Maglev

Maglev , también llamado tren de levitación magnética o tren de levitación magnética , un vehículo flotante para el transporte terrestre que es apoyado por atracción o repulsión electromagnética. Los maglev fueron conceptualizados a principios del siglo XX por un profesor e inventor estadounidense Robert Goddard y el ingeniero estadounidense de origen francés Emile Bachelet y han estado en uso comercial desde 1984, con varios en funcionamiento en la actualidad y amplias redes propuestas para el futuro.

Los maglev incorporan un hecho básico sobre las fuerzas magnéticas, como los polos magnéticos se repelen entre sí y los polos magnéticos opuestos se atraen entre sí, para levantar, propulsar y guiar un vehículo sobre una pista (o vía guía). La propulsión y levitación de maglev pueden implicar el uso de materiales superconductores, electroimanes, diamagnetos y tierra extraña imanes



Suspensión electromagnética (EMS) y suspensión electrodinámica (EDS)

Hay dos tipos de maglevs en servicio. La suspensión electromagnética (EMS) utiliza la fuerza de atracción entre los imanes presentes en los lados y la parte inferior del tren y en la vía guía para hacer levitar el tren. Una variación de EMS, llamada Transrapid, emplea un electroimán para levantar el tren de la vía guía. La atracción de los imanes presentes en la parte inferior del vehículo que se envuelven alrededor de los rieles de hierro de la vía guía mantiene al tren a unos 1,3 cm (0,5 pulgadas) por encima de la vía.



Los sistemas de suspensión electrodinámica (EDS) son similares a los EMS en varios aspectos, pero los imanes se utilizan para repeler el tren de la vía guía en lugar de atraerlos. Estos imanes están superenfriados y son superconductores y tienen la capacidad de conducir electricidad durante un breve período de tiempo después de que se corta la energía. (En los sistemas EMS, una pérdida de potencia apaga los electroimanes). Además, a diferencia de EMS, la carga de las bobinas magnetizadas de la vía guía en los sistemas EDS repele la carga de los imanes en el tren de aterrizaje del tren para que levite más alto (típicamente en el rango de 1 a 10 cm [0,4 a 3,9 pulgadas]) por encima de la guía. Los trenes EDS son lentos para despegar, por lo que tienen ruedas que deben estar desplegado por debajo de aproximadamente 100 km (62 millas) por hora. Sin embargo, una vez levitado, el tren avanza gracias a la propulsión proporcionada por las bobinas de las guías, que cambian constantemente de polaridad debido a la corriente eléctrica alterna que alimenta el sistema.

Maglevs elimina una fuente clave de fricción —El de las ruedas del tren sobre los rieles— aunque aún deben superar la resistencia del aire. Esta falta de fricción hace que puedan alcanzar velocidades más altas que los trenes convencionales. En la actualidad, la tecnología de levitación magnética ha producido trenes que pueden viajar a más de 500 km (310 millas) por hora. Esta velocidad es dos veces más rápida que la de un tren de cercanías convencional y comparable al TGV (Train à Grande Vitesse) que se utiliza en Francia, que viaja entre 300 y 320 km (186 y 199 millas) por hora. Sin embargo, debido a la resistencia del aire, los maglev son solo un poco más eficientes energéticamente que los trenes convencionales.



Beneficios y costos

Los maglev tienen varias otras ventajas en comparación con los trenes convencionales. Son menos costosos de operar y mantener, porque la ausencia de fricción de rodadura significa que las piezas no se desgastan rápidamente (como ocurre, por ejemplo, con las ruedas de un vagón convencional). Esto significa que la operación del tren consume menos materiales, porque las piezas no tienen que ser reemplazadas constantemente. El diseño de los vagones y el ferrocarril de levitación magnética hace que el descarrilamiento sea muy poco probable, y los vagones de levitación magnética se pueden construir más anchos que los vagones de ferrocarril convencionales, lo que ofrece más opciones para usar el espacio interior y hacerlos más cómodos de viajar. Los vagones de levitación magnética producen poca o ninguna contaminación del aire durante la operación , porque no se quema combustible y la ausencia de fricción hace que los trenes sean muy silenciosos (tanto dentro como fuera de los vagones) y proporciona una conducción muy suave para los pasajeros. Finalmente, los sistemas de levitación magnética pueden operar en pendientes ascendentes más altas (hasta un 10 por ciento) que los ferrocarriles tradicionales (limitado a aproximadamente un 4 por ciento o menos), lo que reduce la necesidad de excavar túneles o nivelar el paisaje para acomodar las vías.

