De basis van magnetische zwevende treinen (Maglev)

Magnetische levitatie (maglev) is een relatief nieuwe transporttechnologie waarbij contactloze voertuigen veilig met hoge snelheid reizen van 250 tot 300 mijl per uur of hoger terwijl het wordt opgehangen, geleid en voortbewogen boven een geleidebaan door magnetisch velden. De geleiding is de fysieke structuur waarlangs maglev-voertuigen zweven. Er zijn verschillende geleidingsconfiguraties voorgesteld, bijvoorbeeld T-vormig, U-vormig, Y-vormig en kokerbalk, gemaakt van staal, beton of aluminium.

Er zijn drie basisfuncties van de maglev-technologie: (1) levitatie of ophanging; (2) voortstuwing; en (3) begeleiding. In de meeste huidige ontwerpen worden magnetische krachten gebruikt om alle drie de functies uit te voeren, hoewel een niet-magnetische voortstuwingsbron zou kunnen worden gebruikt. Er bestaat geen consensus over een optimaal ontwerp om elk van de primaire functies uit te voeren.

Elektromagnetische ophanging (EMS) is een aantrekkelijk kracht levitatiesysteem waarbij elektromagneten op het voertuig interageren met en worden aangetrokken door ferromagnetische rails op de geleiding. EMS werd praktisch gemaakt door vooruitgang in elektronische controlesystemen die de luchtspleet tussen voertuig en geleiding in stand houden, waardoor contact wordt voorkomen.

Variaties in het gewicht van de lading, dynamische belastingen en onregelmatigheden in de geleiding worden gecompenseerd door het magnetische veld te veranderen als reactie op luchtspleetmetingen van het voertuig / de geleidebaan.

Electrodynamic suspension (EDS) maakt gebruik van magneten op het bewegende voertuig om stromen in de geleiding op te wekken. De resulterende afstotende kracht produceert een inherent stabiele voertuigondersteuning en geleiding omdat de magnetische afstoting toeneemt naarmate de afstand tussen voertuig en geleiding afneemt. Het voertuig moet echter zijn uitgerust met wielen of andere vormen van ondersteuning voor "opstijgen" en "landen", omdat de EDS niet zal zweven bij snelheden onder ongeveer 25 mph. EDS is vooruitgegaan met de vooruitgang op het gebied van cryogene technologie en supergeleidende magneettechnologie.

Voortstuwing met "lange stator" met een elektrisch aangedreven lineaire motorwikkeling in de geleiding lijkt de favoriete optie voor hogesnelheidsmagneetsystemen. Het is ook het duurst vanwege de hogere aanlegkosten van de geleidebaan.

"Short-stator" voortstuwing maakt gebruik van een lineaire inductiemotor (LIM) wikkeling aan boord en een passieve geleiding. Terwijl de statoraandrijving met korte stator de kosten van de geleidebaan verlaagt, is de LIM zwaar en neemt het laadvermogen van het voertuig af capaciteit, wat resulteert in hogere bedrijfskosten en een lager omzetpotentieel in vergelijking met de long-stator voortstuwing. Een derde alternatief is een niet-magnetische energiebron (gasturbine of turboprop) maar ook dit resulteert in een zwaar voertuig en een verminderd bedrijfsrendement.

Geleiding of besturing verwijst naar de zijwaartse krachten die nodig zijn om het voertuig de geleiding te laten volgen. De noodzakelijke krachten worden op exact analoge wijze geleverd aan de ophangkrachten, zowel aantrekkelijk als afstotend. Dezelfde magneten aan boord van het voertuig, die een lift leveren, kunnen tegelijkertijd worden gebruikt voor geleiding of er kunnen afzonderlijke geleidingsmagneten worden gebruikt.

Maglev-systemen zouden een aantrekkelijk transportalternatief kunnen bieden voor vele tijdgevoelige reizen van 100 tot 600 mijl lang, waardoor de lucht- en snelwegcongestie wordt verminderd luchtvervuilingen energieverbruik en het vrijgeven van slots voor efficiëntere langeafstandsdiensten op drukke luchthavens. De potentiële waarde van maglev-technologie werd erkend in de Intermodal Surface Transportation Efficiency Act van 1991 (ISTEA).

