SCMaglev (รถไฟแม่เหล็กแบบตัวนำยิ่งยวด หรือที่รู้จักกันในชื่อเดิมว่าMLU )เป็น ระบบ รถไฟ แม่เหล็ก ( maglev ) ที่พัฒนาโดยบริษัทรถไฟกลางญี่ปุ่น (JR Central) และสถาบันวิจัยเทคนิคทางรถไฟ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

รถไฟ SCMaglev ใช้ ระบบ กันสะเทือนด้วยไฟฟ้า (EDS) สำหรับการลอยตัว การนำทาง และการขับเคลื่อน

ระบบ SCMaglev ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 จะถูกนำมาใช้ใน เส้นทางรถไฟ ชินคันเซ็นสายชูโอระหว่างโตเกียวและนาโกย่าประเทศญี่ปุ่น เส้นทางนี้อยู่ระหว่างการก่อสร้างและมีกำหนดเปิดให้บริการในปี 2034 (หลังจากความล่าช้าที่ทำให้กำหนดการเปิดให้บริการเดิมในปี 2027 ต้องเลื่อนออกไป) JR Central ยังพยายามขายหรืออนุญาตให้บริษัทรถไฟต่างประเทศใช้เทคโนโลยีนี้ด้วย รถไฟ รุ่น L0 Seriesซึ่งเป็นรถต้นแบบที่ใช้เทคโนโลยี SCMaglev ครองสถิติรถไฟที่มีคนขับที่เร็วที่สุดด้วยความเร็วสูงสุด 603 กม./ชม. (375 ไมล์ต่อชั่วโมง) ^{[ 4 ]}

ระบบการลอยตัว

ระบบนำทาง

ระบบขับเคลื่อน

ภาพประกอบระบบการลอยตัวและการขับเคลื่อน SCMaglev

ระบบ SCMaglev ใช้ ระบบ กันสะเทือนแบบอิเล็กโทรไดนามิก (EDS) โบกี้ของรถไฟมี แม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวดติดตั้งอยู่ และรางนำทางประกอบด้วยขดลวดโลหะสองชุด ระบบการลอยตัวในปัจจุบันใช้ขดลวดหลายชุดที่พันเป็นรูป "เลข 8" ตามผนังทั้งสองด้านของรางนำทาง ขดลวดเหล่านี้เชื่อมต่อกันแบบไขว้ใต้ราง^{[ 3 ]}

เมื่อรถไฟเร่งความเร็ว สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดจะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวดเหล่านี้เนื่องจากผลของการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กหากรถไฟอยู่ตรงกลางขดลวด ศักย์ไฟฟ้าจะสมดุลและจะไม่มีกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ อย่างไรก็ตาม เมื่อรถไฟวิ่งบนล้อยางด้วยความเร็วค่อนข้างต่ำ สนามแม่เหล็กจะอยู่ต่ำกว่าศูนย์กลางของขดลวด ทำให้ศักย์ไฟฟ้าไม่สมดุลอีกต่อไป สิ่งนี้สร้างสนามแม่เหล็กปฏิกิริยาที่ต่อต้านขั้วของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (ตามกฎของเลนซ์ ) และขั้วที่อยู่ด้านบนจะดึงดูดมัน เมื่อรถไฟถึงความเร็ว 150 กม./ชม. (93 ไมล์/ชม.) จะมีกระแสไฟฟ้าไหลเพียงพอที่จะยกตัวรถไฟขึ้น 100 มม. (4 นิ้ว) เหนือรางนำทาง^{[ 3 ]}

ขดลวดเหล่านี้ยังสร้างแรงนำทางและแรงรักษาเสถียรภาพอีกด้วย เนื่องจากมีการเชื่อมต่อไขว้กันอยู่ใต้รางนำทาง หากรถไฟเคลื่อนที่ออกนอกศูนย์กลาง กระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำเข้าไปในการเชื่อมต่อเพื่อแก้ไขตำแหน่ง^{[ 3 ]} SCMaglev ยังใช้ ระบบขับเคลื่อน มอเตอร์ซิงโครนัสเชิงเส้น (LSM) ซึ่งให้พลังงานแก่ขดลวดชุดที่สองในรางนำทาง

