רכבת ריחוף מגנטי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Disambig RTL.svg המונח "מגלב" מפנה לכאן. לערך העוסק בשוט, הנקרא בעברית גם "מגלב", ראו שוט.
Incomplete-document-purple.svg יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.
רכבת ריחוף מגנטי בשאנגחאי
רכבת ריחוף מגנטי ביפן
המחשת אופן הפעולה

רכבת ריחוף מגנטי (נקראת גם רכבת מגלב, MAGLEV באנגלית; הלחם של המילים Magnetic Levitation) היא רכבת המרחפת מעל המסילה ללא שימוש בגלגלים ומונעת באמצעות כוח אלקטרומגנטי. החברה המובילה בעולם בטכנולוגיה זו היא חברת טרנסרפיד הגרמנית.

באפריל 2015, קבעה הרכבת את שיא העולם במהירות כאשר הצליחה לנוע במהירות של 603 קילומטר לשעה. השיא הקודם נקבע בשנת 2003 ועמד על 581 קילומטרים לשעה‏[1].

טכנולוגיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

רכבות הריחוף המגנטי נעות באמצעות מגנטים ואלקטרומגנטים, הנמצאים על המסילה ועל המרכב עצמו (הרכבת). האלקטרומגנטים משנים את מצבם בהתאם להוראות הנהג, ויוצרים כוחות הדוחפים או מושכים את הרכבת בהתאם.

קיימים שני סוגים עיקריים של טכנולוגית הריחוף המגנטי:

  • דחייה אלקטרומגנטית - ElectroMagnetic Suspension ‏- EMS - טכנולוגיה זו משתמשת בכוח המשיכה המגנטית מתחת למסילה על מנת לדחוף את הרכבת כלפי מעלה.
  • דחייה אלקטרודינמית - ElectroDynamic Suspension ‏- EDS - טכנולוגיה זו משתמשת בכוח הדחייה שנוצר בין שני מגנטים על מנת להרחיק את הרכבת מהמסילה.

דחייה אלקטרומגנטית[עריכת קוד מקור | עריכה]

במערכות ה-EMS כיום, הרכבת מרחפת מעל מסילת פלדה. אל הרכבת מחוברים אלקטרומגנטים המכוונים אל תחתית המסילה. ה-EMS משתמשת במערכת אלקטרונית הקרויה Feedback Control על מנת לשמור על מרחק קבוע בין הרכבת למסילה.

דחייה אלקטרודינמית[עריכת קוד מקור | עריכה]

במערכת ה-EDS המסילה והרכבת מפעילות שדות מגנטיים כשהרכבת מרחפת על ידי הכוח הדוחה בין השדות. במערכת זו השדה המגנטי ברכבת נוצר על ידי אלקטרומגנטים הפועלים בעזרת מוליכות על או לחלופין על ידי מגנטים קבועים. הכוח המגנטי הדוחה במסילה נוצר על ידי השראה אלקטרומגנטית המושרת בתיילים הנמצאים במסילה.

השוואה עם רכבות קונבנציונליות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הבדלים בין רכבות קונבנציונליות ונסיעות מגלב:

  • מהירות: רכבת ריחוף מגנטי יכולה לפעול במהירות גבוהה יותר מן הרכבות הנפוצות הנוסעות על גלגלים, והיא מגיעה למהירויות גבוהות ביותר (בניסוי עד 603 קמ"ש).
  • עלות בנייה: בניית המסילה יקרה יחסית לרכבות רגילות, והדיוק חייב להיות גבוה מאוד. בניגוד לרכבות מהירות קונבנציונליות שיכולות לנסוע על פסי רכבת רגילים, לרכבת הריחוף יש לבנות מחדש את כל המסילה.
  • תחזוקה: כיוון שלרכבת זו אין חלקים מכניים כמו גלגלים, מסבים וסרנים, ואין חיכוך ישיר, רמת הבלאי נמוכה יחסית לרכבת רגילה, שמקזזת את עלות הבנייה הגבוהה.
  • מזג אוויר: רכבת זו מושפעת הרבה פחות משינוי במזג האוויר כמו שלג, קרח, קור, גשם ורוחות עזות מאשר רכבת רגילה.
  • חוויית נסיעה: הנסיעה ברכבת זו חלקה מאוד וללא רעידות. מכיוון שאין מגע פיזי בין הרכבת למסילה אין חיכוך ביניהן, ההתנגדות היחידה הפועלת על הרכבת בזמן נסיעה היא התנגדות האוויר.
  • רעש: מכיוון שהמקור העיקרי של רעש של רכבת מגלב מגיע מאוויר שנהדף ולא מחיכוך גלגלים במסילות, רכבות מגלב מייצרים פחות רעש מאשר רכבת קונבנציונלית במהירויות שוות ערך. אך במהירויות גבוהות עקב הצורה והמהירות הגבוהה של רכבות הריחוף המגנטי, הרעש שיוצרת הרכבת דומה לרעש של מטוסי סילון. רעש זה מפריע ומטריד יותר מהרעש של רכבת רגילה. מחקר מצא שההבדל בין הרעש שיוצרת רכבת הריחוף המגנטי לבין הרעש שיוצרות רכבות גלגלים רגילות הוא 5dB (הרעש חזק בכ-78%)‏[2].

