Высокоскоростные магистрали, стратегии будущего ОАО РЖД, на примере поезда

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Уральский  государственный университет путей  сообщения»

(УрГУПС)

 

 

                                        Факультет  Экономики и управления  

Кафедра Логистика и коммерции

 

Комплексная курсовая работа

 

Тема:	«Высокоскоростные магистрали, стратегии будущего ОАО РЖД, на примере поезда Сапсан»
Разработал:		Студент	К-418			Хакимьянов А.А
		(студент-дипломник)	(группа)	(подпись)	(дата)	(ф.и.о.)
Руководитель:		профессор, доктор технических наук				Самуйлов Валерий Михайлович
		(должность, звание)		(подпись)	(дата)	(ф.и.о.)
Консультант:		доцент, кандидат экономических наук				Гаянова Марьям Шарафутдиновна.
		(должность, звание)		(подпись)	(дата)	(ф.и.о.)
Консультант:		Зав кафедрой, доцент				Гашкова Людмила Вячеславовна
		(должность, звание)		(подпись)	(дата)	(ф.и.о.)

 

 

Екатеринбург

2012

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Уральский  государственный университет путей  сообщения»

(УрГУПС)

Факультет экономики и управления

Кафедра «Логистика и коммерция»

задание на комлексную курсовую работу

Студент Хакимьянов Антон Ашарафянович

Группа К-418

 

Тема работы (проекта)

«Высокоскоростные магистрали, стратегии будущего ОАО РЖД, на примере поезда Сапсан»

Срок сдачи  работы (проекта)

_________________________________________

Перечень вопросов, подлежащих исследованию или разработке:

а) дать описание теоретических предпосылок к созданию транспорта на магнитной подушке;

б) дать описание технических характеристик и перспектив эксплуатации поездов на магнитной подушке;

в) дать описание новейших отечественных и зарубежных разработок транспортных средств.

г) Изучить высокоскоростные магистрали, стратегии будущего ОАО РЖД, на примере поезда Сапсан

Научный руководитель: Самуйлов Валерий Михайлович

________________ подпись, дата

Зав.кафедрой: Гашкова Людмила Вячеславовна

________________подпись, дата

 

План-график выполнения

Комплексной курсовой работы (проекта)

 

Студент Хакимьянов Антон Ашарафянович, группа К-418

(Ф.И.О., группа)

 

Тема работы (проекта)

«Высокоскоростные магистрали, стратегии будущего ОАО РЖД, на примере поезда Сапсан»

 

Этапы работы	Сроки выполнения	Вид отчетности	Отметка о выполнении
I	03 2012	Выбор темы
II	03 2012	Сбор сведений
III	03 2012	Поиск теоретических данных.
IV	04 2012	Составление 1 главы
V	04 2012	Составление 2 главы
VI	04 2012	Заключение
VII	04 2012	Полное  оформление
VIII	04.05.2012	Сдача работы

 

 

 

Дата ___________       Подпись  студента ___________________

Дата ___________       Подпись  научного руководителя______________

Реферат

 

Курсовая работа состоит из:

 45 страниц,  7 рисунков, 1 таблицу.

Ключевые слова:

Перспективы, разработки, прототипы,  магистрали, левитация.

 

Цель  проекта: Изучение высокоскоростных магистралей, стратегии будущего ОАО РЖД, на примере поезда «Сапсан»

 

Предмет проекта: Высокоскоростной поезд «Сапсан»

 

Объект исследования: Инновационные разработки транспорта будущего.

 

Методы исследования – Изучение теоретического материала по рассматриваемой  теме(научные статьи, журналы про транспорт и т.д.), а так же изучение достоинств и недостатков высокоскоростного поезда «Сапсан».

 

Полученные результаты – изложение  изученного материала , касающегося понятия, проблем, перспектив, развития высокоскоростных магистралей.

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………..6

1. Современные разработки и прототипы транспорта будущего……..8

1. Левитация против гравитации: импульс к созданию транспорта на магнитной подушке……………….…………………………………………...8

2. Поезда MAGLEV: основные характеристики и перспективы эксплуатации…………………………………………………………………14

3. Высокоскоростной транспорт на магнитном подвесе…………………….18

4. Разработки новых видов транспорта………………………………………..21

2. Высокоскоростные магистрали, стратегии будущего ОАО РЖД…25

1. Высокоскоростной поезд САПСАН от компании Siemens………………..26

2.  Критические оценки и протесты……………………………………………30

3. Пять минусов «Сапсана»... и один плюс……………………………………32

3. Мероприятия для улучшения качества и обслуживания поездов «Сапсан»…………………………………………………………………..35

 

Заключение………………………………………………………………………36

Список литературы……………………………………………………………...38

 

Введение

 

Недавно знаменитый английский писатель-фантаст Артур  Кларк сделал очередное предсказание. «...Мы, возможно, стоим на пороге создания космического аппарата нового типа, который  сможет покидать Землю с минимальными затратами за счет преодоления гравитационного  барьера, - считает он. - Тогда нынешние ракеты станут тем же, чем были воздушные  шары до первой мировой войны». На чем  же основано такое суждение? Ответ  нужно искать в современных идеях  создания транспорта на магнитной подушке.

Еще полвека  назад магнитная подушка была чем-то из области фантастики. Однако сейчас ученые многих стран работают по созданию транспорта на магнитной подушке. Поезда будущего будут «парить» над землей, они как бы «подвешиваются» к рельсам, или отталкиваются от них, в зависимости от того, какая будет применена система, то есть электромагнитный или электродинамический подвес. В первом случае путь представляет собой стальные рельсы с «подвешенным» к ним экипажем. Во втором случае состав пойдет по металлическому полотну, в котором возникают электрические токи. В качестве тягового механизма в таких поездах будут использованы линейные двигатели.