Vóór de passage van de ISTEA had het Congres 26,2 miljoen dollar toegewezen om het maglev-systeem te identificeren concepten voor gebruik in de Verenigde Staten en om de technische en economische haalbaarheid hiervan te beoordelen systemen. Studies waren ook gericht op het bepalen van de rol van maglev bij het verbeteren van het intercityvervoer in de Verenigde Staten. Vervolgens werd nog eens 9,8 miljoen dollar uitgetrokken om de NMI-studies te voltooien.

Wat zijn de kenmerken van maglev die door transportplanners in overweging worden genomen?

Snellere ritten - hoge pieksnelheid en hoge acceleratie / remmen maken gemiddelde snelheden mogelijk die drie tot vier keer de nationale snelwegsnelheid zijn limiet van 65 mph (30 m / s) en lagere reistijd van deur tot deur dan hogesnelheidstrein of lucht (voor ritten onder de 300 mijl of 500 km). Nog hogere snelheden zijn haalbaar. Maglev gaat verder waar de hogesnelheidstrein stopt, met snelheden van 250 tot 300 mph (112 tot 134 m / s) en hoger.

Maglev heeft een hoge betrouwbaarheid en is minder vatbaar voor files en weersomstandigheden dan reizen per vliegtuig of snelweg. Afwijking van de dienstregeling kan gemiddeld minder dan een minuut bedragen op basis van ervaring met buitenlandse hogesnelheidstreinen. Dit betekent dat intra- en intermodale verbindingstijden kunnen worden teruggebracht tot een paar minuten (in plaats van een half uur of langer) vereist bij luchtvaartmaatschappijen en Amtrak momenteel) en dat afspraken veilig kunnen worden gepland zonder rekening te houden vertragingen.

Maglev geeft aardolie onafhankelijkheid - met betrekking tot lucht en auto omdat Maglev elektrisch wordt aangedreven. Aardolie is niet nodig voor de productie van elektriciteit. In 1990 was minder dan 5 procent van de elektriciteit van de natie afkomstig van aardolie, terwijl de aardolie die wordt gebruikt door zowel de lucht- als de automodus voornamelijk afkomstig is uit buitenlandse bronnen.

Maglev is minder vervuilend - met betrekking tot lucht en auto, opnieuw omdat het elektrisch wordt aangedreven. Emissies kunnen effectiever worden beheerst bij de bron van elektriciteitsopwekking dan bij de vele verbruikspunten, zoals bij gebruik in de lucht en in de auto.

Maglev heeft een hogere capaciteit dan vliegreizen met minimaal 12.000 passagiers per uur in elke richting. Er is een potentieel voor nog hogere capaciteiten bij een volgtijd van 3 tot 4 minuten. Maglev biedt voldoende capaciteit om de verkeersgroei tot ver in de eenentwintigste eeuw op te vangen en om een ​​alternatief voor lucht en auto te bieden in het geval van een oliecrisis.

Maglev heeft een hoge veiligheid - zowel waargenomen als actueel, gebaseerd op buitenlandse ervaring.

Maglev heeft gemak - dankzij een hoge frequentie van dienstverlening en de mogelijkheid om centrale zakelijke districten, luchthavens en andere grote knooppunten in het grootstedelijk gebied te bedienen.

Maglev heeft het comfort verbeterd - met betrekking tot lucht dankzij de grotere ruimte, waardoor afzonderlijke eet- en conferentieruimtes vrij kunnen bewegen. De afwezigheid van luchtturbulentie zorgt voor een consistent soepele rit.

Het concept van magnetisch zwevende treinen werd voor het eerst rond de eeuwwisseling geïdentificeerd door twee Amerikanen, Robert Goddard en Emile Bachelet. In de jaren dertig ontwikkelde de Duitse Hermann Kemper een concept en demonstreerde het gebruik van magnetische velden om de voordelen van te combineren treinen en vliegtuigen. In 1968, Amerikanen James R. Powell en Gordon T. Danby kreeg een patent op hun ontwerp voor een magnetische levitatietrein.

