القطار المغنطيسي ( Magnetic levitation train )
 |
قطار مغنطيسي يسير فوق خط حديدي ثابت، ولكنه لا يلامسه. وترتفع مثل هذه القطارات المغنطسية في الهواء، عندما تنجذب المغنطيسات المركبة أسفل السكة إلى أعلى نحو قضبان حديدية في الجانب الأسفل من السكك الحديدية. |
وتمتاز القطارات المغنطيسية بميزات عديدةٍ على القطارات السريعة الأخرى. فهي تستطيع بلوغ سرعاتٍ أعلى وتعمل بهدوء أكثر. وبالإضافة إلى ذلك فإن طرقها الموجهة تحتاج صيانة قليلة. كذلك فإن القطارات المغنطيسية تستخدم القدرة الكهربائية، ولذلك فإنها لا تُسبب إلا تلوثًا قليلاً فقط.
وهناك نوعان من تقنية القطارات المغنطيسية هما: فائق التوصيل والكهرومغنطيسي. وتستخدم القطارات فائقة التوصيل التنافر المغنطيسي لتجعل القطار يرتفع. أما القطارات الكهرومغنطيسية فتستخدم التجاذب المغنطيسي.
القطار المغنطيسي فائق التوصيل:
اخترعه المهندس النووي الأمريكي جوردون دانبي في أوائل الستينيات من القرن العشرين الميلادي. ومنذ ذلك الحين طوّر الباحثون اليابانيون نماذج تجريبية كاملة الحجم تستطيع أن تبلغ سُرعات تفوق 480كم/الساعة. وتستخدم القطارات المغنطيسية فائقة التوصيل مغنطيسات تبّرد إلى درجات حرارة شديدة الانخفاض، وبذلك توصل الكهرباء بدون مقاومة. وتوضع المغنطيسات في أسفل القطار. وأثناء تحرك القطار تستحث المغنطيسات تيارًا كهربائيًا في ملفاتٍ أو رقائق من الألومنيوم موضوعةٍ في الطريق الموجه. وتنتج قوة مغنطيسية متعاكسة بين المغنطيسات والتيارات الكهربائية المستحثة فترفع المركبة. ويتحرك القطار أولاً على عجلات إلى أن يكتسب سرعةً كافيةً لرفعه فوق الطريق الموجِّه، حيث يسير القطار على ارتفاع 10سم تقريبًا فوقه.تمر تياراتٌ كهربائيةٌ منفصلةٌ خلال ملفات أخرى في الطريق الموجه. وتُنتج التيارات مجالاً مغنطيسيًا يمر على امتداد الطريق الموجه، ويدفع القطار إلى الأمام. وتبقى سرعة القطار ثابتة حتى في الرياح الشديدة، وأثناء صعود جبلٍ أو الهبوط منه، لأن القوة المغنطيسية تتعدل (تتكيف).
القطار الكهرومغنطيسي:
طورت مجموعة من الشركات الألمانية هذا القطار في أوائل السبعينيات من القرن العشرين. كما طورت قطارات كاملة الحجم تسير بسرعة تصل إلى 400كم/الساعة.يحمل القطار الكهرومغنطيسي في جانبه الأسفل مغنطيسات كهربائية، تركب تحت طريق موجه على شكل حرف T. وعندما يمر التيار خلال المغنطيسات يجذبها الطريق الموجه نحوه إلى أعلى. وتُحدث التيارات الكهربائية المنفصلة مجالاً مغنطيسيًا نقالاً، يدفع القطار إلى الأمام. يسير القطار الكهرومغنطيسي على علو سنتيمتر واحد فقط تقريبًا، فوق السكة الحديدية. ولمنع المغنطيسات من الارتطام بالطريق الموجه يجب ضبط تيار الرفع باستمرار بوساطة نظام تحكم سريع العمل.
تعمل القطارات الكهرومغنطيسية المنخفضة السرعة حاليًا في برمنجهام بإنجلترا، وفي برلين بألمانيا. ويعمل الباحثون في دول عديدة على تطوير قطارات كهرومغنطيسية، وقطارات فائقة الموصلية للحركة داخل المدن بسرعات عالية.
★ تَصَفح أيضًا: المحرك الكهربائي الخطي.