في صباح يوم 13 يناير 2021، أُطلق رسميًا في مدينة تشنغدو بمقاطعة سيتشوان الصينية، أول نموذج أولي هندسي وخط اختبار لقطار ماجليف فائق التوصيل عالي السرعة وعالي الحرارة في العالم، باستخدام التكنولوجيا الأصلية لجامعة جنوب غرب جياوتونغ. ويُمثل هذا إنجازًا كبيرًا في أبحاث مشروع قطار ماجليف فائق التوصيل عالي السرعة وعالي الحرارة في الصين، حيث تتمتع بلادنا بالظروف المناسبة لإجراء التجارب والعروض الهندسية.
أول حالة في العالم؛ خلق سابقة
يُعدّ تشغيل خط اختبار تقنية الرفع المغناطيسي الفائق الموصلية عالية الحرارة الأول من نوعه في العالم، وهو يُجسّد التصنيع الذكي في الصين، ويُرسي سابقةً في مجال الموصلية الفائقة عالية الحرارة.
تتميز تقنية قطارات ماجليف فائقة التوصيل عالية الحرارة بمزايا الاستقرار بدون مصدر، والبنية البسيطة، وتوفير الطاقة، وعدم التلوث الكيميائي والضوضائي، والسلامة والراحة، وانخفاض تكلفة التشغيل. إنها نوع جديد مثالي للنقل بالسكك الحديدية، ومناسب لمجموعة متنوعة من مجالات السرعة، وخاصة لتشغيل خطوط عالية السرعة وفائقة السرعة. هذه التقنية هي تقنية قطار ماجليف فائقة التوصيل عالية الحرارة بخصائص التعليق الذاتي والتوجيه الذاتي والاستقرار الذاتي. إنها طريقة نقل سكك حديدية قياسية جديدة تواجه تطويرًا مستقبليًا وآفاق تطبيق واسعة. هذه التقنية هي الأولى من نوعها التي يتم تصميمها في بيئة جوية، ومن المتوقع أن تتجاوز قيمة هدف سرعة التشغيل 600 كم/ساعة، مما يُتوقع أن يُسجل رقمًا قياسيًا جديدًا لسرعة حركة المرور البرية في بيئة جوية.
تتمثل الخطوة التالية في دمج تكنولوجيا خطوط الأنابيب الفراغية المستقبلية لتطوير نظام نقل شامل يسد الثغرات في سرعات النقل البري والجوي، مما يُرسي الأساس لقفزة نوعية طويلة الأمد في السرعات التي تتجاوز 1000 كم/ساعة، وبالتالي بناء نموذج جديد للنقل البري. تغييرات استشرافية وثورية في تطوير النقل بالسكك الحديدية.
△ العروض المستقبلية △
تقنية الرفع المغناطيسي
في الوقت الحاضر، هناك ثلاث تقنيات "للرفع المغناطيسي الفائق" في العالم.
تكنولوجيا الرفع الكهرومغناطيسي في ألمانيا:
يُستخدم المبدأ الكهرومغناطيسي لتحقيق الرفع بين القطار والسكك الحديدية. حاليًا، يعتمد هذا القطار على قطارات ماجليف شنغهاي، وقطارات ماجليف قيد الإنشاء في تشانغشا وبكين.
تكنولوجيا الرفع المغناطيسي الفائق الموصلية منخفضة الحرارة في اليابان:
استخدم خصائص الموصلية الفائقة لبعض المواد في درجات حرارة منخفضة (تبريدها إلى -269 درجة مئوية باستخدام الهيليوم السائل) لجعل القطار يرتفع في الهواء، مثل خط شينكانسن المغناطيسي في اليابان.
تكنولوجيا الرفع المغناطيسي الفائق الموصلية عالية الحرارة في الصين:
المبدأ الأساسي هو نفس مبدأ الموصلية الفائقة منخفضة الحرارة، ولكن درجة حرارة عملها هي -196 درجة مئوية.
في التجارب السابقة، لم يكن من الممكن تعليق هذا الرفع المغناطيسي في بلدنا فحسب، بل كان من الممكن أيضًا تعليقه.
△ النيتروجين السائل والموصلات الفائقة △
مزايا قطار ماجليف فائق التوصيل عالي الحرارة
توفير الطاقة:لا يتطلب الرفع والتوجيه تحكمًا نشطًا أو مصدر طاقة من المركبة، والنظام بسيط نسبيًا. يحتاج التعليق والتوجيه فقط إلى التبريد باستخدام النيتروجين السائل الرخيص (77 كلفن)، ويشكل النيتروجين 78% من الهواء.
