В то время, как одни страны от технологии поездов на магнитных подушках отказываются, некоторые ее стремительно внедряют. В частности, у Китая есть все шансы стать передовой державой с самой крупной сетью линий маглева.
Маглевы (вид поездов, в основе которых лежит технология «магнитной левитации») уже долгое время рассматриваются как восход очередной эры железнодорожной индустрии. Однако, несмотря на искренний и острый интерес к этой технологии, ее развитие идет медленно, и по факту было реализовано лишь небольшое число проектов.
Одним из наиболее известных примеров является Шанхайская линия маглева, соединяющая аэропорт с большим городом. Данную систему Китай приобрел в готовом виде у Германии. Протяженность линии составила всего 30.5 км, а ее строительство, согласно журналу Civil Engineering, на 2001 год обошлось в $1.2 миллиарда. С тех пор она служит не только ярким примером потрясающей технологии магнитной левитации, но и напоминанием о ее заоблачной стоимости.
Тем не менее Китай все же проникся интересом к высокоскоростному ж/д транспорту и не жалеет средств на его развитие. Причем даже в условиях активного заимствования технологий у иностранных компаний строительство этой страной крупнейшей в мире сети линий для поездов на магнитной подушке идет неплохими темпами. К настоящему времени китайская корпорация CRRC, крупнейший производитель ж/д транспорта в мире, представила свой передовой маглев, который должен стать самым скоростным в мире.
Он будет быстр
Целью является создание транспорта, который сможет развивать скорость до 600 км/ч, сократив тем самым время дальних поездок между крупными городами Китая. Подобный поезд четко впишется между уже имеющимися быстроходными ж/д составами, предлагающими скорость около 350 км/ч, и авиалиниями, перевозящими пассажиров на скоростях 800-900 км/ч.
В результате по одному из важнейших маршрутов страны, Пекин – Шанхай, время поездки сократиться с 5.5 часов для скоростного поезда до, по разным оценкам, 2.5 – 3.5 часов для маглева. Дополнительным преимуществом станет отсутствие изнурительных процедур прохождения службы безопасности и посадки, неизбежных при авиаперелетах.
Усовершенствованный маглев серии L0 на испытательной линии в Японии
Скорость 600 км/ч невероятна и практически равна текущему рекорду, установленному японским прототипом аналогичного поезда серии L0, который в 2015 году разогнался до 603 км/ч. Состав этой серии планируется запустить по готовящейся к открытию в 2027 году линии Токио – Нагоя, где он будет развивать скорость до 500 км/ч.
О новейшем китайском проекте маглева, известном как CRRC 600, впервые было объявлено еще в 2019. Он представляет собой продвинутую разработку уже существующей технологии, реализованной на линии, которая связывает Шанхай с его аэропортом. Фактический ввод этого поезда в эксплуатацию планируется через 5-10 лет.
Маглев на станции Longyang, Шанхай
За основу своей разработки корпорация CRRC взяла готовую систему маглева, приобретенную у немецкой компании Transrapid, которая занималась ее разработкой несколько десятилетий. Один из участников Hackaday (источник статьи), Майк Щис, пользовался этим поездом в 2019 году и отметил, что в пиковые часы состав развивал скорость 430 км/ч.
CRRC продолжают совершенствовать технологию Transrapid под лицензией ее владельцев, Thyssen-Krupp. Попутно также поднимался вопрос восстановления для китайской компании изначальной испытательной линии Transrapid в Эмсланде, которая была закрыта спустя пять лет после фатального инцидента 2006 года.
Прототип Трансрапид на испытательной линии в Германии
Технология
Технологически Трансрапид существенно отличается от традиционных принципов устройства железнодорожных путей. Подобные поезда не оснащаются колесами и токосъемниками для передачи электричества. Движение состава реализуется на принципе магнитной левитации, при котором для подъема поезда над поверхностью полотна используются мощные электромагниты. В случае с Трансрапид поезд оснащен дугами, которые огибают направляющий рельс и снизу притягиваются к нему магнитами.
Суть магнитной левитации состоит в перемещении транспорта над поверхностью полотна без прямого контакта. При этом для поддержания необходимого зазора используется мощная система контроля, которая изменяет силу электрического тока через левитационные катушки. Само движение осуществляется за счет линейного двигателя, вдоль направляющего элемента которого установлены катушки. На эти катушки поочередно подается напряжение, в результате чего создается смещающееся магнитное поле, движущее поезд.
Экономическая сторона
К преимуществам этой технологии относятся низкий шум, повышенная скорость и более высокий КПД за счет отсутствия трения колес о стальные рельсы. Что же касается недостатков, то помимо незрелости самой технологии, основной проблемой является ее высокая стоимость. Назвать конкретную сумму реализации сложно, хотя в одном скептическом докладе экспертов США отмечается, что она будет превосходить стандартные высокоскоростные ж/д решения в 1.5 раза.
Shanghai Maglev стал первым шагом Китая по пути технологии магнитной левитации
Общий бюджет проекта Shanghai Maglev составил около $1.2 миллиарда за линию протяженностью 30.5 км. В пересчете на километры получается примерно $39.3 миллиона за единицу (включая стоимость двух станций). При этом типичная цена скоростных путей в Китае оценивается в диапазоне между $17 и $21 миллионом за километр.
Проблема в том, что в случае с системами перевозок простой анализ номинальной стоимости реализации проекта является ненадежным. К примеру, в нем зачастую не учитывается, что поезд, перемещающийся с двухкратной скоростью, в теории может перевозить вдвое больше пассажиров за то же количество времени. Окупаемость и эффективность масштабируются неточно, хотя учитывать их значения тоже необходимо. Кроме того, такие моменты, как преодоление крутых уклонов и выкуп территорий под застройку могут сильно повлиять на итоговую стоимость всего проекта или отдельных участков пути.
К положительным же сторонам маглева можно дополнительно причислить уменьшенные расходы на обслуживание ввиду меньшего износа механизмов поезда, работающих в бесконтактном с поверхностью полотна режиме. В качестве примера можно привести южнокорейскую линию маглева, которая, со слов ее создателей, в целом оказалась намного дешевле, чем традиционные ж/д пути.
Начало прорыва наземного транспорта будущего
Беспокойство относительно стоимости и выгодности строительства скоростных железных дорог, не говоря уже об электромагнитных, не дало этим технологиям заинтересовать такие страны, как США и Австралия, несмотря на обеспечение потенциального удобства связывания удаленных городов менее прихотливым и более эффективным способом, нежели авиасообщение. Маглев также исчез из Европы, хотя Великобритания и Германия были пионерами в применении этой технологии.
Тем временем Китай, который не так обеспокоен столь недальновидными опасениями, способен вырваться вперед со своим проектом национального масштаба. Очередными кандидатами на строительство магнитных линий в нем сейчас выступают направления Шанхай – Ханчжоу и Гуаньчжоу – Шеньчжэнь. Эти линии наряду с японскими могут стать одними из первых междугородних маглев-маршрутов в мире и послужить значимым ориентиром в плане дальнейшего развития технологии.
Если на первых этапах будет достигнут успех, то можно ожидать, что линии для поездов на магнитных подушках протянутся по всему Китаю в рекордное время, как это было с высокоскоростными путями, проложенными за последние два десятилетия.