การรถไฟแห่งชาติญี่ปุ่น (JNR) เริ่มทำการวิจัยระบบรถไฟขับเคลื่อนเชิงเส้นในปี 1962 โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนารถไฟที่สามารถเดินทางระหว่างโตเกียวและโอซาก้าได้ภายในหนึ่งชั่วโมง^{[ 5 ] [ 6 ]} หลังจากที่ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรูคเฮเวนจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดในสหรัฐอเมริกาในปี 1969 ไม่นาน JNR ก็ประกาศการพัฒนาระบบรถไฟแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (SCMaglev) ของตนเอง การรถไฟประสบความสำเร็จในการวิ่ง SCMaglev ครั้งแรกบนรางสั้นๆ ที่สถาบันวิจัยเทคนิคการรถไฟของตนในปี 1972 ^{[ 7 ]} JR Central วางแผนที่จะส่งออกเทคโนโลยีนี้ โดยนำเสนอให้กับผู้ซื้อที่มีศักยภาพ^{[ 8 ]}

ในปี 1977 การทดสอบรถไฟ SCMaglev ได้ย้ายไปยังรางทดสอบใหม่ยาว 7 กิโลเมตรในเมืองฮิวงะ จังหวัดมิยาซากิในปี 1980 รางทดสอบได้รับการปรับเปลี่ยนจากรูปทรง "┴" เป็นรูปทรง "U" ที่ใช้ในปัจจุบัน ในเดือนเมษายน ปี 1987 การรถไฟญี่ปุ่น (JNR) ได้แปรรูปเป็นเอกชน และบริษัทการรถไฟกลางญี่ปุ่น (JR Central) ได้เข้ามารับช่วงการพัฒนารถไฟ SCMaglev ต่อ

ในปี พ.ศ. 2532 JR Central ตัดสินใจสร้างสถานที่ทดสอบที่ดีกว่า โดยมีอุโมงค์ ทางลาดชัน และทางโค้ง^{[ 7 ]}หลังจากที่บริษัทย้ายการทดสอบรถไฟแม่เหล็กไปยังสถานที่ใหม่ สถาบันวิจัยเทคนิคทางรถไฟของบริษัทก็เริ่มอนุญาตให้ทดสอบรถไฟแบบ Ground Effectซึ่งเป็นเทคโนโลยีทางเลือกที่ใช้ หลักการปฏิสัมพันธ์ ทางอากาศพลศาสตร์ระหว่างรถไฟกับพื้นดิน ที่สนามทดสอบมิยาซากิในปี พ.ศ. 2542

การก่อสร้างเส้นทางทดสอบรถไฟแม่เหล็กยามานาชิเริ่มขึ้นในปี 1990 ส่วนแรกที่เป็น "ส่วนสำคัญ" ระยะทาง 18.4 กม. (11.4 ไมล์) ในเมืองสึรุ จังหวัดยามานาชิเปิดให้บริการในปี 1997 โดยมีการทดสอบรถไฟ MLX01 จนถึงฤดูใบไม้ร่วงปี 2011 ณ จุดนั้น สถานที่ดังกล่าวถูกปิดเพื่อขยายเส้นทางเป็น 42.8 กม. (26.6 ไมล์) และปรับปรุงให้เป็นไปตามข้อกำหนดเชิงพาณิชย์^{[ 9 ]}

นับตั้งแต่ปี 1997 รถไฟชินคันเซ็นสายชูโอได้วิ่งทดสอบไปแล้วกว่า 2,044,000 ไมล์ โดยเฉลี่ยประมาณ 2,000 กิโลเมตรต่อวัน ในวันหนึ่งที่ทำสถิติสูงสุด รถไฟ SCMaglev วิ่งได้ประมาณ 2,525 ไมล์^{[ 10 ]} (4,062 กิโลเมตร) ซึ่งเกินระยะทางที่คาดการณ์ไว้ต่อวันในระหว่างการใช้งานตามปกติไปมาก

