Trem De Efeito Solo: O trem aerodinâmico voando centímetros acima do solo

De Fouad Sabry

O que é trem de efeito solo

Uma alternativa para um trem de levitação magnética (às vezes conhecido como trem maglev) é um trem de efeito solo. Em ambos os cenários, evitar o contato do veículo com o solo deve ser o foco principal do motorista. Enquanto um trem maglev faz isso através da utilização de magnetismo, um trem de efeito solo o faz através da utilização de uma almofada de ar, na forma de um hovercraft ou pela utilização do design de "efeito de asa no solo".

Como você se beneficiará

(I) Insights e validações sobre os seguintes tópicos:

Capítulo 1: Trem de efeito de solo

Capítulo 2: Motor linear

Capítulo 3: Propulsão

Capítulo 4: Hovercraft

Capítulo 5: Transrapid

Capítulo 6: Motor de indução linear

Capítulo 7: Suspensão eletrodinâmica

Capítulo 8: Levitação

Capítulo 9: Hoverboard

Capítulo 10: Inductrack

Capítulo 11: Maglev

Capítulo 12: Hovercar

Capítulo 13: Aerotrain

Capítulo 14: Suspensão eletromagnética

Capítulo 15: SCMaglev

Capítulo 16: Trem turbojato

Capítulo 17: ROMAG

Capítulo 18: Hovercraft rastreado

Capítulo 19: Hovertrain

Capítulo 20: Otis Hovair

Capítulo 21: Levitação magnética ção

(II) Respondendo às principais perguntas do público sobre o trem de efeito solo.

(III) Exemplos do mundo real para o uso do trem de efeito solo em muitos campos.

(IV) 17 apêndices para explicar, resumidamente, 266 tecnologias emergentes em cada setor para ter uma compreensão completa de 360 ​​graus das tecnologias de trem de efeito solo.

Para quem é este livro

Profissionais, estudantes de graduação e pós-graduação, entusiastas, hobistas e aqueles que desejam ir além do conhecimento ou informação básica para qualquer tipo de trem de efeito solo.

• Idioma: Português
• Editora: Um Bilhão Bem Informado [Portuguese]
• Data de lançamento: 2 de nov. de 2022

Pré-visualização do livro

Direitos autorais

Ground Effect Train Copyright © 2022 by Fouad Sabry. Todos os direitos reservados.

Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste livro pode ser reproduzida sob qualquer forma ou por qualquer meio eletrónico ou mecânico, incluindo sistemas de armazenamento e recuperação de informações, sem autorização por escrito do autor. A única exceção é por um revisor, que pode citar pequenos excertos numa revisão.

Capa desenhada por Fouad Sabry.

Este livro é uma obra de ficção. Nomes, personagens, lugares e incidentes são produtos da imaginação do autor ou são usados de forma fictícia. Qualquer semelhança com pessoas reais, vivas ou mortas, eventos ou locais é inteiramente coincidência.

Bónus

Pode enviar um e-mail para [e-mail] com a linha de assunto Ground Effect Train: The aero train flying inches above the ground, e receberá um e-mail que contém os primeiros capítulos deste livro.

Fouad Sabry

Visite o site 1BK em

www.1BKOfficial.org

Prefácio

Por que escrevi este livro?

A história de escrever este livro começou em 1989, quando eu era estudante na Escola Secundária de Estudantes Avançados.

É notavelmente como as escolas STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática), que estão agora disponíveis em muitos países avançados.

O STEM é um currículo baseado na ideia de educar os alunos em quatro disciplinas específicas - ciência, tecnologia, engenharia e matemática - numa abordagem interdisciplinar e aplicada. Este termo é normalmente usado para abordar uma política de educação ou uma escolha curricular nas escolas. Tem implicações no desenvolvimento da força de trabalho, nas preocupações de segurança nacional e na política de imigração.

Havia uma aula semanal na biblioteca, onde cada aluno é livre de escolher qualquer livro e ler durante 1 hora. O objetivo da aula é incentivar os alunos a lerem outras disciplinas que não o currículo educativo.

