マグレブ 、 とも呼ばれている 磁気浮上列車 または リニアモーターカー 、電磁引力または反発力のいずれかによってサポートされる陸上輸送用のフローティングビークル。リニアモーターカーは、1900年代初頭にアメリカの教授と発明者によって概念化されました。 ロバート・ゴダード フランス生まれのアメリカ人エンジニア、エミール・バチェレットは1984年から商用利用されており、現在いくつかが稼働しており、将来的には広範なネットワークが提案されています。
リニアモーターカーは、磁力についての基本的な事実を取り入れています。たとえば、磁極が互いに反発し、反対側の磁極が互いに引き付け合うことで、車両を軌道(またはガイドウェイ)上で持ち上げ、推進し、誘導します。リニアモーターカーの推進力と浮揚には、超伝導材料、電磁石、反磁性体、および 希土類 磁石。
2種類のリニアモーターカーが使用されています。電磁サスペンション(EMS)は、列車の側面と下面、およびガイドウェイに存在する磁石間の引力を使用して、列車を浮揚させます。トランスラピッドと呼ばれるEMSのバリエーションは、電磁石を使用して列車をガイドウェイから持ち上げます。ガイドウェイの鉄のレールを包む車両の下側にある磁石からの引力により、列車はガイドウェイから約1.3 cm(0.5インチ)上に保たれます。
電気力学的サスペンション(EDS)システムは、いくつかの点でEMSに似ていますが、磁石は、列車を引き付けるのではなく、ガイドウェイから列車をはじくために使用されます。これらの磁石は過冷却および超伝導であり、電源が切断された後、短時間電気を伝導する能力があります。 (EMSシステムでは、電力が失われると電磁石がシャットダウンします。)また、EMSとは異なり、EDSシステムのガイドウェイの磁化されたコイルの電荷は、列車の下部キャリッジの磁石の電荷をはじくため、より高く浮上します(通常はガイドウェイから1〜10 cm [0.4〜3.9インチ])の範囲。 EDS列車は離陸が遅いので、車輪が必要です。 展開 時速約100km(62マイル)未満。ただし、浮上すると、システムに電力を供給する交流電流によって極性が絶えず変化するガイドウェイコイルによって提供される推進力によって列車が前進します。
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リニアモーターカーは、 摩擦 —レール上の列車の車輪のそれ—それでも空気抵抗を克服する必要があります。この摩擦の欠如は、従来の列車よりも高速に到達できることを意味します。現在、リニアモーターカーは時速500 km(310マイル)を超える列車を生産しています。この速度は、従来の通勤電車の2倍の速さで、時速300〜320 km(186〜199マイル)で移動するフランスで使用されているTGV(TrainàGrandeVitesse)に匹敵します。ただし、空気抵抗があるため、リニアモーターカーは従来の列車よりもわずかにエネルギー効率が高くなります。
リニアモーターカーには、従来の列車と比較して他にもいくつかの利点があります。転がり摩擦がないため、部品がすぐに摩耗しないため(たとえば、従来の鉄道車両の車輪のように)、操作と保守にかかる費用が少なくて済みます。これは、部品を絶えず交換する必要がないため、列車の運行で消費される材料が少なくなることを意味します。リニアモーターカーと鉄道の設計により、脱線の可能性が非常に低くなり、リニアモーターカーは従来の鉄道車両よりも幅が広くなるため、内部空間を使用するためのオプションが増え、乗り心地が向上します。リニアモーターカーは、運転中に大気汚染をほとんどまたはまったく発生させません。 、燃料が燃焼されておらず、摩擦がないため、列車は非常に静かになり(車内外の両方)、乗客に非常にスムーズな乗り心地を提供します。最後に、リニアモーターカーは、従来の鉄道(約4%以下に制限)よりも高い上昇勾配(最大10%)で動作できるため、線路を収容するためにトンネルを掘削したり、景観を平らにしたりする必要が少なくなります。
リニアモーターカーの開発における最大の障害は、まったく新しいものが必要なことです。 インフラ それはできません 統合 既存の鉄道と、それはまた、既存の高速道路、鉄道、および航空路と競合します。建設費に加えて、リニアモーターカーの鉄道システムを開発する際に考慮すべき1つの要素は、希土類元素(スカンジウム、イットリウム、および15ランタニド)の使用が必要なことです。しかし、希土類元素から作られた磁石は、より強力なものを生み出します 磁場 フェライト(鉄化合物)またはアルニコ(鉄、アルミニウム、ニッケル、コバルト、および銅の合金)磁石よりも、ガイドウェイ上で列車の車を持ち上げてガイドします。
リニアモーターカーを使用するいくつかの列車システムが長年にわたって開発されており、そのほとんどは比較的短距離で運行されています。 1984年から1995年の間に、最初の商用リニアモーターカーシステムが英国で開発されました。 バーミンガム 空港と近くの鉄道駅、約600メートル(約1,970フィート)の距離。ドイツはベルリンにリニアモーターカー(M-Bahn)を建設し、ベルリンの壁によって引き起こされた市内の公共交通システムのギャップを克服するために1991年に運用を開始しました。しかし、M-Bahnは、壁が取り壊された直後の1992年に解体されました。 1986年 世界の見本市 (エキスポ86)バンクーバーでは、見本市会場内にリニアモーターカーの短いセクションが含まれていました。
現在、6つの商用リニアモーターカーが世界中で稼働しています。 1つはにあります 日本 、韓国で2つ、中国で3つ。に Aichi 、日本、近く 名古屋 、2005年の万国博覧会のために構築されたシステムであるリニモは現在も稼働しています。長さは約9km(5.6マイル)で、その距離に9つの駅が停車し、時速約100 km(62マイル)の速度に達します。韓国のロテムリニアモーターカーは、大田万博公園と国立科学博物館の間の大田市を1 km(0.6マイル)の距離で走っています。仁川空港マグレブには6つの駅があり、仁川国際空港から6.1 km(3.8マイル)離れた永宇駅まで走っています。最長の商用リニアモーターカーは上海にあります。それは約30km(18.6マイル)をカバーし、上海のダウンタウンから浦東国際空港まで走っています。この路線は、時速430 km(267マイル)の最高速度で運行する最初の高速商用リニアモーターカーです。中国には、時速100 km(62マイル)の速度で動作する2つの低速リニアモーターカーもあります。 Changsha Maglevは、その都市の空港を18.5 km(11.5マイル)離れた駅に接続しています。北京地下鉄システムのS1線には、9 km(6マイル)の距離に7つの停留所があります。
日本は長距離高速リニアモーターカーシステム、中央を作成する計画を立てています Shinkansen 、名古屋と東京を結ぶ2027年までに、286 km(178マイル)の距離、2037年に大阪(東京から514 km [319マイル])までの延長が計画されています。中央新館線は500 km(310マイル)1時間あたり、67分で東京-大阪旅行をします。