El mayor obstáculo para el desarrollo de los sistemas de levitación magnética es que requieren un sistema completamente nuevo. infraestructura eso no puede ser integrado con los ferrocarriles existentes y que también competiría con las carreteras, ferrocarriles y rutas aéreas existentes. Además de los costos de construcción, un factor a considerar en el desarrollo de sistemas ferroviarios de levitación magnética es que requieren el uso de elementos de tierras raras (escandio, itrio y 15 lantánidos), que pueden ser bastante costosos de recuperar y refinar. Los imanes hechos de elementos de tierras raras, sin embargo, producen un campo magnético que los imanes de ferrita (compuestos de hierro) o alnico (aleaciones de hierro, aluminio, níquel, cobalto y cobre) para levantar y guiar los vagones del tren sobre una vía guía.

Sistemas de levitación magnética

A lo largo de los años se han desarrollado varios sistemas de trenes que utilizan maglev, y la mayoría opera en distancias relativamente cortas. Entre 1984 y 1995 se desarrolló en Gran Bretaña el primer sistema comercial de levitación magnética como lanzadera entre Birmingham aeropuerto y una estación de tren cercana, a unos 600 metros de distancia. Alemania construyó un maglev en Berlín (el M-Bahn) que comenzó a funcionar en 1991 para superar una brecha en el sistema de transporte público de la ciudad causada por el Muro de Berlín; sin embargo, el M-Bahn fue desmantelado en 1992, poco después de que se derribara el muro. El 1986 Feria Mundial (Expo 86) en Vancouver incluyó una pequeña sección de un sistema de levitación magnética dentro del recinto ferial.



Actualmente hay seis sistemas comerciales de levitación magnética en funcionamiento en todo el mundo. Uno se encuentra en Japón , dos en Corea del Sur y tres en China. En Aichi , Japón, cerca Nagoya , un sistema construido para la Exposición Universal de 2005, el Linimo, todavía está en funcionamiento. Tiene unos 9 km (5,6 millas) de largo, nueve estaciones se detienen en esa distancia y alcanza velocidades de unos 100 km (62 millas) por hora. El Korean Rotem Maglev corre en la ciudad de Taejeŏn entre el Taejeŏn Expo Park y el Museo Nacional de Ciencias, a una distancia de 1 km (0,6 millas). Inch' Inchn Airport Maglev tiene seis estaciones y va desde el aeropuerto internacional de Inch'ŏn hasta la estación de Yongyu, a 6,1 km (3,8 millas) de distancia. El sistema comercial de levitación magnética más largo se encuentra en Shanghai; Cubre unos 30 km (18,6 millas) y va desde el centro de Shanghai hasta el aeropuerto internacional de Pudong. La línea es el primer maglev comercial de alta velocidad, que opera a una velocidad máxima de 430 km (267 millas) por hora. China también tiene dos sistemas de levitación magnética de baja velocidad que operan a velocidades de 100 km (62 millas) por hora. El Changsha Maglev conecta el aeropuerto de esa ciudad con una estación a 18,5 km (11,5 millas) de distancia, y la línea S1 del sistema de metro de Beijing tiene siete paradas en una distancia de 9 km (6 millas).

Japón tiene planes para crear un sistema de levitación magnética de alta velocidad y larga distancia, el Chuo Shinkansen , para 2027 que conecta Nagoya con Tokio, una distancia de 286 km (178 millas), con una extensión a Osaka (514 km [319 millas] desde Tokio) prevista para 2037. Se prevé que el Chuo Shinkansen viaje a 500 km (310 millas) por hora y hacer el viaje Tokio-Osaka en 67 minutos.

lo que proporcionó el origen del derecho consuetudinario inglés