Onder de High-Speed ​​Ground Transportation Act van 1965 financierde de FRA begin jaren zeventig een breed scala aan onderzoek naar alle vormen van HSGT. In 1971 heeft de FRA opdrachten gegund aan de Ford Motor Bedrijf en het Stanford Research Institute voor analytische en experimentele ontwikkeling van EMS- en EDS-systemen. Door FRA gesponsord onderzoek leidde tot de ontwikkeling van de lineaire elektromotor, de aandrijfkracht die wordt gebruikt door alle huidige maglev-prototypes. In 1975, nadat de federale financiering voor onderzoek met hoge snelheid van maglev in de Verenigde Staten was opgeschort, verliet de industrie haar interesse in maglev vrijwel; het onderzoek in maglev met lage snelheid ging echter tot 1986 door in de Verenigde Staten.

In de afgelopen twee decennia zijn door verschillende landen, waaronder Groot-Brittannië, Canada, Duitsland en Japan, onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma's op het gebied van maglev-technologie uitgevoerd. Duitsland en Japan hebben elk meer dan 1 miljard dollar geïnvesteerd om maglev-technologie voor HSGT te ontwikkelen en te demonstreren.

Het Duitse EMS maglev-ontwerp, Transrapid (TR07), werd in december 1991 gecertificeerd voor gebruik door de Duitse regering. Een particuliere lijn tussen Hamburg en Berlijn wordt overwogen in Duitsland met particuliere financiering en mogelijk met aanvullende steun van individuele staten in Noord-Duitsland langs de voorgestelde route. De lijn zou aansluiten op de hogesnelheidstrein Intercity Express (ICE) en op conventionele treinen. De TR07 is uitgebreid getest in Emsland, Duitsland, en is het enige hogesnelheidsmagneetsysteem ter wereld dat klaar is voor inkomsten. De TR07 is gepland voor implementatie in Orlando, Florida.

Het in Japan in ontwikkeling zijnde EDS-concept maakt gebruik van een supergeleidend magneetsysteem. In 1997 zal worden besloten of maglev wordt gebruikt voor de nieuwe Chuo-lijn tussen Tokio en Osaka.

Sinds de beëindiging van de federale steun in 1975 was er tot 1990, toen het National Maglev Initiative (NMI) werd opgericht, weinig onderzoek gedaan naar snelle maglev-technologie in de Verenigde Staten. De NMI is een samenwerkingsverband van de FRA van de DOT, de USACE en de DOE, met steun van andere instanties. Het doel van de NMI was om het potentieel voor maglev te evalueren om het intercityvervoer te verbeteren en om de informatie te ontwikkelen noodzakelijk voor de administratie en het congres om de passende rol van de federale regering te bepalen om dit te bevorderen technologie.

In feite, vanaf het begin, de De regering van de Verenigde Staten heeft innovatief vervoer geholpen en bevorderd om redenen van economische, politieke en sociale ontwikkeling. Er zijn talloze voorbeelden. In de negentiende eeuw moedigde de federale regering de ontwikkeling van de spoorwegen aan transcontinentale verbindingen door middel van acties zoals de enorme grondsubsidie ​​aan de Illinois Central-Mobile Ohio Spoorwegen in 1850. Vanaf de jaren twintig van de vorige eeuw gaf de federale overheid commerciële stimulansen voor de nieuwe luchtvaarttechnologie contracten voor luchtpostroutes en fondsen die hebben betaald voor noodlandingsvelden, routeverlichting, weerrapportage, en communicatie. Later in de 20e eeuw werden federale fondsen gebruikt om het Interstate Highway System te bouwen en om staten en gemeenten te helpen bij de aanleg en exploitatie van luchthavens. In 1971 richtte de federale regering Amtrak op om het passagiersvervoer per spoor voor de Verenigde Staten te verzekeren.

Om de technische haalbaarheid van het gebruik van maglev in de Verenigde Staten te bepalen, heeft het NMI-bureau een uitgebreide beoordeling van de stand van de techniek van maglev-technologie uitgevoerd.

In de afgelopen twee decennia zijn in het buitenland verschillende grondtransportsystemen ontwikkeld operationele snelheden van meer dan 150 mph (67 m / s), vergeleken met 125 mph (56 m / s) voor de Verenigde Staten Metroliner. Verschillende treinen met stalen wielen op rails kunnen een snelheid van 167 tot 186 mph (75 tot 83 m / s) aanhouden, met name de Japanse Serie 300 Shinkansen, de Duitse ICE en de Franse TGV. De Duitse Transrapid Maglev-trein heeft op een testbaan een snelheid van 270 mph (121 m / s) gedemonstreerd en de Japanners hebben een maglev-testauto met een snelheid van 144 mph (144 m / s) bestuurd. Hieronder volgen beschrijvingen van de Franse, Duitse en Japanse systemen die worden gebruikt ter vergelijking met de Amerikaanse Maglev (USML) SCD-concepten.

