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Levitación magnética SC

Tren de levitación magnética de la serie L0 en la pista de pruebas de Yamanashi

El SCMaglev (maglev superconductor, anteriormente llamado MLU ) es un sistema ferroviario de levitación magnética ( maglev ) desarrollado por Central Japan Railway Company (JR Central) y el Railway Technical Research Institute . [1] [2] [3]

El SCMaglev utiliza un sistema de suspensión electrodinámica (EDS) para levitación, guía y propulsión.

El sistema SCMaglev, que se encuentra en desarrollo desde la década de 1960, se utilizará en la línea ferroviaria Chūō Shinkansen entre Tokio y Nagoya (Japón). La línea, que actualmente se encuentra en construcción, está programada para abrir en 2027. JR Central también busca vender o licenciar la tecnología a compañías ferroviarias extranjeras. La Serie L0 , un vehículo prototipo basado en la tecnología SCMaglev, tiene el récord del vehículo ferroviario tripulado más rápido con una velocidad récord de 603 km/h (375 mph). [4]

Tecnología

Una ilustración del sistema de levitación y propulsión SCMaglev
Bogie de imán superconductor para tren de levitación magnética MLX01
Bobinas de levitación y guía

El sistema SCMaglev utiliza un sistema de suspensión electrodinámica (EDS). Los bogies del tren tienen instalados imanes superconductores y las guías contienen dos juegos de bobinas de metal. El sistema de levitación actual utiliza una serie de bobinas enrolladas en forma de "8" a lo largo de ambas paredes de la guía. Estas bobinas están interconectadas debajo de la vía. [3]

A medida que el tren acelera, los campos magnéticos de sus imanes superconductores inducen una corriente en estas bobinas debido al efecto de inducción del campo magnético . Si el tren estuviera centrado con las bobinas, el potencial eléctrico estaría equilibrado y no se inducirían corrientes. Sin embargo, como el tren circula sobre ruedas de goma a velocidades relativamente bajas, los campos magnéticos se sitúan por debajo del centro de las bobinas, lo que hace que el potencial eléctrico ya no esté equilibrado. Esto crea un campo magnético reactivo que se opone al polo del imán superconductor (de acuerdo con la ley de Lenz ), y un polo por encima que lo atrae. Una vez que el tren alcanza los 150 km/h (93 mph), fluye suficiente corriente para elevar el tren 100 mm (4 in) por encima de la vía guía. [3]

Estas bobinas también generan fuerzas de guía y estabilización. Como están interconectadas debajo de la vía, si el tren se descentra, se inducen corrientes en las conexiones que corrigen su posición. [3] SCMaglev también utiliza un sistema de propulsión con motor síncrono lineal (LSM), que alimenta un segundo conjunto de bobinas en la vía.

Historia

En 1962, la empresa de ferrocarriles japoneses (JNR) comenzó a investigar un sistema ferroviario de propulsión lineal con el objetivo de desarrollar un tren que pudiera viajar entre Tokio y Osaka en una hora. [5] Poco después de que el Laboratorio Nacional de Brookhaven patentara la tecnología de levitación magnética superconductora en los Estados Unidos en 1969, la JNR anunció el desarrollo de su propio sistema de levitación magnética superconductora (SCMaglev). El ferrocarril realizó su primer recorrido SCMaglev exitoso en una vía corta en su Instituto de Investigación Técnica Ferroviaria en 1972. [6] JR Central planea exportar la tecnología y presentarla a compradores potenciales. [7]

Pista de pruebas de Miyazaki

En 1977, las pruebas del SCMaglev se trasladaron a una nueva pista de pruebas de 7 km en Hyūga, Miyazaki . En 1980, la pista se modificó y pasó de tener forma de "T invertida" a la forma de "U" que se utiliza en la actualidad. En abril de 1987, JNR fue privatizada y Central Japan Railway Company (JR Central) se hizo cargo del desarrollo del SCMaglev.

En 1989, JR Central decidió construir una mejor instalación de pruebas con túneles, pendientes más pronunciadas y curvas. [6] Después de que la compañía trasladó las pruebas de levitación magnética a las nuevas instalaciones, el Instituto de Investigación Técnica Ferroviaria de la compañía comenzó a permitir pruebas de trenes de efecto suelo , una tecnología alternativa basada en la interacción aerodinámica entre el tren y el suelo, en la pista de pruebas de Miyazaki en 1999. [ cita requerida ]

Línea de prueba de levitación magnética de Yamanashi

La construcción de la línea de prueba de levitación magnética de Yamanashi comenzó en 1990. La "sección prioritaria" de 18,4 km (11,4 mi) de la línea en Tsuru, Yamanashi , se inauguró en 1997. Los trenes MLX01 se probaron allí desde 1997 hasta el otoño de 2011, cuando la instalación se cerró para extender la línea a 42,8 km (26,6 mi) y actualizarla a especificaciones comerciales. [8]

Uso comercial

Japón

En 2009, el Ministerio de Tierras, Infraestructura, Transporte y Turismo de Japón decidió que el sistema SCMaglev estaba listo para operar comercialmente. En 2011, el ministerio otorgó a JR Central permiso para operar el sistema SCMaglev en su planificado tren bala Chūō Shinkansen, que unirá Tokio y Nagoya en 2027, y Osaka en 2037. La construcción está actualmente en marcha.