Na biblioteca, enquanto olhava para os livros nas prateleiras, notei livros enormes, num total de 5.000 páginas em 5 partes. O nome dos livros é A Enciclopédia da Tecnologia, que descreve tudo à nossa volta, from absoluto zero a semicondutores, quase todas as tecnologias, na altura, foram explicadas com ilustrações coloridas e palavras simples. Comecei a ler a enciclopédia, e claro, não consegui terminá-la na aula semanal de 1 hora.

Então, convenci o meu pai a comprar a enciclopédia. O meu pai comprou-me todas as ferramentas tecnológicas no início da minha vida, o primeiro computador e a primeira enciclopédia tecnológica, e ambos têm um grande impacto em mim e na minha carreira.

Terminei toda a enciclopédia nas mesmas férias de verão deste ano, e então comecei a ver como o universo funciona e como aplicar esse conhecimento aos problemas do dia-a-dia.

A minha paixão pela tecnologia começou há mais de 30 anos e ainda assim a viagem continua.

Este livro faz parte da Enciclopédia das Tecnologias Emergentes que é a minha tentativa de dar aos leitores a mesma experiência incrível que tive quando andava no liceu, mas em vez de tecnologias do século XX, estou mais interessado nas tecnologias emergentes do século XXI, aplicações e soluções industriais.

A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes será composta por 365 livros, cada livro será focado numa única tecnologia emergente. Pode ler a lista de tecnologias emergentes e a sua categorização pela indústria na parte de Em breve, no final do livro.

365 livros para dar aos leitores a oportunidade de aumentar os seus conhecimentos sobre uma única tecnologia emergente todos os dias, no decurso de um ano.

Introdução

Como escrevi este livro?

Em todos os livros de A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes, estou a tentar obter insights instantâneos, de pesquisa bruta, diretamente das mentes das pessoas, tentando responder às suas perguntas sobre a tecnologia emergente.

Há 3 mil milhões de pesquisas no Google todos os dias, e 20% delas nunca foram vistas antes. São como uma linha direta para os pensamentos das pessoas.

Às vezes, é Como é que retiro o encravamento de papel. Outras vezes, são os medos e os desejos secretos que só se atreveriam a partilhar com o Google.

Na minha busca para descobrir uma mina de ouro inexplorada de ideias de conteúdo sobre Ground Effect Train, uso muitas ferramentas para ouvir dados autocompletos de motores de busca como o Google, e rapidamente escolho todas as frases e perguntas úteis, as pessoas estão a perguntar em torno da palavra-chave Ground Effect Train.

É uma mina de ouro de pessoas introspeção, posso usar para criar conteúdo fresco, ultra-útil, produtos e serviços. Do tipo que pessoas, como tu, realmente querem.

As pesquisas de pessoas são o conjunto de dados mais importante alguma vez recolhido na psique humana. Portanto, este livro é um produto vivo, e constantemente atualizado por cada vez mais respostas para novas perguntas sobre Ground Effect Train, feitas por pessoas, tal como tu e eu, a questionarem-se sobre esta nova tecnologia emergente e gostariam de saber mais sobre isso.

A abordagem para escrever este livro é obter um nível mais profundo de compreensão de como as pessoas procuram em torno de Ground Effect Train, revelando perguntas e perguntas que eu não pensaria necessariamente fora da minha cabeça, e respondendo a estas perguntas em palavras super fáceis e digestivas, e para navegar o livro de uma forma simples.

Por isso, quando se trata de escrever este livro, assegurei-me de que está o mais otimizado e direcionado possível. Este propósito do livro está a ajudar as pessoas a compreender e a desenvolver os seus conhecimentos sobre o Ground Effect Train. Estou a tentar responder as perguntas das pessoas o mais de perto possível e a mostrar muito mais.

É uma forma fantástica e bonita de explorar questões e problemas que as pessoas têm e responder diretamente, e adicionar insights, validação e criatividade ao conteúdo do livro – até mesmo pitchs e propostas. O livro revela áreas ricas, menos aglomeradas e, por vezes, surpreendentes, de procura de investigação que eu não alcançaria de outra forma. Não há dúvida de que, espera-se que aumente o conhecimento da mente dos potenciais leitores, depois de ler o livro usando esta abordagem.

