โรงเรียนบ้านเกาะนกเภา

หมู่ที่ 11 บ้านบ้านเกาะนกเภา ตำบลดอนสัก อำเภอดอนสัก จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84220

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

077 380 172

รถไฟ เรียนรู้การศึกษาเกี่ยวกับระบบกันสะเทือนแบบอิเล็กโทรไดนามิก

รถไฟ วิศวกรชาวญี่ปุ่นได้พัฒนารถไฟแม็กเลฟรุ่นที่แข่งขันกัน ซึ่งใช้ระบบกันสะเทือนของอิเล็กโทรไดนามิก ซึ่งขึ้นอยู่กับแรงผลักของแม่เหล็ก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเทคโนโลยีรถไฟแม็กเลฟของญี่ปุ่นและเยอรมันคือ รถไฟของญี่ปุ่นใช้แม่เหล็กไฟฟ้ายิ่งยวดที่ระบายความร้อนด้วยสารตัวนำยิ่งยวด แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดนี้สามารถนำไฟฟ้าได้แม้ไฟฟ้าดับแล้ว ในระบบ EMS ซึ่งใช้แม่เหล็กไฟฟ้ามาตรฐาน ขดลวดจะนำไฟฟ้าได้ก็ต่อเมื่อมีแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น

ระบบของญี่ปุ่นช่วยประหยัดพลังงาน ด้วยการทำให้คอยล์เย็นที่อุณหภูมิเย็นจัด อย่างไรก็ตาม ระบบไครโอเจนิกที่ใช้ในการทำให้ขดลวดเย็นลง อาจมีราคาแพง และเพิ่มค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและบำรุงรักษาอย่างมาก ความแตกต่างระหว่างระบบก็คือรถไฟญี่ปุ่นจะลอย อยู่เหนือทางเดินเกือบ 4 นิ้ว ข้อเสียประการหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นได้ ในการใช้ระบบกันสะเทือนของอิเล็กโทรไดนามิก

คือรถไฟแม็กเลฟต้องกลิ้งบนยางล้อจนกว่า จะถึงความเร็วในการยกขึ้นที่ประมาณ 93 ไมล์ต่อชั่วโมง วิศวกรชาวญี่ปุ่นกล่าวว่าล้อเป็นข้อได้เปรียบหากไฟฟ้าขัดข้องทำให้ระบบหยุดทำงาน นอกจากนี้ ผู้โดยสารที่มีเครื่องกระตุ้นหัวใจจะต้องได้รับการปกป้องจากสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแม่เหล็กไฟฟ้ายิ่งยวด รางเหนี่ยวนำ เป็นระบบกันสะเทือนของอิเล็กโทรไดนามิก ประเภทใหม่ที่ใช้แม่เหล็กถาวรที่อุณหภูมิห้อง

เพื่อผลิตสนามแม่เหล็กแทนการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า หรือแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ระบายความร้อนรางเหนี่ยวนำ ใช้แหล่งพลังงานเพื่อเร่งรถไฟจนกว่ามันจะเริ่มลอย หากไฟฟ้าขัดข้อง รถไฟจะค่อยๆลดความเร็วลงและหยุดที่ล้อเสริม รางนี้เป็นชุดของวงจรไฟฟ้าลัดวงจรที่มีลวดหุ้มฉนวน ในการออกแบบเดียว วงจรเหล่านี้เรียงตัวกันเหมือนขั้นบันได ขณะที่รถไฟเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กจะขับไล่แม่เหล็กออกไป ทำให้รถไฟลอยขึ้น

ขณะนี้มีการออกแบบรางเหนี่ยวนำ สามแบบรางเหนี่ยวนำ 1,รางเหนี่ยวนำ 3 และรางเหนี่ยวนำ 3 โดยที่รางเหนี่ยวนำ 1 ออกแบบมาสำหรับความเร็วสูง ในขณะที่รางเหนี่ยวนำ 2 เหมาะสำหรับความเร็วต่ำรางเหนี่ยวนำ 3 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการบรรทุกสินค้าที่มีน้ำหนักมากซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ รถไฟ รางเหนี่ยวนำ สามารถลอยได้สูงขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้น ตราบใดที่มันเคลื่อนที่ไม่กี่ไมล์ต่อชั่วโมง รถไฟรางเหนี่ยวนำ จะลอยอยู่เหนือรางเกือบหนึ่งนิ้ว

โดยในช่องว่างที่มากขึ้นเหนือรางหมายความว่า รถไฟจะไม่ต้องการระบบตรวจจับที่ซับซ้อนเพื่อรักษาเสถียรภาพ แม่เหล็กถาวรไม่เคยถูกใช้งานมาก่อน เพราะนักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกมันจะสร้างแรงลอยได้ไม่เพียงพอ การออกแบบรางเหนี่ยวนำ ข้าม ปัญหานี้โดยการจัดแม่เหล็กในอาร์เรย์ฮาลบาค แม่เหล็กได้รับการกำหนดค่าเพื่อให้ความเข้มของสนามแม่เหล็กมีความเข้มข้นเหนืออาร์เรย์แทนที่จะอยู่ด้านล่าง วัสดุเหล่านี้ทำจากวัสดุที่ใหม่กว่า

