Inductrack

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Inductrack ist ein experimentelles Magnetschwebebahn-System. Zur Erzeugung des Schwebeeffektes werden Drahtschleifen ohne zusätzliche Stromversorgung in der Gleisanlage und im Fahrzeug in Halbach-Arrays angeordnete Raumtemperatur-Permanentmagnete verwendet.

Bislang existieren drei Varianten. Während Inductrack I für hohe Geschwindigkeiten optimiert wurde, ist Inductrack II bei niedrigeren Geschwindigkeiten effizienter. Inductrack III ist dagegen für den Schwerlasttransport vorgesehen.[1]

Kurzbeschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Inductrack Schwebetechnik im Vergleich zu JR-Maglev und Transrapid

Im Mai 1998 stellten Forscher des Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore (Kalifornien) unter Leitung von Richard Post als Nebenprodukt des vorrangig betriebenen Schwungrad-Energiespeicherprojektes ein völlig neues Magnetschwebebahn-System „Inductrack“ vor.[2] Es ist durch passive in Halbach-Arrays angeordnete Raum-Temperatur-Permanentmagnete aus Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) charakterisiert und damit ausfallsicherer, kostengünstiger, energieeffizienter und somit wirtschaftlicher als die übrigen Magnetschwebesysteme. Auch erübrigt sich ein Abschirmen der Fahrgastzelle gegenüber Magnetfeldern, wie das bei sonstigen Schwebesystemen mit großen supraleitenden Magneten oder gar aktiven Magnetspulen notwendig ist, da beim Inductrack Magnetfelder ausschließlich unterhalb der Permanentmagnete wirken und oberhalb quasi nicht vorhanden sind. Da Inductrack im Gegensatz zu anderen Magnetschwebebahnen keine zusätzliche Energie aufwenden muss, um den völlig passiven Schwebeeffekt zu erzeugen, ist es auch schwerlasttauglich und eignet sich so auch als Güterverkehrssystem.[3][4][5] Fährt der Zug, induziert er durch seine Bewegung ein abstoßendes Magnetfeld und schwebt über dem Gleiskörper, in den Drahtschleifen ohne zusätzliche Stromversorgung eingelassen sind. Wie das elektrodynamische Schwebesystem (EDS) JR-Maglev soll Inductrack mit Hilfsrädern ausgestattet und beispielsweise von einem Propeller oder Düsentriebwerk bzw. im weiterentwickelten Inductrack II mit dualem Halbach-Array per elektromagnetischem Impuls angetrieben werden.

General Atomics in San Diego entwickelt Inductrack als „urbanes Transportsystem“. American Maglev Technology entwickelt kommerzielle Inductrack-Systeme.[6]

Test- und Demonstrationsbetrieb[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Jahr 2004 wurde auf dem Testgelände von General Atomics in San Diego eine 120-Meter-Teststrecke für Inductrack in Betrieb genommen. Im Oktober 2004 erfolgten die ersten Tests mit 8000 kg Fahrzeug-Chassis zur Überprüfung der Datenerfassungs- und Steuerungselektronik. Aufgrund der Kürze der Strecke sind die Testgeschwindigkeiten auf maximal 10 m/s begrenzt. Schon zu diesem frühen Zeitpunkt konnte gezeigt werden, dass das Schwebe- und das Vortriebsprinzip funktioniert und das Testfahrzeug ab einer Geschwindigkeit von 10 m/s schwebt.[7] Eine National-Geographic-Videoreportage (Youtube Video: UlhiEQWtxQA) zeigt Fahrversuche mit dem Inductrack-Testfahrzeug. Für 2008 war der Bau einer 7,4 km langen Demonstrationsstrecke auf dem Gelände der California University of Pennsylvania (CUP) in California, Pennsylvania, 60 Meilen südwestlich von Pittsburgh, geplant.

Inductrack als Raketenstartvorrichtung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Inductrack soll nicht nur wirtschaftlichere Magnetschwebebahnen, sondern auch kostensenkende Raketenstartvorrichtungen wie zum Beispiel elektromagnetische Katapulte ermöglichen. Studien[8] der National Aeronautics and Space Administration (NASA) zeigen, dass durch Beschleunigen einer großen Rakete mit Hilfe eines weiterentwickelten Inductrack auf Mach 0,8 ca. 30–40 % Raketentreibstoff eingespart und entsprechend die Nutzlast vergrößert oder die Rakete verkleinert werden könnte.[9]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Patente
  • Patent US5722326: Magnetic levitation system for moving objects. Angemeldet am 1. August 1994, veröffentlicht am 3. März 1998, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.
  • Patent US6250230: Apparatus and method for reducing inductive coupling between levitation and drive coils within a magnetic propulsion system. Angemeldet am 20. Juli 1999, veröffentlicht am 26. Juni 2001, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.
  • Patent US6629503: Inductrack configuration. Angemeldet am 29. Juni 2001, veröffentlicht am 7. Oktober 2003, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.
  • Patent US6633217: Inductrack magnet configuration. Angemeldet am 26. Juni 2002, veröffentlicht am 14. Oktober 2003, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.
  • Patent US6664880: Inductrack magnet configuration. Angemeldet am 29. Juni 2001, veröffentlicht am 16. Dezember 2003, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.
  • Patent US6758146: Laminated track design for Inductrack maglev systems. Angemeldet am 27. November 2002, veröffentlicht am 6. Juli 2004, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.
  • Patent US7096794: Inductrack configuration. Angemeldet am 27. August 2003, veröffentlicht am 29. August 2006, Anmelder: The Regents Of The University Of California, Erfinder: Richard F. Post.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Patent US8985030: Inductrack III configuration — a maglev system for high loads. Angemeldet am 18. September 2008, veröffentlicht am 24. März 2015, Anmelder: Lawrence Livermore National Security LLC, Erfinder: Richard F. Post.
  2. Lawrence Livermore National Laboratory, Toward More Efficient Transport: The Inductrack Maglev System Stanford Global Climate and Energy Project, 10. Oktober 2005 (PDF; 522 kB)
  3. Lawrence Livermore National Laboratory Artikel über einen Inductrack-Zug mit Halbach-Array
  4. R. F. Post: Inductrack Demonstration Model. Februar 1998, doi:10.2172/632505 (PDF).
  5. Abschließendes Designconcept für eine Frachtversion des Inductrack für den Hafen von Los Angeles (PDF; 8,3 MB)
  6. American Maglev Technology
  7. Teststreckenstatus 2005 (PDF; 2,1 MB)
  8. The NASA Inductrack Model Rocket Launcher at the Lawrence Livermore National Laboratory
  9. Lawrence Livermore National Laboratory Artikel Oktober 2004 Inductrack II Takes Flight