Estados Unidos

Desde 2010, JR Central ha promocionado el sistema SCMaglev en los mercados internacionales, particularmente en el Corredor Noreste de los Estados Unidos, como el Northeast Maglev . [1] En 2013, el Primer Ministro Shinzō Abe se reunió con el Presidente de los Estados Unidos Barack Obama y le ofreció proporcionar la primera parte de la vía SC Maglev de forma gratuita, una distancia de aproximadamente 40 millas (64 km). [9] En 2016, la Administración Federal de Ferrocarriles otorgó 27,8 millones de dólares al Departamento de Transporte de Maryland para preparar la ingeniería preliminar y el análisis NEPA para un tren SCMaglev entre Baltimore, Maryland, y Washington, DC [10]

Australia

A fines de 2015, JR Central, Mitsui y General Electric en Australia formaron una empresa conjunta llamada Consolidated Land and Rail Australia para proporcionar un modelo de financiación comercial utilizando inversores privados que pudieran construir el SC Maglev (que une Sídney, Canberra y Melbourne), crear ocho nuevas ciudades interiores autosuficientes vinculadas a la conexión de alta velocidad y contribuir a la comunidad. [11] [12]

Vehículos

ML100 preservado en las instalaciones de RTRI en Kokubunji, Tokio, octubre de 2015
El ML500, poseedor del récord mundial de velocidad de 1979 de 517 km/h (321 mph), se conserva en las instalaciones de RTRI en Kokubunji, Tokio, en octubre de 2015. Un modelo similar se incendió en la pista de pruebas de Kyushu en 1979, lo que llevó a un rediseño de los vehículos de la serie MLU.
El imán superconductor del MLU001 y un tanque de helio líquido encima.
JR–Maglev MLX01-1 en el SCMaglev and Railway Park , Nagoya, abril de 2013
MLX01-3 conservado en las instalaciones del RTRI en Kokubunji, Tokio, octubre de 2015

Archivos

Registros tripulados

Registros no tripulados

Récords de velocidad relativa de adelantamiento

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Central Japan Railway Company (11 de mayo de 2010). Prueba de conducción del tren de levitación magnética superconductor a cargo del Secretario de Transporte de los Estados Unidos, Sr. Ray LaHood.
  2. ^ Central Japan Railway Company (2012). «Informe anual 2012 de la Central Japan Railway Company» (PDF) . pp. 23–25 . Consultado el 23 de julio de 2013 .
  3. ^ abcd He, JL; Rote, DM; Coffey, HT (1994). "Estudio de sistemas de levitación magnética con suspensión electrodinámica japoneses". Informe técnico de la NASA Sti/Recon N.º 94. Laboratorio Nacional de Argonne : 37515. Bibcode :1994STIN...9437515H. doi :10.2172/10150166. OSTI  10150166.
  4. ^ ab McCurry, Justin (21 de abril de 2015). "El tren de levitación magnética japonés rompe el récord mundial de velocidad con una prueba de 600 km/h". The Guardian (ed. de EE. UU.). Nueva York.
  5. ^ La distancia aérea entre Tokio y Osaka es de 397 kilómetros (247 millas). Para alcanzar una velocidad promedio de 397 km/h, un tren de este tipo tendría que ser capaz de alcanzar velocidades superiores a los 500 km/h para tener en cuenta los tiempos de aceleración y desaceleración, las paradas intermedias y la distancia adicional que supone una ruta terrestre.
  6. ^ ab US-Japan Maglev (2012). «Historia». USJMAGLEV . Archivado desde el original el 28 de julio de 2014. Consultado el 26 de diciembre de 2014 .
  7. ^ "La compañía ferroviaria japonesa contempla la exportación para cubrir los costos del tren maglev". Nikkei Asian Review .
  8. ^ Central Japan Railway Company (2012). "El Chuo Shinkansen que utiliza el sistema de levitación magnética superconductor" (PDF) . Libro de datos 2012. págs. 24-25.
  9. ^ Pfanner, Eric (19 de noviembre de 2013). "Japón ofrece financiación para su tren de alta velocidad". The New York Times (edición de Nueva York). pág. B8. Archivado desde el original el 10 de julio de 2023.
  10. ^ "Proyecto Maglev Superconductor Baltimore-Washington - Antecedentes".
  11. ^ "General Electric, Japan Rail y Mitsui, todos a bordo de la propuesta de tren de alta velocidad". Financial Review . 12 de mayo de 2016 . Consultado el 22 de junio de 2016 .
  12. ^ "Consolidated Land and Rail Australia Pty Ltd". www.clara.com.au . Consultado el 22 de junio de 2016 .
  13. ^ リニアが世界最速590キロ 長距離走行記録も更新 [Maglev establece un nuevo récord mundial de 590 km/h - También establece un nuevo récord de distancia]. Noticias Sankei (en japonés). Japón: Sankei Shimbun y Sankei Digital. 16 de abril de 2015. Archivado desde el original el 16 de abril de 2015 . Consultado el 16 de abril de 2015 .

Lectura adicional

Enlaces externos

35°35′N 138°56′E / 35.583, -138.933