Южная Корея — третья страна, где эксплуатируются коммерческие поезда на магнитном подвесе, и вторая, которая в настоящее время использует низкоскоскоростной транспорт на магнитном подвесе для городских перевозок (не считая западногерманской системы M-Bahn, которая была в коммерческой эксплуатации всего 13 суток).
В конце 1980-х годов стартовал научно-исследовательский проект Министерства науки и технологии Республики Корея KOROS Maglev. В 1989 г. начались разработки концепции и первых макетных образцов трассы и ходовой части подвижного состава городской транспортной системы на принципах магнитной левитации. Испытательный трек длиной 1,1 км был готов к началу испытаний в 1997 г.
К концу 1998 г. появился и первый прототип поезда KOROS Maglev, получивший название UTM-01. Это был двухвагонный низкоскоростной состав городского класса, рассчитанный на максимальную скорость движения 110 км/ч, вместимостью 120 пассажиров.
Испытания, проведенные на экспериментальном участке трассы, показали, что поезд на магнитном подвесе может устойчиво двигаться по прямой с расчетной нагрузкой, проходить крутые кривые с радиусом до 50 м и преодолевать уклоны до 7%о. В 2000 г. этот прототип был модернизирован. Также проведенный цикл испытаний подтвердил возможность линий маглев вписаться в существующую городскую инфраструктуру. По завершении испытаний первого прототипа разработки маглев-технологий в Южной Корее были продолжены.
В 2005 г. появился следующий прототип UTM-02, построенный южнокорейской компанией Hyundai Rotem, который успешно продолжил программу исследований. В настоящее время UTM-02 курсирует по однопутной демонстрационной линии протяженностью 1 км, оборудованной на открытой экспозиции Музея науки и техники города Тэджон.
3 февраля 2016 г. в международном аэропорту Инчхон в Южной Корее была открыта для пассажиров третья в мире коммерческая магнитолевитационная городская транспортная система Incheon Airport Maglev. Как и у ее прототипов, скорость движения поездов ЕСОВЕЕ данной системы не превышает 110 км/ч. Протяженность линии с шестью станциями — 6,1 км, расстояние между станциями — 1-2 км.
Хотя большая часть строительства первой очереди городской транспортной магнитолевитационной системы была завершена уже в ноябре 2012 г., более трех лет заняли доводка оборудования трека и подвижного состава, проведение ходовых испытаний, что позволило устранить конструктивные недостатки и достичь необходимого уровня надежности и безопасности составных элементов системы. За время проведения ходовых испытаний магнитолевитационный поезд ЕСОВЕЕ третьего поколения производства компании Hyundai Rotem прошел 7300 км со средней скоростью 70 км/ч, подтвердив заявленные технические характеристики.
Конструкция магнитной системы подвеса магнитного поезда на трассе представляет собой две магнитные направляющие, установленные на монтажной плите трассы, которые обеспечивают левитацию поезда, они совмещены с линейно-индукционным двигателем, создающим силу тяги, необходимую для его линейного перемещения. Также магниты левитации и элементы обмотки линейно-индукционного электродвигателя установлены на ходовых тележках поезда. Фиксированная величина левитационного зазора между подвеской и магнитной системой трассы поддерживается контроллером электроснабжения магнитной системы поезда.
Принцип действия линейно-индукционного двигателя напоминает асинхронный генератор, и обмотку ротора которого подали ток и привели его во вращение. Вращающееся магнитное поле, пересекая обмотку статора, наводит в ней электрический ток и силой магнитной индукции тянет ее за собой, заставляя вращаться.
Если такой ротор развернуть и растянуть его на всю длину трассы поезда, то в нем будет наводиться уже не вращающееся, п бегущее магнитное поле. Статор также растянем и подадим в него напряжение. А дальше все, как в классической схеме обычного электродвигателя. Магнитные поля подвижной (трассы) и неподвижной (поезда) частей магнитолевитационной системы взаимодействуют. Бегущее магнитное поле, создаваемое обмоткой, уложенной в путь, тянет за собой, как на буксире, магнитную систему ходовой тележки поезда, который движется скоростью, определяемой силой тяги. Сила тяги такого линейно-индукционного двигателя (соответственно, скорость движения поезда) контролируется электрон ной системой, частотного регулирования.
