Проекты

Концептуальная высокоскоростная транспортная система вакуумно-левитационного типа

Работа призера открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Идея» среди индивидуальных работ учащихся 10−11 классов.

Направление работы: Транспорт
Авторы работы: ГБОУ «Центр образования № 1601 имени Героя Советского Союза Е.К. Лютикова»
Предметы: Физика, Технология
Классы: 10 класс
Мероприятия: «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» 11 апреля 2018 года

В данной проектной работе проводится обзор и анализ существующих направлений транспортных систем различного типа, обеспечивающих мировые сообщения грузопотоков. Для увеличения эффективности  пропускной способности предлагается использовать транспортную систему, основанную на магнитной тяге, которая, как предполагается, уменьшит энергетические потери  на преодоление сил трения и сопротивления. Это позволит решить проблемы «колеса-рельс» или «колеса-путь», «внутреннее трение сопряженных механизмов», ограничивающих максимальную силу тяги коэффициентом трения сцепления. С экономической точки зрения наиболее оптимальным вариантом в сравнении с известными примерами подвижного состава, эксплуатирующими магнитные поля, могла бы стать модель транспортной системы, в которой подвижной состав приводится в действие электромагнитными силами, образующимися в соленоиде.

Цель

Цель проектной работы заключается в обзоре транспортных систем, обслуживающих мировые сообщения, и предложении концептуальной транспортной системы, основанной на использовании магнитной тяги для обеспечения грузовых потоков на больших расстояниях.

Задачи

- Провести сравнительный анализ традиционных транспортных систем с перспективными высокопроизводительными транспортными системами.

- Изучить возможность применения принципа  электромагнитного удержания и движения рабочего тела при перемещении в транспортном канале.

- Найти новые подходы в энергообеспечении транспортировки грузов и пассажиров.

- Предложить наиболее оптимальную транспортную систему, которая позволит обеспечить минимальную добавочную стоимость при сравнительно высокой пропускной способности.

- Разработать физическую модель предлагаемой системы.

Результат

  • Проведен обзор основных грузовых путей в мире, их стоимость и производительность и анализ транспортных систем, эксплуатируемых на основных направлениях грузопотока.
  • Предложен новый тип транспортной системы.
  • Произведен анализ работы соленоида.
  • Спроектирована и создана физическая модель предлагаемой системы.
  • Произведены прогноз технических характеристик предлагаемой системы и сравнительный анализ предлагаемой системы с авиационным и железнодорожным сообщениями.

Перспективы развития результатов работы

При дальнейшей разработке предлагаемой системы возможно предложение конструкции челнока, уменьшение потребления энергии за счет использования высокоэффективных конструкций. В дальнейшем необходимо сконструировать опоры для транспортной системы, а также предложить оптимальный профиль пути для грузовых потоков. В перспективной работе над моделью возможна установка зависимостей эффективности работы системы от профиля, объема и массы челнока, а также их числа в путепроводе.

Награды/достижения

Работа удостоена диплома призера межрайонного этапа Московского городского конкурса научно-исследовательских и проектных работ обучающихся.