Следует отметить, что поезд на магнитной подвеске начали эксплуатировать восьмидесятых  годах прошлого века в Бирмингеме. Правда, после одиннадцати лет  работы этот поезд был снят с линии  из-за технических проблем. В настоящее  время транспортная система на магнитной  подушке действует в Китае, соединяя центр Шанхая с международным  аэропортом Пудон. А в Японии экспериментальный  поезд на магнитной подушке MLX01 в 2003 году установил абсолютный для  данного вида транспорта рекорд скорости, разогнавшись до 581км/ч.

Цель данной контрольной работы – описать  основные характеристики транспорта на магнитной подушке и дальнейшие перспективы использования транспорта будущего.

Реализация  достижения цели достигается посредством  решения следующих задач:

• дать описание теоретических предпосылок к созданию транспорта на магнитной подушке;
• дать описание технических характеристик и перспектив эксплуатации поездов на магнитной подушке;
• дать описание новейших отечественных и зарубежных разработок транспортных средств, функционирующих на основе эффекта левитации.

 

1. Современные разработки  и прототипы транспорта будущего

1.1 Левитация против гравитации: импульс к созданию транспорта на магнитной подушке

 

Буквальное значение слова «левитация» - подъем. По крайней мере, так определяется Британской энциклопедией возможность  поднятия какого-либо тела (в том  числе и человеческого) без контакта с чем бы то ни было. В технический обиход оно вошло сравнительно недавно, в связи с попытками создания транспорта на магнитной подушке.

Ее суть можно понять из наглядного опыта, часто демонстрируемого в  школе. Берут два ферритовых колечка, представляющих собой сильные постоянные магниты, и нанизывают их на стеклянную палочку, поставленную вертикально. При  этом верхний из магнитов как бы повисает в воздухе. Однако стоит убрать палочку, и магнитное кольцо перевернется и упадет. Вот почему инженерам приходится прилагать немалые усилия, чтобы стабилизировать магнитную подушку. Вот почему магнитный левитационный транспорт, над которым работают вот уже четверть века, так и не вышел за пределы полигонов.

Тем удивительнее фокус, который продемонстрировал изобретатель-исследователь Александр Кушелев. На столе он разместил керамический магнит от громкоговорителя диаметром 80 мм. Тщательно отъюстировал деревянными клинышками горизонтальность его положения. Прикрыл магнит сверху пластинкой оргстекла, на которой раскрутил самолично сделанный им волчок. И произошло необъяснимое: магнит оторвался от поверхности оргстекла и завис в воздухе.

Секунд через 40 он замедлил свое вращение, потерял устойчивость и кувыркнулся вниз. Объяснить это можно так: волчок тоже магнитный, а вращение за счет гироскопического эффекта стабилизирует его положение точно так же, как упоминавшаяся стеклянная палочка. На вопрос, нельзя ли на основе данного эффекта построить какое-либо левитирующее транспортное средство, Кушелев ответил, что как раз над этим он и размышляет.

Кроме того, магнитную левитацию можно в принципе осуществить и с помощью сверхпроводимости. Если взять сверхпроводник, пропустить через него электроток и поместить над магнитом, то он зависнет в воздухе и будет парить до тех пор, пока не отключат питание. Здесь стабилизация осуществляется как бы сама собой - любое перемещение сверхпроводника вызывает в нем вихревые токи, магнитные поля которых, точно-зеркальные по отношению к полю магнита, загоняют его на прежнее место. Естественно, это справедливо и к любому перемещению магнита (при неподвижном сверхпроводнике). Подобный способ магнитной подвески уже нашел применение в технике при создании сверхточных гироскопов для систем наведения ракет и самолетов. Более того: как выяснилось совсем недавно, использование сверхпроводимости дает уникальный побочный эффект.

Возможно, ли укротить гравитацию? В 1996 г. в том убедился физик Джон Шнурер из Эниочского колледжа в Йеллоу-Спринг, штат Огайо. Когда над висящим в воздухе сверхпроводящим диском диаметром в 2,5 см он поместил маленький кусочек пластика, прикрепленный к точным весам, те показали уменьшение веса примерно на 5%. Сначала Шнурер не поверил собственным глазам. Он 12 раз провел эксперимент, прежде чем пришел к окончательному выводу: феномен повторяется регулярно. Тут он вспомнил, что еще в начале 90-х годов подобное же явление заметил наш соотечественник, специалист в области материаловедения Евгений Подклетнов, работавший в то время в Технологическом университете г. Тампере (Финляндия). Но тогда наблюдавшиеся результаты сочли ошибкой эксперимента.

Теперь же аналогичные опыты пытаются воспроизвести в Центре космических полетов имени Дж. Маршала, NASA и еще нескольких государственных лабораториях США. По словам руководителя Отделения перспективных концепций NASA Уита Брэнтли, люди так увлечены исследованиями, что порой тратят собственные деньги на покупку недостающего оборудования. К делу подключились и теоретики. Скажем, итальянец Джиованни Моданези из Национального агентства ядерной физики и физики высоких энергий полагает, что в данном случае мы имеем дело с возникновением «гравитационного экрана». А ведущий специалист Алабамского университета Нинг Ли считает, что при определенных условиях поля атомов сверхпроводника способны так экзотически взаимодействовать друг с другом, что возникает левитация.