حماية البيئة:يمكن رفع المغناطيسية الفائقة الموصلية عالية الحرارة بشكل ثابت، دون أي ضوضاء على الإطلاق؛ حيث يولد مسار المغناطيس الدائم مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا، والمجال المغناطيسي في المكان الذي يلمسه الركاب هو صفر، ولا يوجد تلوث كهرومغناطيسي.
سرعة عالية:يمكن تصميم ارتفاع الرفع (10-30 مم) حسب الحاجة، ويمكن استخدامه للتشغيل بسرعات تتراوح بين الثبات والسرعة المنخفضة والمتوسطة والعالية والفائقة. وبالمقارنة مع تقنيات الرفع المغناطيسي الأخرى، يُعدّ هذا النظام أكثر ملاءمة لنقل الأنابيب الفراغية (بسرعات تزيد عن 1000 كم/ساعة).
أمان:تزداد قوة الرفع بشكل كبير مع انخفاض ارتفاع الرفع، مما يضمن سلامة التشغيل دون الحاجة إلى التحكم في الاتجاه الرأسي. كما يضمن نظام التوجيه ذاتي التثبيت التشغيل الآمن في الاتجاه الأفقي.
راحة:تحافظ "قوة التثبيت" الخاصة للموصل الفائق عالي الحرارة على ثبات هيكل السيارة صعودًا وهبوطًا، وهو ثبات يصعب على أي مركبة تحقيقه. ما يشعر به الركاب أثناء القيادة هو "شعورٌ بالعدم".
تكلفة تشغيل منخفضة:وبالمقارنة مع مركبات الرفع المغناطيسي ذات الموصلية الثابتة الألمانية ومركبات الرفع المغناطيسي الفائقة الموصلية منخفضة الحرارة اليابانية باستخدام الهيليوم السائل، فإنها تتمتع بمزايا الوزن الخفيف والبنية البسيطة وتكاليف التصنيع والتشغيل المنخفضة.
التطبيقات العلمية والتكنولوجية للنيتروجين السائل
بسبب خصائص الموصلات الفائقة، يجب غمر الموصل الفائق في بيئة النيتروجين السائل عند درجة حرارة -196 درجة مئوية أثناء العمل.
الرفع المغناطيسي الفائق التوصيل عالي الحرارة هو تقنية تستخدم خصائص تثبيت التدفق المغناطيسي للمواد السائبة الفائقة التوصيل عالية الحرارة لتحقيق الرفع المستقر دون تحكم نشط.
شاحنة تعبئة النيتروجين السائل
شاحنة تعبئة النيتروجين السائل هي منتج تم تصميمه وتطويره من قبل شركة Sichuan Haishengjie Cryogenic Technology Co.، Ltd. لمشروع ماجليف عالي السرعة فائق التوصيل عالي الحرارة. وهو جوهر تكنولوجيا ماجليف - النيتروجين السائل المكمل من Dewar.
△ التطبيق الميداني لشاحنة تعبئة النيتروجين السائل △
يمكن تنفيذ التصميم المتنقل وأعمال تجديد النيتروجين السائل مباشرة بجوار القطار.
يمكن لنظام تعبئة النيتروجين السائل شبه الأوتوماتيكي تزويد 6 ديوار بالنيتروجين السائل في نفس الوقت.
نظام التحكم المستقل بستة اتجاهات، حيث يمكن التحكم في كل منفذ إعادة تعبئة بشكل فردي.
حماية من الضغط المنخفض، وحماية الجزء الداخلي من ديوار أثناء عملية إعادة التعبئة.
حماية الجهد الأمني 24 فولت.
خزان إمداد ذاتي الضغط
خزان إمداد ذاتي الضغط، مُطوّر ومُصنّع خصيصًا لاحتياطي النيتروجين السائل. لطالما اعتمد على تصميم آمن، وجودة تصنيع ممتازة، ومدة تخزين طويلة للنيتروجين السائل.
△ سلسلة مكملات النيتروجين السائل △
△ التطبيق الميداني لخزان الإمداد ذاتي الضغط △
المشروع قيد التنفيذ
قبل بضعة أيام، عملنا مع خبراء من جامعة جنوب غرب جياوتونغ
أجرى أعمال البحث المتابعة لمشروع القطار المغناطيسي فائق السرعة عالي التوصيل عالي الحرارة
△ موقع الندوة △
يشرفنا كثيرًا أن نشارك في هذا العمل الرائد هذه المرة. وسنواصل مستقبلًا التعاون مع أعمال البحث اللاحقة للمشروع، لنبذل قصارى جهدنا لدعم هذا العمل الرائد.
نعتقد
من المؤكد أن العلوم والتكنولوجيا في الصين سوف تنجح
مستقبل الصين مليء بالتوقعات
وقت النشر: ١٣ سبتمبر ٢٠٢١