ในปี 2552 กระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การขนส่ง และการท่องเที่ยวของญี่ปุ่นได้ตัดสินใจว่าระบบ SCMaglev พร้อมสำหรับการดำเนินงานเชิงพาณิชย์แล้ว ในปี 2554 กระทรวงฯ ได้อนุญาตให้ JR Central ดำเนินการระบบ SCMaglev บนเส้นทางรถไฟชินคันเซ็น สายชูโอที่วางแผนไว้ ซึ่งจะเชื่อมระหว่างโตเกียวและนาโกยาภายในปี 2537 และไปยังโอซาก้าภายในปี 2530 ปัจจุบันการก่อสร้างกำลังดำเนินอยู่

ตั้งแต่ปี 2010 JR Central ได้ส่งเสริมระบบ SCMaglev ในตลาดต่างประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นทางNortheast Corridorของสหรัฐอเมริกา ในชื่อNortheast Maglev ^{[ 1 ]}ในปี 2013 นายกรัฐมนตรีชินโซ อาเบะได้พบกับประธานาธิบดีบารัค โอบามา แห่งสหรัฐอเมริกา และเสนอที่จะจัดหาเส้นทางรถไฟ SCMaglev ส่วนแรกให้ฟรี ซึ่งมีระยะทางประมาณ 40 ไมล์ (64 กิโลเมตร) ^{[ 11 ]}ในปี 2016 สำนักงานบริหารทางรถไฟแห่งสหรัฐอเมริกาได้มอบเงิน 27.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ให้แก่กรมการขนส่งของรัฐแมริแลนด์ เพื่อเตรียมงานวิศวกรรมเบื้องต้นและการวิเคราะห์ NEPA สำหรับรถไฟ SCMaglev ระหว่างเมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ และกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ^{[ 12 ]}

ในช่วงปลายปี 2558 JR Central, MitsuiและGeneral Electricในออสเตรเลียได้ร่วมกันก่อตั้งบริษัทร่วมทุนชื่อConsolidated Land and Rail Australiaเพื่อจัดหารูปแบบการระดมทุนเชิงพาณิชย์โดยใช้นักลงทุนเอกชนในการสร้าง SC Maglev (เชื่อมระหว่างซิดนีย์ แคนเบอร์รา และเมลเบิร์น) สร้างเมืองภายในประเทศที่พึ่งพาตนเองได้ใหม่ 8 แห่งที่เชื่อมต่อกับเส้นทางรถไฟความเร็วสูง และมีส่วนร่วมกับชุมชน^{[ 13 ] [ 14 ]}

^{ตารางต่อ ไป}นี้อ้างอิงจากข้อมูลที่เผยแพร่โดยสถาบันวิจัยเทคนิคทางรถไฟ [ ^{15 ]}

ตารางต่อไปนี้อ้างอิงจากข้อมูลที่เผยแพร่โดยสถาบันวิจัยทางเทคนิคการรถไฟ^{[ 16 ]}

• แม็กเลฟ 2000
• ทรานส์แรพิด
• เทคโนโลยี ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กไฟฟ้าของKrauss-Maffei Transurbanได้รับการถ่ายทอดมาจากKrauss- Maffei
• โรมาก
• อินดักแทร็ก

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับJR- Maglev

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของบริษัทรถไฟภาคกลางของญี่ปุ่น SCMAGLEV
• สถาบันวิจัยเทคนิคการรถไฟ (RTRI)
• เว็บไซต์ RTRI Maglev ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2016 ที่Wayback Machine
• รถไฟแม่เหล็กรางตะวันออกเฉียงเหนือ
• รถไฟ SCMaglev
• ข้อมูลโครงการโดยคณะกรรมการรถไฟแม่เหล็กนานาชาติ (International Maglev Board) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม 2020 ที่Wayback Machine

35°35′เหนือ138°56′ตะวันออก / 35.583°เหนือ 138.933°ตะวันออก / 35.583; 138.933