ซึ่งประกอบด้วยโลหะผสมนีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้น การออกแบบรางเหนี่ยวนำ 2 รวมสองอาร์เรย์ฮาลบาค เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่แรงขึ้นที่ความเร็วต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แนวคิดการลอยด้วยแม่เหล็กแบบพาสซีฟเป็นคุณลักษณะหลักของ ระบบขนส่งไฮเปอร์ลูปที่เสนอ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็น รถไฟสไตล์รางเหนี่ยวนำ ที่ระเบิดผ่านท่อที่ปิดสนิทซึ่งห่อหุ้มรางทั้งหมด เป็นไปได้ว่าไฮเปอร์ลูปอาจกลายเป็นทางเลือก

ส่วนหนึ่งเป็นเพราะพวกมันหลบปัญหาแรงต้านอากาศ ในแบบที่แม็กเลฟทั่วไปไม่สามารถทำได้ และด้วยเหตุนี้ จึงควรสามารถบรรลุความเร็วเหนือเสียงได้ บางคนบอกว่าไฮเปอร์ลูป อาจมีราคาต่ำกว่าเส้นทางรถไฟความเร็วสูงแบบเดิมด้วยซ้ำ แต่ในขณะที่รถไฟแม็กเลฟเป็นเทคโนโลยี ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและมีประวัติการดำเนินงานมาหลายปี แต่ยังไม่มีใครสร้างไฮเปอร์ลูปเชิงพาณิชย์ได้ทุกที่ในโลก

เทคโนโลยีแม็กเลฟ ที่ใช้งานอยู่ แม้ว่าการขนส่งด้วยแม็กเลฟจะเสนอเป็นครั้งแรก เมื่อกว่าศตวรรษที่ผ่านมา แต่รถไฟแม็กเลฟเชิงพาณิชย์ขบวนแรก ยังไม่เกิดขึ้นจริงจนกระทั่งปี 1984 เมื่อรถรับส่งแม็กเลฟความเร็วต่ำเริ่มให้บริการระหว่างสถานีรถไฟนานาชาติเบอร์มิงแฮมของสหราชอาณาจักรและอาคารผู้โดยสารสนามบินของเบอร์มิงแฮมอินเตอร์เนชันแนล ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โครงการแม็กเลฟต่างๆได้เริ่มต้นขึ้นได้หยุดชะงัก หรือถูกละทิ้งไปโดยสิ้นเชิง

รถไฟ

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีรถไฟแม็กเลฟ เพื่อการพาณิชย์ 6 สาย และทั้งหมดตั้งอยู่ในเกาหลีใต้ ญี่ปุ่น และจีน ข้อเท็จจริงที่ว่าระบบแม็กเลฟ นั้นรวดเร็ว ราบรื่น และมีประสิทธิภาพไม่ได้เปลี่ยนข้อเท็จจริงที่ทำให้หมดอำนาจแต่อย่างใด ระบบเหล่านี้มีราคาแพงอย่างไม่น่าเชื่อในการสร้าง เมืองต่างๆของสหรัฐฯ ตั้งแต่ลอสแองเจลิสไปจนถึงพิตส์เบิร์ก ไปจนถึงซานดิเอโกมีแผนเส้นทางรถไฟแม็กเลฟอยู่ในระหว่างดำเนินการ

แต่ค่าใช้จ่ายในการสร้างระบบขนส่งแม็กเลฟ ประมาณ 50 ถึง 200 ล้านดอลลาร์ต่อไมล์ นั้นถูกขัดขวางและยุติโครงการส่วนใหญ่ที่เสนอไปในที่สุด นักวิจารณ์บางคนมองว่าโครงการรถไฟแม็กเลฟ อาจมีราคาสูงกว่าเส้นทางรถไฟแบบดั้งเดิมถึง 5 เท่า แต่ผู้เสนอชี้ให้เห็นว่าค่าใช้จ่ายในการดำเนินการรถไฟเหล่านี้ ในบางกรณีถูกกว่าเทคโนโลยีรถไฟแบบเก่าถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งไม่ได้ช่วยให้โครงการที่มีชื่อเสียงสูงบางโครงการล้มเหลว

ผู้บริหารที่มหาวิทยาลัยโอลด์โดมิเนี่ยน ในเวอร์จิเนียหวังว่าจะมีรถรับส่งนักเรียนไปมา ระหว่างวิทยาเขตโดยเริ่มตั้งแต่ภาคเรียนฤดูใบไม้ร่วงปี 2545 แต่รถไฟวิ่งทดสอบไม่กี่ครั้งและไม่เคยเข้าใกล้ 40 ไมล์ต่อชั่วโมง ความเร็วที่สัญญาไว้ ในที่สุด สถานีรถไฟก็ถูกแยกส่วนในปี 2010 แต่บางส่วนของระบบรางยกระดับยังคงอยู่ ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ถึงความล้มเหลวมูลค่า 16 ล้านดอลลาร์

