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Tren de levitación magnética






Tren de levitación magnética
Los trenes de alta velocidad por levitación magnética son más rápidos, más suaves y silenciosos que los trenes convencionales, pero todavía no son prácticos para el transporte comercial. Diversos países, incluidos Alemania, Japón y Estados Unidos, tienen programas de desarrollo de estos trenes. Este tren de levitación magnética, que alcanza velocidades de 435 km/h, se está desarrollando en Alemania.
Thomas Raupach/Woodfin Camp and Associates, Inc.
Tren de levitación magnética o Tren maglev, vehículo de alta velocidad que levita sobre un carril denominado carril guía e impulsado por campos magnéticos (véase Magnetismo). La tecnología de trenes de levitación magnética (en inglés magnetic levitation, maglev) se puede utilizar para recorridos urbanos a velocidades medias (menos de 100 km/h); una lanzadera maglev para distancias cortas se ha estado utilizando en Gran Bretaña entre el aeropuerto de Birmingham y la estación de tren, desde 1984. Sin embargo, el mayor interés recae sobre los sistemas maglev de alta velocidad. En Alemania un tren maglev alcanzó la velocidad de 435 km/h, mientras que en Japón se han alcanzado velocidades de 517 km/h en trenes maglev completos.
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SISTEMAS MAGLEV
Se distinguen dos aproximaciones diferentes respecto a los sistemas de trenes de levitación magnética. La primera, denominada suspensión electromagnética (EMS), usa electroimanes convencionales situados en los extremos de un par de estructuras debajo del tren; las estructuras envuelven por completo cada lado del carril guía. Los imanes son atraídos hacia los raíles de hierro laminado en el carril guía y elevan el tren. Sin embargo, este sistema es inestable; la distancia entre los electroimanes y el carril guía, que es de cerca de 10 mm, debe estar controlada y ajustada por ordenador o computadora para evitar que el tren golpee el carril guía. En Emsland, Alemania, se está comprobando este sistema en un carril de 31,5 kilómetros.
El segundo diseño, denominado suspensión electrodinámica (EDS), usa la fuerza de oposición que se produce entre los imanes del vehículo y las bandas o bobinas eléctricas del carril guía para elevar el tren. Esta aproximación es estable, y no necesita un control y un ajuste continuos; también se produce una distancia relativamente grande entre el carril guía y el vehículo, por lo general entre 100 y 150 mm. Sin embargo, un sistema maglev EDS utiliza imanes superconductores, mucho más caros que los electroimanes convencionales, y necesitan un sistema de refrigeración que los mantenga a bajas temperaturas (véase Superconductividad). Se está utilizando un carril de 7 km para probar este sistema, basado en diseños desarrollados en Estados Unidos a finales de la década de 1960 y en Miyazaki, Japón, a partir de 1970.
Tanto el sistema EMS como el EDS utilizan una onda magnética que se desplaza a lo largo del carril guía para proporcionar energía al tren maglev mientras se encuentra suspendido sobre el raíl.
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CARACTERÍSTICAS Y PROYECTOS
Los sistemas maglev ofrecen un número de ventajas sobre los trenes convencionales que utilizan ruedas de acero sobre raíles de acero. Debido a que los trenes de levitación magnética no tocan el carril guía, los sistemas maglev superan la principal limitación de los trenes con ruedas, lo oneroso de mantener una precisa alineación de los raíles que evite la excesiva vibración y el deterioro del raíl a altas velocidades. Los trenes maglev pueden alcanzar velocidades considerables, superiores a 500 km/h, limitados sólo por el coste de energía que supone superar la resistencia del viento. El hecho de que los trenes maglev no toquen los carriles guía tiene además otras ventajas: aceleración y frenado más rápidos, mayor capacidad de subida en cuestas, funcionamiento mejorado en situaciones de lluvia intensa, nieve y hielo, y ruido reducido. Los sistemas maglev también aprovechan al máximo la energía en rutas de longitudes de varios miles de kilómetros, puesto que utilizan alrededor de la mitad de energía por pasajero que los aviones comerciales convencionales. Como otros sistemas de transporte eléctrico, también reducen el uso de petróleo y contaminan el aire menos que los aviones, locomotoras diesel y automóviles (véase Contaminación atmosférica).
Países como Japón, China, Alemania y Estados Unidos cuentan con proyectos para el desarrollo de estos trenes. La primera línea comercial de un tren de levitación magnética de alta velocidad se inauguró el 31 de diciembre de 2002, aunque no entrará en servicio hasta 2004; une la ciudad china de Shanghai con su aeropuerto. El tren tardó 8 minutos en recorrer los 30 kilómetros del trazado, alcanzando una velocidad punta de 431 km/h. El gobierno chino estudia también la posibilidad de utilizar esta misma tecnología para establecer una línea Shanghai-Pekín.

martes, 21 de septiembre de 2010

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