Estoy buscando una descripción de cómo un EMP podría afectar un sistema de tren de levitación magnética que NO está conectado a la red eléctrica local. Específicamente, si el maglev estuviera activo, ¿el tren se saldría de las vías y quedaría inutilizable, o de otro modo inhabilitado, o simplemente sufriría una pérdida de potencia y luego podría reiniciarse y funcionar perfectamente bien nuevamente?
Según tengo entendido, un tren de levitación magnética es propulsado por imanes encima y debajo de los rieles, que pulsan en el momento preciso para enviarlo hacia adelante (o para reducir la velocidad cuando necesita detenerse). Estos también son responsables del efecto de levitación: los imanes mantienen el tren a una pequeña distancia por encima o lejos de los rieles.
Si su pulso EMP logró eliminar la energía de los imanes, el resultado probable sería que el tren cayera unos centímetros sobre los rieles y avanzara hasta que perdiera su impulso. Yendo a varios cientos de millas por hora, esto sería extremadamente peligroso, pero con una caída tan pequeña, no creo que se salga de los rieles a menos que haya un giro brusco (poco probable, dado que debe considerar el G -fuerzas sobre los pasajeros cuando el tren está operando normalmente) o los rieles no pudieron soportar el peso del tren (lo que sin duda sería una violación del código de construcción).
Esto aterrorizaría a los pasajeros, más allá de toda duda, y el daño resultante a los imanes probablemente inutilizaría los rieles y el tren sin reparaciones costosas, pero dudo que tenga bajas. A menos, por supuesto, que el momento sea lo suficientemente desafortunado como para tomar un tren cuando está a punto de reducir la velocidad para ingresar a una estación, con otro tren en la misma vía en el otro extremo de la estación cargando con pasajeros...
Creo que se podría diseñar un tren de levitación magnética con frenado por inducción que sería lo suficientemente robusto como para usar la energía cinética del tren y los imanes permanentes no solo para detener, sino también para mantener el efecto de levitación magnética mientras el tren se mueve. El tren finalmente caería sobre los rieles, pero no hasta que gastara su energía cinética frenando / flotando.
Los frenos de inducción ya se utilizan en algunos trenes de levitación magnética.
http://www.explainthatstuff.com/eddy-current-brakes.html
Los frenos de corrientes de Foucault lineales más simples tienen dos componentes, uno de los cuales está estacionario mientras que el otro se mueve en línea recta. En un viaje en montaña rusa, es posible que tenga una serie de potentes imanes permanentes montados permanentemente al final de la pista, que producen corrientes de Foucault en piezas de metal montadas en el costado de los autos cuando pasan silbando. Los autos se mueven libremente a lo largo de la pista hasta que llegan al final del recorrido, donde los imanes se encuentran con el metal y los frenos se activan.
Este tipo de enfoque no sirve para un tren convencional, porque es posible que sea necesario aplicar los frenos en cualquier punto de la vía. Eso significa que los imanes deben estar integrados en la estructura que lleva las ruedas del tren (conocidos como bogies) y deben ser el tipo de imanes que se pueden encender y apagar (electroimanes, en otras palabras). Por lo general, los electroimanes se mueven un poco menos de 1 cm (menos de 0,5 pulgadas) del riel y, cuando se activan, reducen la velocidad del tren creando corrientes de Foucault (y generando calor) dentro del propio riel. Es una ley básica del electromagnetismo que solo puede generar una corriente cuando realmente mueve un conductor a través de un campo magnético (no cuando el conductor está estacionario); se deduce que puede usar un freno de corrientes de Foucault para detener un tren, pero no para mantenerlo estacionario una vez que está s detenido (en algo como una pendiente). Por esa razón, los vehículos con frenos de corrientes de Foucault también necesitan frenos convencionales.
No pude encontrar diagramas específicos de cómo funcionan los frenos de inducción en los trenes de levitación magnética. Si los estuviera diseñando, tendría imanes permanentes en un interruptor de hombre muerto que se balancearían cuando se fuera la energía y luego producirían corrientes de Foucault para reducir la velocidad del tren.
Las pérdidas por fricción por la caída del tren sobre los rieles y el "rechinamiento" (para citar a @Pallaran) harían que los frenos de inducción de emergencia no tuvieran sentido. Tiene que haber algo para evitar esta molienda. La forma más económica sería almohadillas de fricción como pastillas de freno en los puntos de molienda. Pero si usa imanes permanentes para frenos de inducción de emergencia, puede usar el mismo principio y usar imanes permanentes para levitación de inducción de emergencia o suspensión electrodinámica .
Si hay imanes permanentes en un interruptor de hombre muerto listos para aprovechar la propia energía cinética del tren y convertirla en levitación y frenado, el tren frito con EMP se desaceleraría y frenaría hasta que se agotara su energía cinética.
Fue frustrante no poder encontrar un esquema de cómo los trenes maglev reales logran estos fines. Probablemente sea propietario.
Imagino un escenario en el que los héroes desactivan los frenos y disparan el cohete Atlas que se transporta en este tren, el escape del cohete ahora brinda impulso y la levitación de inducción de emergencia se vuelve a encender cuando el tren alcanza la velocidad.
Los EMP generalmente desactivarán o destruirán por completo cualquier dispositivo electrónico complejo dentro de su radio afectado. Los trenes de levitación magnética se levitan usando electroimanes, por lo que en el momento en que el EMP golpea la vía, el tren caería sobre la vía. Si el tren estuviera parado, esto no sería tan malo, pero si viajara a toda velocidad, y algunos alcanzaran velocidades de hasta 375 mph, sería desastroso. El tren actuaría como si fuera un tren tradicional que se sale de sus rieles, solo que a una velocidad mucho mayor.
Existen algunas protecciones y los sistemas de suspensión electromagnética (EMS) están diseñados para funcionar temporalmente en caso de un corte de energía, pero estos sistemas generalmente solo funcionan por un período breve. Además, los sistemas para monitorear y activar estas medidas de emergencia probablemente estarían fritos en el propio EMP.
En cuanto al blindaje EMP, tal vez uno podría proteger los controles, pero no estoy seguro de que pueda proteger los electroimanes, simplemente debido a su ubicación y función.
Al final, todo se reduce a lo paranoicos que son los propietarios de este sistema de levitación magnética. Si creen que una amenaza EMP es viable, entonces quizás protejan los sistemas de emergencia, permitiendo así que el tren tenga la oportunidad de salvarse en tal escenario. Si no están tan preocupados, lo más probable es que termine en una falla catastrófica.
Nota: esta respuesta se basa en mi propia comprensión de los EMP combinados con una pequeña cantidad de investigación que hice sobre los trenes de levitación magnética mientras escribía esto, por lo que si algo de lo que dije le parece sospechoso, lo animo a que lo investigue por sí mismo.
Los trenes de levitación magnética están diseñados con múltiples niveles de redundancia, por lo que la falla catastrófica es extremadamente improbable (o más bien, que es un riesgo aceptable), si sin embargo su EMP logró apagar toda su energía y freír todos sus sistemas redundantes, el tren (debido a conservación del impulso) de hecho saldría volando de las vías a alta velocidad, probablemente matando a todos a bordo y destruyéndose en el proceso.
usuario535733
AlexP