Магнитная подвеска
Cтраница 4
ВЧ св-ва сверхпроводников используются в СВЧ резонаторах с исключительно высокой добротностью и стабильностью частоты; резкость сверхпроводящего перехода - в сверхпроводящих приемниках излучений. Идеальный диамагнетизм сверхпроводников может быть применен для создания подшипников без трения ( магнитная подвеска), моторов без потерь, гироскопов высокой точности, электронных микроскопов с повышенной разрешающей силой. [46]
При движении датчик измеряет воздушный зазор и выдает сигнал на систему управления током в электромагнитах. Чтобы между магнитами и рельсами поддерживался воздушный зазор примерно в 2 см, необходима мощность магнитной подвески примерно 2 кВт в расчете на 1 т массы вагона. Однако на практике этот показатель должен быть намного больше, поскольку амплитуда и частота колебаний зазора требуют постоянной корректировки. Как следствие необходимо иметь очень точно пригнанное и ровное путевое устройство. В результате исследований, проведенных в последние годы, стало ясно, что соотношение между стоимостью и скоростью для притягивающей магнитной подвески не очень хорошее и она не может быть использована на практике. [47]
Зная свойства магнита, можно будет совершить переворот в технике железнодорожного транспорта / Появятся транспортные средства с бесконтактным подвешиванием над путевым устройством, использующие эффект магнитной подушки. Ряд научных организаций Москвы, Киева, Ростова и других городов ведет разработку системы высокоскоростного наземного транспорта на магнитной подвеске. [48]
На конце Г - образного рычага укреплена втулка, в которую в металлической оправе вставляется капилляр или специальный микрошприц, объем которого устанавливается с помощью микрометрического винта. Магнитная подвеска обеспечивает деликатную операцию опускания кончика дозатора до соприкосновения мениска жидкости с поверхностью пластинки и возвращения его по окончании заданного времени опорожнения в исходное положение. [49]
 |
Опытный вагон ML500 на магнитной подушке. ( Courtesy of Japanese National Railways. [50] |
Согласно теореме Ирншоу, обобщенной Браунбеком, устойчивое парение тел с тремя степенями свободы не может быть достигнуто при использовании постоянных магнитов или катушек постоянного тока. В этом легко убедиться, если попытаться заставить парить один постоянный магнит над другим. Устойчивость магнитной подвески достигается только за счет введения в систему диамагнитного элемента. В магнитной подвеске японского поезда достаточный диамагнетизм обеспечивается вихревыми токами, которые наводятся в медных витках, размещенных в колее. Подъемная сила создается в результате взаимодействия вихревых токов со сверхпроводящими магнитами, расположенными в поезде. [51]
Отталкивающая магнитная подвеска для поддержания приемлемого зазора между вагоном и направляющей использует постоянные магниты, которые образуют магнитное поле очень большой напряженности. Единственным практическим способом создания таких полей является использование сверхпроводящих магнитных систем, расположенных в каркасе транспортного средства. В обоих типах магнитной подвески возникают значительные потери энергии от вихревых токов. Вихревые токи наводятся в проводящих материалах переменными магнитными полями, силовые линии которых эти материалы пронизывают. Потери от вихревых токов пропорциональны величине I2R и должны восполняться энергией магнитного поля. [52]
Возможным решением проблемы пробок на автодорогах является использование автопоездов на магнитной подвеске. Такие поезда движутся вдоль специального направляющего рельса над автомагистралью за счет электромагнитных сил, обеспечивающих как подвеску, так и поступательное движение. В идеале поезд на магнитной подвеске сочетает в себе преимущества отдельных видов транспорта: экологичность и безопасность обычных скоростных поездов, скорость и отсутствие трения, присущие самолету, и комфортность автомобиля. Благодаря этим факторам, системы магнитной подвески становятся действительно новым видом транспорта, снимая проблему перегруженности автомагистралей. [53]
Поезда на магнитной подвеске могут заменить самолеты при перевозке пассажиров на расстояние до 350 км. Однако очень трудно поддерживать постоянный зазор между днищем поезда и направляющим рельсом, величина которого составляет всего 6 мм. На рис. 12.3 ( 3), ( а) схематически изображен поезд на магнитной подвеске, а на рис. 12.3 ( 3), ( б) приведена структурная схема системы управления величиной воздушного зазора. [54]
Дальнейшее развитие народного хозяйства страны, перспективный рост грузопассажирских потоков поставили новые задачи, для решения которых традиционных видов транспорта уже было недостаточно. Требовалось создать принципиально новые специализированные виды транспорта - трубопроводный гидротранспорт, конвейерный, канатно-подвесной, на магнитной подвеске и другие. Как это ни было странно, по нашему строительному министерству было поручено заниматься новыми видами транспорта. [55]
Но затем Дедал сообразил, что вследствие взаимного отталкивания свободные моно-поли должны вести себя подобно молекулам газа - соударяясь со стенками сосуда, в котором они заключены, они будут создавать давление в сосуде. Это позволяет сконструировать гораздо более простой аппарат на магнитной подвеске, удерживаемый над опорной поверхностью давлением монопольного газа, который содержится под аппаратом в ограждении из медной сетки. Такая совершенная подвеска не только не потребляет энергии и не создает шума, как обычные аппараты на воздушной подушке или магнитной подвеске, но и обеспечивает постоянную тягу, направленную на север. На конечных станциях будет создан запас монополей нужного знака, а отработавшие мо-нополи транспортируются обычным локомотивом на конечную станцию для повторного использования. Сложности возникнут только при разъезде поездов, везущих монополи. [56]
Страницы: 1 2 3 4