I maglev, i treni a levitazione magnetica

I treni super-veloci sono ormai una realtà, ma un ulteriore passo in avanti è rappresentato dalla diffusione in pianta stabile dei treni a levitazione magnetica. La levitazione si attua mediante due metodi fondamentali: il treno può essere come sostenuto o da un cuscino d’aria come un hovercraft oppure mediante l’applicazione di forza magnetiche accuratamente regolate. All’inizio degli anni Sessanta del secolo scorso l’hovercraft era molto di modo e si pensava che rappresentasse il futuro. Molti paesi progettarono dei treni a cuscino pneumatico con un entusiasmo non suffragato dai fatti. Fu così che la Germania, la Gran Bretagna e la Francia misero insieme le forse per riuscire a tirar fuori dei treni di questo tipo. Ma già a partire dal 1975 molti di questi progetti erano naufragati.

L’attenzione venne allora rivolta alla levitazione magnetica e ai treni cosiddetti maglev (magnetic levitation), come unica soluzione possibile. In teoria è possibile usare soltanto magneti permanenti per la levitazione, ma i problemi pratici sono immensi e nessuno ha considerato lo sforzo di risolverli in maniera valida; di conseguenza, tutti i sistemi maglev utilizzano elettromagnetici: l’elettricità mantiene il campo magnetico che solleva il treno. i poli magnetici opposti si attraggono, mentre quelli simili si respingono. In base a questi due presupposti è possibile distinguere due tipi di maglev: quelli a forza repulsiva, e quelli a forza attrattiva.

Il Sistema EDS è stato usato per la prima volta dalle ferrovie nazionali Giapponesi e sfrutta la forza repulsiva. Con la EDS c’è una serie di magneti permanenti sulla superficie inferiore del veicolo e una serie di bobine nel binario: il sistema dipende, per la levitazione, dal movimento del veicolo: quando questo si muove, ogni magnete induce una corrente elettrica nelle bobine del binario allo stesso modo con cui viene prodotta la corrente in un generatore elettrico. La corrente magnetizza il centro della bobina che diviene un elettromagnete avente la stessa polarità dei magneti del veicolo. La forza repulsiva che si esercita tra questi due magneti dello stesso segno solleva il convoglio un poco sopra il binario. Il treno è guidato lungo il binario da un altro sistema di bobine e di magneti posti a cavallo di una sezione centrale verticale del binario.

Il grosso vantaggio del sistema di levitazione a magneti che si respingono è che non si ha bisogno di regolare l’altezza in corsa: dal momento che la forza repulsiva aumenta mentre i magneti del sistema di levitazione si muovono insieme, il veicolo si stabilizza ad una certa altezza risultando in equilibrio con il suo peso. Questo sistema utilizza una monorotaia e viene utilizzato per spostamenti verso luoghi particolarmente affollati. I costi per ora impediscono una espansione nelle linee tradizionali, a grande percorrenza, dove viene preferito il sistema del treno ad alta velocità, come il TGV francese e il Pendolino italiano (oggi servito nelle linee FrecciaRossa), treni che utilizzano il movimento a pendolo per sfruttare al massimo la rete ferroviaria. A pieno carico le motrici sono in grado di oltrepassare i 400 km/h ma in genere viaggiano sui 300, rappresentando un’alternativa meno costosa al Maglev. Il maglev Transrapid di Shanghai, che collega la stazione all’aeroporto, ha toccato punte di oltre 500 km/h, ma viaggia alla media di 350. Non un grosso vantaggio rispetto alla linea da Alta Velocità utilizzata in Europa.

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