Apliquei uma abordagem única para tornar o conteúdo deste livro sempre fresco. Esta abordagem depende de ouvir as mentes das pessoas, utilizando as ferramentas de escuta de pesquisa. Esta abordagem ajudou-me a:

Conheça os leitores exatamente onde estão, para que eu possa criar conteúdo relevante que atinge um acorde e impulsiona mais compreensão ao tema.

Mantenha o meu dedo firmemente no pulso, para que eu possa obter atualizações quando as pessoas falam sobre esta tecnologia emergente de novas maneiras, e monitorizar as tendências ao longo do tempo.

Descobrir tesouros ocultos de perguntas precisa de respostas sobre a tecnologia emergente para descobrir insights inesperados e nichos ocultos que impulsionam a relevância do conteúdo e lhe dão uma vantagem vencedora.

O bloco de construção para escrever este livro inclui o seguinte:

(1) Deixei de perder tempo com a intuição e a adivinhação sobre os conteúdos desejados pelos leitores, preenchi o conteúdo do livro com o que as pessoas precisam e despedi-me das intermináveis ideias de conteúdo baseadas em especulações.

(2) Tomei decisões sólidas e tomei menos riscos, para conseguir lugares na primeira fila para o que as pessoas querem ler e querem saber - em tempo real - e utilizar dados de pesquisa para tomar decisões ousadas, sobre quais os tópicos a incluir e quais os tópicos a excluir.

(3) Racionalizei a minha produção de conteúdos para identificar ideias de conteúdo sem ter de analisar manualmente as opiniões individuais para poupar dias e até semanas de tempo.

É maravilhoso ajudar as pessoas a aumentar os seus conhecimentos de uma forma simples, respondendo apenas às suas perguntas.

Penso que a abordagem da escrita deste livro é única à medida que se colide, e acompanha as questões importantes que os leitores fazem sobre os motores de busca.

Agradecimentos

Escrever um livro é mais difícil do que pensava e mais gratificante do que alguma vez poderia imaginar. Nada disto teria sido possível sem o trabalho concluído por investigadores de prestígio, e gostaria de reconhecer os seus esforços para aumentar o conhecimento do público sobre esta tecnologia emergente.

Dedicatória

Para os esclarecidos, aqueles que vêem as coisas de forma diferente, e querem que o mundo seja melhor. Podes discordar demasiado deles, e podes discutir ainda mais com eles, mas não podes ignorá-los, e não podes subestimá-los, porque mudam sempre as coisas... empurram a raça humana para a frente, e enquanto alguns podem vê-los como os loucos ou amadores, outros vêem génio e inovadores, porque aqueles que são iluminados o suficiente para pensar que podem mudar o mundo, são os que o fazem, e levam as pessoas à iluminação.

Epígrafe

Uma alternativa a um comboio de levitação magnética (por vezes conhecido como comboio maglev) é um comboio de efeito terrestre. Em ambos os cenários, evitar que o veículo entre em contacto com o solo deve ser o principal foco do condutor. Enquanto um comboio maglev o faz através da utilização do magnetismo, um comboio de efeito terrestre fá-lo através da utilização de uma almofada de ar, quer à maneira de um hovercraft, quer pela utilização do design efeito asa-em-terra.

