozidel - 1026 km/h.

Koncepce Inductrack používá pro stabilizaci uskupení permanentních magnetů, které umožňují stabilizaci tělesa v magnetickém poli bez potřeby elektronických stabilizačních systémů. Vývoj tohoto systému podporuje například americká NASA, přičemž cílem je prý využití této formy jako jakýsi katapult pro start kosmických raket a raketoplánů.

Patent na „bezkolové klouzavé vozidlo, které se pohybuje po magnetickém poli“ získal v roce 1934 německý inženýr Hermann Kemper.

Z hlediska vývoje rychlostních rekordů jel maglev poprvé nad 400 km/h v roce 1975 v Německu, nad 500 km/h poprvé již v roce 1979 v Japonsku.


Čtěte také:

Můj vlak odlétá v šest

Japonská železnice a její budoucnost

Autor: čtk, pav

Komentáře

Čtěte také

Majitel Lidlu a Kauflandu chce investovat do řetězců 6,5 miliardy eur

Majitel Lidlu a Kauflandu chce investovat do řetězců 6,5 miliardy eur

Německá maloobchodní skupina Schwarz, která vlastní řetězce Lidl a Kaufland, plánuje investovat letos do obou řetězců zhruba 6,5 miliardy eur (175,6 miliardy korun). Společnost to… více

Komerční prezentace
Mobilní web