Глобальный поиск Единое окно поиска по РИД и запросам

Научно-технические принципы создания экологичных сверхскоростных магнитолевитационных транспортных магистралей на основе высокотемпературных сверхпроводников

Название НИОКТР Научно-технические принципы создания экологичных сверхскоростных магнитолевитационных транспортных магистралей на основе высокотемпературных сверхпроводников
Аннотация Современные технологии, включая аэрокосмические, не претендуют на решение прорывной и весьма актуальной задачи — создание экономичных и широкодоступных средств перевозки пассажиров и грузов со скоростью выше скорости звука из-за очень высокого расхода топлива. Использование автомобильного, морского, воздушного и железнодорожного транспорта губительно сказывается на окружающей среде: повышенный уровень шума, розливы нефти, выбросы выхлопных газов, приводящие к такой глобальной проблеме как парниковый эффект. Особенно актуален поиск новых решений в области экологичного и скоростного транспорта для нашей страны с ее гигантскими размерами. Появление в последние годы новых материалов для создания сильных магнитных полей (высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП)), высокоэффективного охлаждения (редкоземельных постоянных магнитов (РЗПМ)), и твердотельного преобразования энергии сделали идею магнитолевитационного транспорта (МЛТ) еще более привлекательной. ВТСП материалы в виде объемных образцов могут не только самостабилизироваться при левитации над постоянными магнитами, но и использоваться как квази-постоянные магниты с более высокой магнитной энергией за счет их способностей по захвату магнитного потока. Таким образом, объёмные ВТСП материалы имеют широкий спектр применения в таких областях, как поезда на магнитной подушке, магнитные подшипники, накопители энергии на маховиках, высокополевые магниты. Однако, на пути решения концептуальной задачи – создание сверхскоростного и высоко экономичного и экологичного МЛТ с использованием ВТСП стоит решение ряда фундаментальных научно-технических задач, включая изучение эффектов магнитной левитации ВТСП в сильных магнитных переменных и быстро движущихся магнитных полях, процессов преобразования энергии при разгоне МЛТ, рекуперации энергии при торможении МЛТ, управления движением и многие другие. Настоящий проект имеет целью создать и испытать макет (длиной до 12 м) трассы, который впервые будет моделировать на практике четыре основных технологических подхода МЛТ: собственно, трассу магнитолевитационного транспорта в атмосферном и вакуумном вариантах с подвесом на основе элементов из ВТСП материалов и РЗПМ; микрохолодильную систему с автономным питанием для высокоэффективного охлаждения сверхпроводящих элементов без расхода жидких газов, при этом будет особое внимание уделено применению метода твердотельного магнитного охлаждения, как, в перспективе, наиболее эффективного метода охлаждения; автоматическое управление движением, включая разгон, крейсерское движение и торможение, при этом будет уделено внимание принципам гравитационного разгона и торможения, как самого энергетически эффективного, особенно, на невысоких скоростях; будет разработана и испытана на макете система рекуперации энергии при торможении/разгоне. В случае успешной реализации проекта будет впервые получена новая информация о взаимодействии ВТСП материалов с быстропеременными сильными магнитными полями, об электромагнитных потерях в ВТСП при скоростном движении и сделан вывод о принципиальной возможности высокоскоростного движения вакуумной МЛТ по трассе. Системные разработки линейных приводов и методов управления МЛТ смогут найти практическое применении при создании локальных линий сверхскоростного, экологичного МЛТ для внутригородских транспортных линий.
Доступ к ОКОГУ исполнителя False
Количество связанных РИД 0
Количество завершенных ИКРБС 0
Сумма бюджета 21000.0
Дата начала 2025-05-14
Дата окончания 2027-12-31
Номер контракта 25-19-20141
Дата контракта 2025-05-14
Количество отчетов 3
УДК 538.945
Количество просмотров 4
Руководитель работы Матюнина Мария Викторовна
Руководитель организации Таскаев Сергей Валерьевич
Исполнитель ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Заказчик Российский научный фонд
Федеральная программа
Госпрограмма
Основание НИОКТР Грант
Последний статус 2025-06-26 13:42:21 UTC, 2025-06-26 13:42:21 UTC
ОКПД Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области физики
Отраслевой сегмент
Минздрав
Межгосударственная целевая программа
Ключевые слова высокотемпературные сверхпроводники; рекуперация энергии при торможении и разгоне; сверхскоростной вакуумный магнитолевитационный транспорт; магнитолевитационный транспорт
Соисполнители
Типы НИОКТР Фундаментальное исследование
Приоритетные направления
Критические технологии
Рубрикатор 29.19.29 - Сверхпроводники
OECD
OESR Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость)
Приоритеты научно-технического развития е) повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики;
Регистрационные номера