Tabela de Conteúdos

Direitos autorais

Bónus

Prefácio

Introdução

Agradecimentos

Dedicatória

Epígrafe

Tabela de Conteúdos

Capítulo 1: Comboio de efeito terrestre

Capítulo 2: Motor linear

Capítulo 3: Propulsão

Capítulo 4: Hovercraft

Capítulo 5: Transrapid

Capítulo 6: Motor de indução linear

Capítulo 7: Suspensão eletrodinâmica

Capítulo 8: Levitação

Capítulo 9: Hoverboard

Capítulo 10: Indução

Capítulo 11: Maglev

Capítulo 12: Hovercar

Capítulo 13: Um rotrain

Capítulo 14: Suspensão eletromagnética

Capítulo 15: SCMaglev

Capítulo 16: Comboio Turbojet

Capítulo 17: ROMAG

Capítulo 18: Hovercraft rastreado

Capítulo 19: Hovertrain

Capítulo 20: Otis Hovair

Capítulo 21: Levitação magnética

Epílogo

Sobre o Autor

Brevemente

Apêndices: Tecnologias Emergentes em Cada Indústria

Capítulo 1: Comboio de efeito terrestre

Uma alternativa a um comboio de levitação magnética (por vezes conhecido como comboio maglev) é um comboio de efeito terrestre. Em ambos os cenários, evitar que o veículo entre em contacto com o solo deve ser o principal foco do condutor. Enquanto um comboio maglev o faz através da utilização do magnetismo, um comboio de efeito terrestre consegue isso através da utilização de uma almofada de ar; quer à maneira de um hovercraft (como em hovertrains) quer através da utilização do desenho efeito de asa no solo.

Um comboio de efeito terrestre tem muitos benefícios sobre um comboio maglev, o mais significativo dos quais é o seu custo reduzido devido ao seu design mais simples. A necessidade de um fornecimento contínuo de energia para manter o comboio a pairar (no caso de veículos semelhantes a hovercraft) ou a necessidade de manter o veículo em movimento para que este permaneça no ar são consideradas desvantagens deste tipo de transporte (no caso dos veículos com efeito de asa no solo). Além disso, o vento, a turbulência no ar e o tempo podem ter um impacto muito significativo nestes veículos. O comboio de levitação magnética, por outro lado, pode ser concebido para funcionar num vácuo, a fim de reduzir a resistência ao ar que encontra, enquanto o comboio de efeito de terra é obrigado a circular numa atmosfera para que a almofada de ar esteja lá.

Desde meados do século XX, os trabalhos de desenvolvimento têm sido realizados em várias nações diferentes. Ainda não existe um comboio com efeito terrestre a operar a uma capacidade comercial regular.

Investigadores da Universidade de Tohoku, liderado por Yusuke Sugahara e a sua equipa de colegas, em Sendai, os japoneses criaram o Aero-Train, que é capaz de voar apenas centímetros acima do solo graças às suas asas que estão ligadas a uma fuselagem.

Apelidado de veículo de efeito terrestre o comboio foi concebido para ser completamente alimentado por energia eólica e solar — tornando este um verdadeiro sistema de transporte de carbono zero.

{Fim capítulo 1}

Capítulo 2: Motor linear

Um motor linear é uma espécie de motor elétrico que teve o seu esterador e rotor desenrolados. Como resultado, em vez de criar um binário (rotação), um motor linear gera uma força linear que percorre o comprimento do motor. Por outro lado, os motores lineares nem sempre funcionam em linha reta. Em contraste com os motores mais tradicionais, que são organizados sob a forma de um loop contínuo, o segmento ativo de um motor linear quase sempre inclui começos e terminais.

O modo de funcionamento de Lorentz é representativo de um modo de utilização comum, no qual a força aplicada é linearmente proporcional à corrente e ao campo magnético . ({\vec F}=I{\vec L}\times {\vec B})

O uso de motores lineares é de longe a prática mais difundida na engenharia de alta precisão de hoje.

Foram apresentadas muitas propostas diferentes para os motores lineares, que podem ser divididos em dois grupos primários: motores lineares de baixa aceleração e motores lineares de alta aceleração. Os motores lineares com baixa aceleração são adequados para uso em comboios Maglev e outras aplicações que envolvam mobilidade terrestre. Os motores lineares de alta aceleração são muitas vezes bastante compactos, e o seu principal objetivo é colocar um item a uma velocidade muito alta o mais rapidamente possível; por exemplo, veja a bobina.