Кузов поряди облегченного типа производится из прессованного алюминия.
Двухвагонный поезд магнитолевитационной системы ЕСОВЕЕ имеет следующие основные технические характеристики:
• состав поезда — 2 вагона;
• габариты вагона — 12,5 м х 2,7 м х х 3,475 м;
• скорость проектная/эксплуатационная — 110/100 км/ч;
• максимальное ускорение — 4 км/ч-с;
• максимальное снижение скорости — 4 км/ч с;
• уровень шума в салоне — 65 дб;
• магнитный зазор — 8 мм;
• вместимость вагона — 115 человек;
• масса вагона —19 т;
• масса вагона с пассажирами — 26,5 т;
• род тока — постоянный;
• напряжение — 1500 В;
• максимальный уклон — 7%о;
• минимальный радиус кривой — 50 м.
Предусмотрены системы: 1) посадочного шасси для аварийной остановки поезда (например, в случае потери электроснабжения); 2) ограничения максимально допустимого смещения электромагнитов ходовой тележки поезда относительно электромагнитов трассы (ходовых рельсов).
Запланированы еще дна этапа строительства линии маглев протяженностью 9,7 и 37,4 км. После завершения их строительства .линия стянет кольцевой и будет огибать весь остров Йонджондо-Ионъюдо, где расположен город Инчхон и аэропорт с одноименным названием.
С точки зрения эксплуатационных компаний, городской транспорт на магнитном подвесе является очень привлекательным по следующим причиним:
• низкий уровень эксплуатационных расходов на содержание ходовой части поезда, так как у подвижного состава просто отсутствуют какие-либо вращающиеся и подвергающиеся трению и, соответственно, износу детали (нет необходимости регулярно диагностировать, обтачивать и заменять колесные пары, оси, подшипники, редукторы, силовые рычаги, тяги, пружины или другие элементы подвески);
• возможность поддерживать заданные параметры движения в дождливую погоду, во время снегопада и гололеда, так как у поезда нет колес, которые взаимодействуют с дорожным покрытием, и его состояние никак не влияет на траекторию движения поезда, его способность к разгону и торможению;
• поезда могут проходить крутые кривые с радиусом до 50 м и преодолевать уклоны до 7%о, поэтому трасса может хорошо вписываться в плотную застройку мегаполисов;
• транспортные системы маглев имеют высокий уровень безопасности, так как траектории их движения находятся на более высоком уровне и не пересекаются с маршрутами обычного городского транспорта;
• конструкция ходовых тележек, охватывающая полотно трассы, полностью исключает возможность схода с нее поездов во время движения;
• очень низкий уровень шума и вибрации по сравнению с обычным рельсовым транспортом из-за отсутствия прямого взаимодействия металлических колес вагонов со стыками рельсов;
• благодаря электрическому приводу и почти полному отсутствию смазки отсутствие каких-либо выбросов» загрязняющих окружающую среду;
• путевое развитие городских магнитолевитационных транспортных систем хорошо вписывается в плотную городскую застройку и выглядит весьма эффектно.
Основным недостатком систем маглев продолжает оставаться высокая стоимость капитальных затрат, необходимых для строительства линий, в которые закладывается большое количество провода для электромагнитов, создающих левитационное магнитное поле.
Ожидается, что технология поездов на магнитном подвесе будет также использована на других корейских линиях вместо легкого рельсового транспорта, в том числе при строительстве второй линии метрополитена города Тэджон.
Протяженность линии — 36 км, в том числе 33 км надземного пути и 3 км под землей.
В пределах линии предусмотрено построить 30 станций, расстояние между которыми не будет превышать 1200 м.
Планируемые затраты на строительство линии — 1,5 млрд долл. США. Однако при ожидаемом пассажиропотоке в 47,5 млн в год есть реальная вероятность коммерческого успеха данного проекта.
Специально для него компания Hyundai Rotem разрабатывает поезд в трехвагонном исполнении.
Поддержите канал-поставьте лайк