In materie de politica stiintei si incurajarea noilor tehnologii, unul dintre ultimele gesturi ale fostului presedinte al Statelor Unite, Bill Clinton, s-a referit la aprobarea finantarii proiectului primului tren cu sustentatie si propulsie magnetica proiectat si construit in America.
Autorii indraznetului plan
sunt cercetatorii Laboratoarelor nationale Sandia, apartinand Departamentului
pentru Energie al Statelor Unite. Suma alocata dezvoltarii noului monorai se
ridica la 2 milioane de dolari. Banii vor fi cheltuiti pentru continuarea
testarii primului prototip al motorului magnetic Seraphim, construit deja la
Sandia si bazat pe exploatarea repulsiei magnetice. Conform autorilor, viitorul
tren va fi o varianta mai ieftina si mai simpla a trenurilor magnetice produse
deja in Europa (Franta, Germania) si Japonia, liniile sale legand Aeroportul
international din Denver, Colorado de centru orasului Denver, strabatand mai
multe suburbii amplasate in zone muntoase. Gratie solutiei de levitatie si
propulsie magnetica, noul monorai nu va inregistra pierderi de tractiune in
momentul escaladarii pasajelor mai inalte.
Se spera ca exploatarea intregului sistem sa reduca traficul pe autostrazile ce leaga, in prezent, zonele ce vor fi deservite de noul monorai. Astfel vor fi reduse semnificativ poluarea atmosferica si cea sonora, aferente traficului auto conventional.
In cazul in care sistemul
bazat pe Seraphim s-ar dovedi un succes, au fost identifi-cate deja alte zone
metropolitane care ar putea beneficia de noua solutie tehnologica. Printre
acestea se numara Atlanta, Los Angeles, Seattle, San Francisco sau Albuquerque.
Important de remarcat este ca performantele monoraiului nu sunt influentate de
variatia conditiilor meteorologice.
Studiile preliminare au indicat faptul ca sistemul bazat pe Seraphim, la o
capacitate echivalenta a sase-opt benzi de autostrada, ar costa 12-22 milioane,
in functie de geografia coridorului si de conditiile de constructie,
dovedindu-se astfel mult mai profitabila decat redesenarea in zonele urbane ale
unor noi artere auto.
Detalii tehnologice
Interesant este ca tehnologia din spatele motorului Seraphim a fost elaborata initial in cadrul Initiativei pentru Aparare Strategica (cunoscuta de publicul larg mai ales sub numele de Razboiul Stelelor) in timpul Administratiei Reagan. Pe atunci, aceasta servea lansarii proiectilelor de artilerie cu viteze atingand Mach 20. Impresionant, nu? Poate, dar nu si pentru proiectantii lui Seraphim a caror prima sarcina a constat tocmai in "domolirea" acestei viteze uriase.
Am tot pomenit despre Seraphim. Daca tot ne-am intors la inceputurile proiectului, atunci este momentul sa va dezvaluim acronimul care a stat la baza acestui nume. Seraphim vine de la englezescul Segmented Rail Phased Induction Motor. Daca ar fi sa-i inventam o traducere in limba romana aceea ar trebui sa fie ceva de genul "motor cu inductie pulsatorie pe sina segmentata" Dar mai bine sa nu incercam. Important este principiul de functionare. Motorul genereaza forte electromagnetice verticale pentru sustentatie si forte orizontale pentru propulsie sau franare. Este de asteptat ca in versiunea economica sa se renunte la sustentatia magnetica si sa se prefere inlocuirea acesteia cu niste simple roti, un sistem mult mai ieftin din punctul de vedere al constructiei si exploatarii. Dupa cum spune Barry Marder, inventatorul tehnologiei Seraphim, "levitatia magnetica este posibila si fascinanta pentru publicul larg, dar destul de costisitoare. Principala limitare a vitezei trenurilor rapide este data nu de frecarea cu sinele, ci de rezistenta aerului. TGV-ul francez a demonstrat ca rotile sunt o alegere excelenta chiar si la viteze de peste 400 km/h". Dar, deocamdata, proiectul american intra in categoria maglev-urilor (magnetically levitated) si noi despre asta vom pomeni in continuare.
Pentru inceput, Laboratoarele Sandia vor produce si vor testa prototipul unui motor capabil sa propulseze un vehicul de test la viteze de pana la 200 km/h. Gratie levitatiei magnetice acesta va fi capabil sa urce pante de aproape 5 grade, chiar si in conditii de ninsoare abundenta sau de depunere de gheata. Trenurile conventionale, chiar si in conditii meteorologice ideale, sunt limitate la pante mai mici, intrucat tractiunea dezvoltata de ele se bazeaza pe componenta orizontala a fortei de frecare dintre otelul rotilor si cel al sinelor.
Cum merge?
Sistemul functioneaza
prin alimentarea secventiala a unor electromagneti aflati la bordul vehiculului.
La randul lor, acesti electromagneti induc in bobinele pasive din structura
sinei un camp magnetic de sens contrar. Repulsia magnetica rezultanta este cea
care impinge vehiculul inainte. Senzorii monitorizeaza pozitia exacta a
electromagnetilor, in raport cu bobinele pasive din sina, controland
alimentarea acestora si, implict, forta de propulsie sau, respectiv, cea de
franare.
Spre deosebire de sistemul militar, care trebuia doar sa accelereze indefinit,
motorul Seraphim treabuia sa poata sa fie franat si, mai ales, trebuia sa poata
fi operat cu un consum minim de curent electric. Spre deosebire de alte motoare
folosind inductia magnetica liniara, Seraphim, prin alimentarea secventiala a
electromagnetilor, se dovedeste a fi "o solutie modulara, de inalta
performanta, ce va permite realizarea practica a unui sistem de transport
eficient din punct de vedere economic si al consumului de energie, capabil sa
utilizeze infrastructura actuala".