השוואה עם מטוסים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הבדלים בין מטוס ונסיעות מגלב:

  • יעילות: אף שלמערכות מגלב יחס עילוי לגרר טוב מאשר של מטוסים. עם זאת, מטוסים לנצל את צפיפות אוויר נמוכה בגובה רב כדי להפחית את התנגדות האוויר באופן משמעותי.
  • ניתוב: בעוד שמטוסים תאורטית יכולים לפעול בכל מסלול בין נקודות, נתיבי אוויר מסחריים מוגדרים בנוקשות. מגלב מציע זמני נסיעה תחרותיות על פני מרחקים של 800 קילומטר או פחות. בנוסף, מגלב גם יכול בקלות לשרת יעדי ביניים.
  • זמינות: שלא כמו מטוסים מגלב מושפע מעט על ידי מזג אוויר.
  • בטיחות: מגלב מציע מרווח ביטחון משמעותי כיוון שמגלב לא יתרסק לתוך מגלב אחר, או יתרסק לקרקע עקב כשל טכני.
  • זמן נסיעה: מגלב אינו צריך להתמודד עם פרוטוקולי אבטחה של טיסות ולא בזמן הנצרך להסעה, או לתורים להמראה ונחיתה.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אחד מחלוצי הטכנולוגיה הזו הוא הרמן קמפר שהחל בניסוי בשנות ה-30 של המאה ה-20. בתחילה היו קשיים בהרמת הרכבות ורכבות מהסוג הזה היו היברידיות ונסעו בעזרת מערכות גלגלים ותנועה של אלקטרומגנטים. חברת טרנסרפיד הגרמנית עוסקת בפיתוח אבות טיפוס בטכנולוגיה זו, ואף בנתה מסלול ניסויי (בצורת לולאה כפולה) באורך של 31.5 ק"מ באמסלנד שבגרמניה. בטכנולוגיה של החברה הזו ניתן להרים רכבת במשקל של 70 טון מעל למסילה. חברה זו הקימה את הקו המסחרי הראשון בעולם בסין.

יישום מסחרי[עריכת קוד מקור | עריכה]

רכבות ריחוף מגנטי המשמשות את הציבור הרחב קיימות משנת 1984, אך עקב מגבלות הנדסיות והעלות הגבוהה של הפעלת רכבת מסוג זה, מספר הפרויקטים הנבנים בטכנולוגיה זו קטן ויישומה איטי.

הקו המסחרי הראשון של רכבת ריחוף מגנטי הוא ה-IOS demonstration line (ראשי תיבות של Initial Operating Segment) שנפתח לתנועה ב-11 בספטמבר 2002 בשנגחאי שבסין. הרכבות בקו זה מסיעות נוסעים למרחק של 30 ק"מ (לשדה התעופה) בזמן של 7 דקות ו-20 שניות בלבד. המהירות המרבית בקו זה היא 431 קמ"ש, והמהירות הממוצעת היא 250 קמ"ש‏[3]. עלות הבנייה של קו זה הוערכה ב-1.2 מיליארד דולר.

קו נוסף המכונה "לינימו" (Linimo) באורך של 8.9 ק"מ פועל במחוז צ'ובו שביפן, בסמוך לעיר נגויה. מהירות הרכבת המקסימלית היא 100 קמ"ש ולאורכו 9 תחנות. הקו נפתח ב-6 במרץ 2006, והסיע עד יולי באותה שנה 10 מיליון נוסעים. בשנת 2013 נסעו בו כ-723.3 מיליון נוסעים. עלות בניית הקו מוערכת בכ-900 מיליון דולר, כך שעלות בניית כל קילומטר מוערכת ב-100 מיליון דולר.

ב-25 בספטמבר 2007 הכריזה ממשלת בוואריה כי חתמה על הסכם למימון קו מגלב בין שדה התעופה הבינלאומי של מינכן לבין תחנת הרכבת המרכזית בעיר, לאורך 37 ק"מ. עלות בניית הקו היא כ-1.85 מיליארד אירו[4].

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ רכבת יפנית שברה שוב את שיא המהירות העולמי לרכבות: הגיעה ל-603 קמ"ש, 21.04.15, באתר כלכליסט
  2. ^ מאמר שפורסם באפריל 2004 בכתב העת Acoustical Society of America‏ קישור 1, קישור 2
  3. ^ Shanghai Maglev Demonstration Line International Maglev Board: Transrapid Info, Photos
  4. ^ Munchen maglev funded. Railway Gazette International 2007;163(10):591.