Traukinys be ratų

IŠ ATSIBUSKITE! BENDRADARBIO HONKONGE

DAR net neįsėdę į naują žvilgantį aptakios formos traukinį Šanchajuje (Kinija), keleiviai jaučia, kad priešaky — kelionė neįprastu geležinkeliu. Tas įspūdis dar sustiprėja, kai traukinys tyliai šnypšdamas pajuda iš ultramodernios stoties ir nejučiomis įsibėgėja iki 430 kilometrų per valandą. Šiuo geležinkeliu važiuoja greičiausias pasaulyje komercinis traukinys. Trisdešimties kilometrų kelio atkarpą iki Pudongo tarptautinio oro uosto jis įveikia vos per aštuonias minutes. Dar labiau stebina tai, kad šis traukinys — be ratų!

Geležinkelio linija Šanchajus — Pudongas didžiuojasi vieninteliu pasaulyje komerciniu geležinkeliu, kuriuo traukiniai juda magnetinio pakėlimo principu (angl. magnetic levitation; santrumpa maglev). Vietoje metalinių ratų traukinį virš bėgio laiko vien magnetinis laukas. O mašinistą pakeičia traukinyje įmontuoti įrenginiai. Jie nuolat fiksuoja traukinio padėtį ir duomenis radijo bangomis siunčia į centrinę valdymo stotį. Iš ten kompiuteriais operatoriai labai tiksliai valdo traukinį.

Maglev lyginant su įprastais geležinkeliais

Konstruojant šį neįprastą traukinį ir jo bėgį teko spręsti daugybę techninių problemų. Viena, traukiniui judant, jį nuo bėgio skiria tik mažas oro tarpelis. Taigi dėl minkšto Šanchajaus grunto į bėgio konstrukciją inžinieriams teko įmontuoti specialias jungtis, kurias reguliuojant galima kompensuoti grunto  nusėdimą. Kita vertus, reikėjo atsižvelgti į tai, kad betoninės sijos nežymiai deformuojasi, pavyzdžiui, dėl temperatūros svyravimų jos plečiasi arba traukiasi.

Vis dėlto maglev traukiniai turi daug pranašumų. Pavyzdžiui, nėra nei variklio burzgimo, nei ratų bildesio, nei į aplinką išmetamų nuodingų dujų. Kelio konstrukcijai ir kitai įrangai reikia mažiau priežiūros, o energijos ši keleivinio transporto rūšis sunaudoja triskart mažiau nei automobilis ir penkiskart mažiau nei lėktuvas. Tokiam traukiniui virš bėgio išlaikyti energijos reikia net mažiau nei jo oro kondicionavimo sistemai! Negana to, šis traukinys gali įveikti aukštesnes įkalnes ir daryti staigesnius vingius nei jo ratuotas „giminaitis“, todėl tiesiant geležinkelį rečiau prisieina keisti reljefą.

Galvojant apie visus tuos pranašumus gali atrodyti keista, kodėl netiesiama daugiau maglev geležinkelių. Viena priežastis — didesnės pradinės sąnaudos. Todėl Kinijos valdžia net atidėjo pasiūlymą nutiesti maglev geležinkelį iš Šanchajaus į Pekiną, nes jis kainuotų dvigubai daugiau už įprastą greitųjų traukinių liniją. Be to, maglev geležinkelio nebūtų įmanoma integruoti į jau esamą Kinijos geležinkelių tinklą.

Šanchajaus maglev geležinkelis nutiestas naudojant Vokietijos technologiją, o šios srities moksliniai tyrinėjimai tęsiami Vokietijoje, Japonijoje ir kitur. 2003-iųjų gruodį Japonijos eksperimentinis maglev traukinys pasiekė pasaulio traukinių greičio rekordą — 581 kilometrą per valandą. Tad komercinės paskirties maglev traukinys kol kas yra tik Šanchajuje.

Kai maglev pajuda iš Pudongo atgal į Šanchajų, keleivių akys įsminga į kiekviename vagone įtaisytą skaitmeninį spidometrą; jie nekantraudami laukia, kada traukinys pasieks didžiausią greitį. Taigi pirmąsyk važiuodami šiuo traukiniu keleiviai gamtovaizdžio beveik nestebi, todėl keliauja dar kartą. Matydami, kaip vaizdas už lango tiesiog šmėkščioja pro akis, jie puikiai supranta, kodėl maglev vadinamas „lėktuvu be sparnų“.

[Rėmelis/schemos 24 puslapyje]

KAIP VEIKIA MAGNETINIS PAKĖLIMAS?

Kompiuteriais valdomi elektromagnetai (1), pritvirtinti prie gaubto kiekvieno vagono apačioje, ir magnetai bėgio apačioje (2) pakelia traukinį tiek, kad tarp šių magnetų susidaro beveik dvylikos milimetrų tarpelis. Kiti magnetai (3) neleidžia traukiniui siūbuoti į šonus. Ritės (4), įmontuotos bėgyje, sukuria magnetinį lauką, kuris stumia traukinį.

Elektros energijos taupymo sumetimais centrinė valdymo stotis tiekia energiją tik tai bėgio daliai (5), virš kurios tuo metu skrieja traukinys. Daugiau energijos paduodama, kai traukiniui reikia padidinti greitį arba važiuoti įkalne. Kai traukinys turi sulėtinti greitį arba važiuoti atbulas, ričių magnetinio lauko kryptis pakeičiama.

AR TOKS TRAUKINYS SAUGUS?

Nors maglev skrieja labai greitai, vagonų lenkti gaubtai (6) apglėbia bėgį, todėl sunku įsivaizduoti, kad traukinys nuo jo nulėktų. Saugos diržų čia nereikia, ir keleiviams leidžiama vaikščioti net tada, kai traukinys juda didžiausiu greičiu. Nutrūkus elektros tiekimui, specialūs stabdžiai, gaunantys energiją iš traukinyje įmontuotų maitinimo elementų, sukuria priešingos krypties magnetinį lauką, kuris sulėtina traukinio greitį iki dešimties kilometrų per valandą. Tada šis minkštai nusileidžia ant specialių trinkelių ir šliuožia, kol sustoja.

Ar galingi traukinio magnetai nekelia pavojaus sveikatai, štai kad ir keleiviams su širdies stimuliatoriumi? Tyrimo rezultatai rodo, kad nerimauti nėra pagrindo. Išorinis magnetinis laukas yra net silpnesnis už sukuriamą kai kurių įprastinių traukinių.

[Iliustracijos 24, 25 puslapiuose]

Daugiau kaip 430 kilometrų per valandą!

[Iliustracijos šaltinio nuoroda 24 puslapyje]

24 ir 25 puslapyje: All photos and diagrams: © Fritz Stoiber Productions/Courtesy Transrapid International GmbH & Co. KG