Os motores lineares de alta aceleração são frequentemente usados como armas ou unidades em massa para fins de propulsão da nave espacial. Podem igualmente ser utilizados em investigação relativa a colisões de alta velocidade. Tipicamente, são do design do motor de indução linear catrâncária (LIM), que consiste num enrolamento ativo em três fases de um lado da abertura de ar e uma placa de condutor passivo do outro lado da abertura do ar. Por outro lado, a pistola de motor linear homopolar de corrente direta é um design adicional para um motor linear de alta aceleração. O design linear do motor sincronizado (LSM) é frequentemente utilizado para motores de baixa aceleração, alta velocidade e alta potência. Este design coloca um enrolamento ativo em um lado da abertura de ar e uma variedade de ímanes de vara alternativa no lado oposto do motor. Estes ímanes podem ser eletroímanes ou ímanes permanentes. Um LSM é o tipo de motor que alimenta o comboio maglev em Xangai, por exemplo.

A família de motores sincronizados inclui motores lineares sem escova como um dos seus membros. Na maioria dos casos, são incorporados em estágios lineares padronizados ou em sistemas de posicionamento de alto desempenho que são personalizados a uma aplicação específica. Desenvolvida no final da década de 1980 por Anwar Chitayat na Anorad Corporation, que agora é conhecida como Rockwell Automation, a tecnologia contribuiu para a melhoria da produção e qualidade dos processos de produção industrial.

Antes do desenvolvimento de motores lineares sem escova, as aplicações que requerem automação industrial muitas vezes utilizaram motores lineares elétricos com escovas. O funcionamento monofáso é característico dos motores de escova, em contraste com a operação trifástica que é típica dos motores Brushless, que são normalmente utilizados hoje em dia. As despesas com a utilização de motores lineares de escova são reduzidas, uma vez que estes motores não necessitam de cabos móveis ou de servo em três fases. No entanto, porque para o inevitável desgaste das suas escovas, eles precisam de uma manutenção mais frequente.

O ritmo de movimento do campo magnético é acompanhado pelo movimento do rotor usando este arranjo, e a taxa de movimento do campo magnético é regulada, muitas vezes eletronicamente. Devido ao seu alto custo, os motores lineares sincronizados raramente empregam comutadores. Como resultado, o rotor destes motores é frequentemente composto por ferro macio ou ímanes permanentes. Alguns exemplos de motores lineares são as bobinas e os motores que são usados em alguns sistemas maglev. Há também muitos tipos adicionais de motores lineares. Os motores lineares utilizados na automação industrial de alta precisão incluem frequentemente um estator de íman e uma bobina em movimento nas suas configurações. Um sensor de efeito Hall é preso ao rotor para monitorizar o fluxo magnético que é produzido pelo estator. O cabo em movimento que está alojado no interior do porta-cabos é o método convencional pelo qual uma corrente elétrica é transferida de uma unidade de servo estacionária para uma bobina em movimento.

A força é gerada nesta configuração por um campo magnético linear em movimento agindo sobre condutores que estão localizados dentro do campo. De acordo com a lei de Lenz, as correntes eddy serão geradas em qualquer condutor que seja colocado neste campo, independentemente de o condutor estar na forma de um loop, uma bobina ou um simples pedaço de placa de metal. Isto fará com que o condutor produza um campo magnético oposto. À medida que o campo magnético viaja através do metal, os dois campos opostos lutarão uns contra os outros, o que resultará na criação de movimentos.

Nesta configuração particular, uma corrente considerável é transportada por um sabot metálico que desliza para trás e para a frente sobre contactos deslizantes que são alimentados por dois trilhos. Por causa do campo magnético que é criado por este, o metal será empurrado ao longo dos trilhos.

Design que é eficaz e economizador de espaço, e pode ser usado para substituir cilindros pneumáticos.

É prática comum empregar uma unidade piezoelétrica para alimentar pequenos motores lineares.

No mínimo, o desenvolvimento de motores elétricos lineares pode ser rastreado desde a década de 1840, quando Charles Wheatstone, trabalhando no King's College London, iniciou a sua pesquisa nesta área. O Dr. Eric Laithwaite da Universidade de Manchester, que viria a tornar-se professor de