แต่โครงการอื่นๆยังคงมีอยู่ กลุ่มที่มีความทะเยอทะยานกลุ่มหนึ่งต้องการสร้างระยะทาง 40 ไมล์ จากวอชิงตัน ดีซี ไปยังบัลติมอร์ และแนวคิดนี้มีผู้เสนอมากมาย แต่คาดว่าโครงการนี้จะมีราคาสูงถึง 1.5 หมื่นล้านดอลลาร์ ป้ายราคาที่สูงเกินไปของแนวคิดนี้อาจดูน่าหัวเราะไม่แพ้ที่อื่นๆในโลก แต่พื้นที่จำกัดและพื้นที่จำกัดของภูมิภาคนี้หมายความว่านักวางผังเมืองและวิศวกรต้องการโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมใหม่ และระบบแม็กเลฟที่เร็วเป็นพิเศษอาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

โดยที่จะมีจุดขายสำคัญ การขยายตัวของโครงการนี้สามารถเชื่อมต่อกับวอชิงตันไปยังนครนิวยอร์ก และลดเวลาการเดินทางเหลือเพียง 60 นาที ซึ่งเป็นการเดินทางที่รวดเร็วที่สามารถเปลี่ยนแปลงการค้า และการเดินทางในภาคตะวันออกเฉียงเหนือในเอเชีย ความนิยมของรถแม็กเลฟกำลังดำเนินอยู่ ญี่ปุ่นกำลังทำงานอย่างหนักกับเส้นทางโตเกียวไปโอซาก้า ที่อาจเปิดใช้ภายในปี 2580 เมื่อเสร็จสิ้น รถไฟจะลดการเดินทางเกือบ 3 ชั่วโมง เหลือเพียง 67 นาที

จีนกำลังพิจารณาเส้นทางแม็กเลฟ ที่มีศักยภาพหลายสิบแห่งอย่างจริงจัง ซึ่งทั้งหมดอยู่ในพื้นที่แออัด และต้องการระบบขนส่งมวลชนที่มีความจุสูง สิ่งเหล่านี้จะไม่ใช่รถไฟความเร็วสูง แต่จะเคลื่อนย้ายผู้คนจำนวนมากในระยะทางที่สั้นกว่าด้วยความเร็วที่ต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม จีนผลิตเทคโนโลยีแม็กเลฟทั้งหมดของตนเอง และกำลังจะเปิดตัวกลุ่มผลิตภัณฑ์แม็กเลฟเชิงพาณิชย์รุ่นที่ 3 ที่มีความเร็วสูงสุดประมาณ 125 ไมล์ต่อชั่วโมง

หรือแตกต่างจากรุ่นก่อนๆที่ไร้คนขับโดยสิ้นเชิง อาศัยเซนเซอร์คอมพิวเตอร์แทน การเร่งความเร็วและการเบรก ประเทศนี้มีรถไฟแม็กเลฟที่ใช้งานอยู่แล้ว แต่ต้องการคนขับ เป็นไปไม่ได้ที่จะรู้แน่ชัดว่าแม็กเลฟจะมีบทบาทอย่างไรในอนาคตของการขนส่งมนุษย์ ความก้าวหน้าของรถยนต์ไร้คนขับและการเดินทางทางอากาศ อาจทำให้การติดตั้งสายแม็กเลฟซับซ้อนขึ้น หากอุตสาหกรรมไฮเปอร์ลูปสามารถสร้างโมเมนตัมได้

มันอาจทำให้ระบบการขนส่งทุกประเภทหยุดชะงัก และวิศวกรบางคนสงสัยว่าแม้แต่รถยนต์ที่บินได้ ซึ่งแม้ว่าจะมีราคาสูงอย่างน่าเหลือเชื่อ แต่ก็อาจจะดีกว่าระบบรางในอนาคต เพราะพวกเขาไม่ต้องการโครงการของโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่เพื่อออกจากพื้นดิน บางทีในเวลาเพียงหนึ่งหรือสองทศวรรษ

ประเทศต่างๆทั่วโลกอาจมีคำตัดสินเกี่ยวกับรถไฟแม็กเลฟ บางทีพวกเขาอาจกลายเป็นแกนหลักของการเดินทางด้วยความเร็วสูง หรือเป็นเพียงโครงการสัตว์เลี้ยงที่ให้บริการเพียงเศษเสี้ยวของประชากรบางกลุ่มในเขตเมืองที่แออัด หรือบางทีพวกมันอาจจางหายไปในหน้าประวัติศาสตร์ ซึ่งเป็นรูปแบบเทคโนโลยีการลอยตัวที่เกือบมหัศจรรย์ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นจริง

บทความที่น่าสนใจ : โลก ดวงจันทร์จะเอียงพอที่เราจะมองเห็นพื้นผิวของมันได้มากขึ้น