Train à sustentation magnétique
Les trains Maglev (forme courte de lévitation magnétique) sont un type de train à grande vitesse très rapide. La lévitation magnétique est une technologie qui utilise les champs magnétiques pour faire bouger le train. Ces champs soulèvent le train sur une petite distance au-dessus des voies et le font se déplacer. Ils sont beaucoup plus rapides que les trains ordinaires. Un voyage transcontinental "maglev" de Toronto à Vancouver peut prendre trois heures. Ce voyage dure trois jours dans un train régulier. Un jour, les gens pourront peut-être voyager plus vite à travers la terre ferme dans un train "maglev" que dans un avion de ligne. La plus grande vitesse connue d'un train "maglev" est de 603 km/h (375 mph). C'est ce qui a été fait au Japon en 2015. En 2019, quelques lignes de quelques km ou miles de long seulement transportent des passagers en Chine, en Corée du Sud et au Japon.
Un train maglev n'a pas de moteur. Les trains sont alimentés par un champ magnétique créé par les bobines électrifiées dans les parois de la voie de guidage et de la piste. Ce système se compose de trois parties :
Avec les aimants, les pôles opposés s'attirent et les pôles semblables se repoussent. C'est le principe de base de la propulsion électromagnétique. Les électro-aimants sont similaires aux autres aimants en ce sens qu'ils attirent les objets métalliques, mais l'attraction magnétique est temporaire et ils peuvent être activés, désactivés et inversés.
La bobine aimantée qui se déplace le long de la voie, appelée "rail de guidage", repousse les gros aimants du train. Cette répulsion soulève le train de 1 à 10 centimètres au-dessus de la voie de guidage. Une fois le train soulevé, les bobines situées dans les parois de la voie de guidage sont alimentées en énergie. Cela crée un système de champs magnétiques qui tirent et poussent le train le long de la voie de guidage. Le courant alternatif fourni aux bobines dans les parois de la voie de guidage change constamment la polarité des bobines magnétisées. Ce changement de polarité fait que le champ magnétique à l'avant du train tire le véhicule vers l'avant, tandis que le champ magnétique à l'arrière du train ajoute une plus grande poussée vers l'avant.
Les trains "Maglev" flottent sur un coussin magnétique, ce qui réduit les frottements. Les trains ont une conception aérodynamique. Cela leur permet d'atteindre des vitesses de plus de 500 km/h, soit deux fois plus vite que le train de banlieue le plus rapide d'Amtrak. En comparaison, un avion de ligne utilisé pour les vols à longue distance peut atteindre une vitesse maximale d'environ 560 mph (900 km/h).
L'Allemagne et le Japon développent tous deux des trains "maglev", et tous deux testent actuellement des prototypes. La société allemande "Transrapid International" possède également un train en service commercial. Bien que basés sur des idées similaires, les trains allemands et japonais présentent des différences distinctes. Les ingénieurs allemands ont développé un système de "suspension électromagnétique" (EMS), appelé "Transrapid". Dans ce système, le bas du train s'enroule autour d'un rail en acier. Les électro-aimants sous le train sont dirigés vers le rail de guidage, ce qui soulève le train d'environ 1 cm au-dessus du rail de guidage. Le train est ainsi soulevé même lorsqu'il ne bouge pas. D'autres aimants de guidage dans le corps du train le maintiennent stable pendant le voyage. Le train à sustentation magnétique Transrapid peut atteindre une vitesse de 490 km/h avec les passagers.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'un train maglev ?
R : Un train Maglev est un type de train à très grande vitesse qui utilise des champs magnétiques pour déplacer le train. Les champs magnétiques soulèvent le train sur une courte distance au-dessus des rails et le font avancer.
Q : Dans quelle mesure les trains maglev sont-ils plus rapides que les trains conventionnels ?
R : Les trains Maglev sont beaucoup plus rapides que les trains normaux. Par exemple, un voyage intercontinental de Toronto à Vancouver peut prendre trois heures dans un train Maglev, contre trois jours dans un train ordinaire.
Q : Quelle est la vitesse maximale connue d'un train maglev ?
R : La vitesse maximale connue d'un train Maglev est de 603 km/h (375 mph). Cet objectif a été atteint au Japon en 2015.
Q : Comment fonctionnent les trains maglev ?
R : Les trains Maglev ne possèdent pas de moteur, mais sont alimentés par un champ magnétique généré par des bobines électrifiées montées sur les parois de la voie de guidage et des rails. Ce système est composé de trois éléments : une grande alimentation électrique, des bobines métalliques qui bordent le rail de guidage (voie) et de grands aimants de direction fixés sous le train. Les pôles opposés des aimants s'attirent et les pôles similaires se repoussent, créant une poussée électromagnétique qui soulève le train de 1 à 10 cm au-dessus de la voie et le fait avancer grâce à un courant alternatif alimenté dans les bobines.
Q : Qu'est-ce que Transrapid ?
R : Transrapid est un système de suspension électromagnétique (EMS) développé par des ingénieurs allemands utilisant leur propre version de la technologie maglev. Il fonctionne en enroulant des électro-aimants sous la base du train autour de rails de guidage en acier pour soulever le train d'environ 1/3 de pouce de ses rails, tandis que d'autres aimants de direction maintiennent le train stable pendant le voyage.
Q : À quelle vitesse le Transrapid peut-il transporter des passagers ?
R : Le train magnétique Transrapid peut atteindre une vitesse de 490 km/h avec des passagers.
Q : Comment cela se compare-t-il aux avions de passagers utilisés pour les vols long-courriers ?
R : Les avions de passagers long-courriers atteignent généralement une vitesse de pointe d'environ 900 km/h, ce qui est légèrement inférieur à la vitesse du Transrapid avec des passagers à bord.
