Maglev

Maglev – zkráceně z magnetické levitace^{[pozn. 1]} – je nejmodernější, nejrychlejší, ale také nejdražší druh kolejové dopravy.

Vlak se pohybuje na polštáři magnetického pole, které je vytvářeno soustavou supravodivých magnetů, zabudovaných v trati i ve vlaku. Tento vlak má tedy, místo kol, speciální systém magnetů, včetně lineárních elektromotorů a pohybuje se několik centimetrů nad kolejnicí. V Evropě se používá vzdálenost okolo pěti centimetrů, v Japonsku kvůli geologické aktivitě okolo 10 cm.

Tratě pro maglev jsou poměrně nákladné a musejí být z bezpečnostních důvodů stavěny na mostech, nebo v tunelech, což rozvoj této technologie také prodražuje.

Rychlost vlaků není teoreticky téměř nijak omezená, rychlostní rekord v roce 2005 byl 581 km/h a vytvořili jej Japonci.^[1] V roce 2015 byl rekord opět překonán, když vlak v Japonsku dosáhl rychlosti 603 km/h. V praxi je rychlost limitovaná spotřebou energie a aerodynamickým odporem, tento problém se snažil vyřešit projekt Swissmetro tím, že navrhuje provozovat dráhu v tunelech zbavených vzduchu až ke hranici vakua (vactrain). Takové řešení bylo navrženo i pro tzv. transatlantický tunel.

V pravidelném provozu je maglev jako příměstská dráha na letiště v Šanghaji. V Japonsku plánují zprovoznit roku 2027 dráhu Tokio–Nagoja připravenou na prodloužení do Ósaky.

Transrapid je německý systém, od 70. let realizovaný na několika zkušebních tratích, např. Transrapid Versuchsanlage Emsland u Lathenu v Emslandu (Dolní Sasko), a od prosince 2002 v Šanghaji jako příměstská dráha mezi městem a letištěm.

Obdobně Japonci tento druh dopravy zkouší od 70. let. Od roku 1996 dodnes je japonský JR-Maglev provozován na zkušební trati v prefektuře Jamanaši, která je vedena převážně v tunelech.

V letech 1984 až 1991 byla v provozu zkušební magnetická městská dráha v Berlíně, takzvaná M-Bahn, fungující na podobném principu. Stavba tohoto zvláštního vlaku i jeho vodicí dráhy byla v mnoha směrech velmi náročná. Pohybující se vlak například dělí od dráhy jen tenká vrstva vzduchu. V Šanghaji je měkká půda, a proto stavitelé museli do vodicí dráhy zabudovat speciální spoje, které je možné nastavovat a tím vyrovnávat změny způsobené sesedáním půdy. Konstruktéři také museli vzít v úvahu drobné deformace, ke kterým dochází u betonových nosníků, mimo jiné rozpínání a smršťování způsobené změnami teploty.

Přesto má technologie využívající magnetickou levitaci řadu výhod. Při jízdě nevznikají škodlivé výfukové zplodiny ani hluk způsobený motorem nebo koly. Dráha a další technická zařízení jsou méně náročné na údržbu. Magnetický vlak je také velmi úsporný. Při přepravě stejného množství cestujících spotřebuje třikrát méně energie než auto, a dokonce pětkrát méně než letadlo. Ve skutečnosti tento vlak potřebuje ke vznášení méně energie, než vyžaduje provoz jeho klimatizace. Navíc dokáže stoupat do příkřejšího svahu a projíždět ostřejší oblouky lépe než běžný vlak. Díky tomu se při stavbě trati zmenšují nároky na úpravu terénu.

V říjnu 2010^[2] byla otevřena Vysokorychlostní trať Šanghaj–Chang-čou, která zkrátila jízdní dobu mezi těmito městy na 45 minut. Magnetická dráha byla odložena na neurčito.^[3][4]

První evropský komerční projekt magnetické dráhy oznámilo Bavorsko roku 2007. Transrapid měl sloužit ke spojení centra Mnichova a mnichovského letiště.^[5] V březnu 2008 byl ale projekt zastaven, protože se jeho odhadované náklady z původních 1,85 mld. eur vyšplhaly na 3,2 až 3,4 mld. eur.^[6] V Německu a mnoha dalších zemích se rozvíjí ekonomičtější síť vysokorychlostní železnice s klasickým systémem kolo-kolejnice, která je organicky napojena na konvenční železniční infrastrukturu a s rekordy 487,3 km/h a 574,8 km/h rychlostně o mnoho nezaostává.^[7][8]

V Japonsku je v plánu zprovoznit do roku 2027 dráhu Tokio–Nagoja a do roku 2045 ji prodloužit do Ósaky. Vlak by měl mít kapacitu asi tisíc cestujících a vzdálenost 332 km z Tokia do Nagoje má překonat za přibližně 40 minut, do Ósaky pak celkem za méně než hodinu.^[9][10]

Vznášení vlaku nad kolejemi je zajištěno odpudivou nebo přitažlivou silou elektromagnetů (magnetická levitace). Někteří výrobci užívají klasické elektromagnety, jiní zvolili elektromagnety se supravodivými cívkami.

Výroba dostatečně výkonných elektromagnetů s nepatrnou energetickou spotřebou je umožněna supravodivostí některých materiálů po ochlazení kapalným dusíkem. Zajímavé je, že dodnes neexistuje spolehlivá vědecká teorie vysvětlující tento jev. Dosud známá teorie supravodivosti hovoří o tom, že vibrace krystalové mřížky způsobí vznik Cooperových párů elektronů. Teorie funguje na kapalném heliu a dalších látkách tak spolehlivě, že za ni byla udělena Nobelova cena. Zároveň však předpovídá, že k těmto jevům nemůže docházet při teplotách větších než 23 kelvinů, na což by kapalný dusík nestačil. Za vyšších teplot musí Cooperovy páry vznikat jiným způsobem, dosud přesně neobjasněným.

• Magnetická dráha v Berlíně
• Maglev v Šanghaji
• Transrapid
• Vysokorychlostní vlak
• Vysokorychlostní trať

dále:

• Magnetická levitace
• Supravodivost
• Vysokoteplotní supravodivost

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Maglev na Wikimedia Commons
• Railway Technical Research Institute, (japonsky)(anglicky)
• IMB International Maglev Board, (anglicky)
• Maglev, (anglicky)
• Rychlovlaky maglev
• Floating by at 311mph: Japanese 'Maglev' bullet train undergoes its first successful test run, DailyMail, 4. 6. 2013, (anglicky)