De TGV van de Franse nationale spoorweg is representatief voor de huidige generatie hogesnelheidstreinen met stalen wielen op rails. De TGV rijdt 12 jaar op de route Parijs-Lyon (PSE) en 3 jaar op een eerste deel van de route Parijs-Bordeaux (Atlantique). De Atlantique-trein bestaat uit tien personenauto's met aan elk uiteinde een motorwagen. De motorwagens gebruiken synchrone roterende tractiemotoren voor voortstuwing. Op het dak gemonteerd stroomafnemers verzamelen stroom uit een bovenleiding. Kruissnelheid is 186 mph (83 m / s). De trein kantelt niet en vereist daarom een ​​redelijk rechte lijnuitlijning om een ​​hoge snelheid te behouden. Hoewel de machinist de treinsnelheid regelt, bestaan ​​er vergrendelingen, waaronder automatische bescherming tegen te hoge snelheid en gedwongen remmen. Remmen gebeurt door een combinatie van reostaatremmen en op de as gemonteerde schijfremmen. Alle assen beschikken over een antiblokkeersysteem. Aandrijfassen hebben antislipbediening. De TGV-spoorconstructie is die van een conventionele standaardspoorbaan met een goed ontworpen basis (verdichte granulaire materialen). Het spoor bestaat uit doorlopend gelaste rail op beton / stalen banden met elastische bevestigingen. De hogesnelheidsschakelaar is een conventionele wissel met zwenkneus. De TGV rijdt op reeds bestaande sporen, maar met een aanzienlijk lagere snelheid. Vanwege de hoge snelheid, het hoge vermogen en de anti-wielslipregeling kan de TGV hellingen beklimmen die ongeveer twee keer zo groot zijn als normaal in de Amerikaanse spoorwegpraktijk en dus de zachte glooiend terrein van Frankrijk zonder uitgebreide en dure viaducten en tunnels.

De Duitse TR07 is het snelle Maglev-systeem dat het dichtst bij commerciële gereedheid ligt. Als er financiering kan worden verkregen, zal in 1993 in Florida een baanbrekende reis plaatsvinden voor een pendeldienst van 23 mijl (23 km) tussen Orlando International Airport en de amusementszone op International Drive. Het TR07-systeem wordt ook overwogen voor een snelle verbinding tussen Hamburg en Berlijn en tussen het centrum van Pittsburgh en de luchthaven. Zoals de aanduiding suggereert, werd TR07 voorafgegaan door ten minste zes eerdere modellen. Begin jaren zeventig testten Duitse bedrijven, waaronder Krauss-Maffei, MBB en Siemens, op ware grootte versies van een luchtkussenvoertuig (TR03) en een afweermagneetvoertuig met supergeleiding magneten. Nadat in 1977 was besloten om zich te concentreren op aantrekkingskracht maglev, ging de vooruitgang in aanzienlijke mate door, waarbij het systeem evolueerde van lineaire inductie motor (LIM) voortstuwing met stroomopwekking langs de weg naar de lineaire synchrone motor (LSM), die elektrisch aangedreven spoelen met variabele frequentie op de geleidebaan. TR05 functioneerde als people mover op de International Traffic Fair Hamburg in 1979, vervoerde 50.000 passagiers en leverde waardevolle operationele ervaring op.

De TR07, die op een leibaan van 31,6 km (19,6 mijl) werkt op de testbaan Emsland in het noordwesten Duitsland is het hoogtepunt van bijna 25 jaar Duitse Maglev-ontwikkeling en kost meer dan $ 1 miljard. Het is een geavanceerd EMS-systeem dat gebruik maakt van afzonderlijke conventionele ijzeren kern die elektromagneten aantrekt om lift en geleiding van het voertuig te genereren. Het voertuig wikkelt zich rond een T-vormige geleiding. De TR07-geleiding maakt gebruik van stalen of betonnen balken die zijn geconstrueerd en gebouwd met zeer nauwe toleranties. Besturingssystemen regelen de levitatie- en geleidingskrachten om een ​​inch-opening (8 tot 10 mm) te behouden tussen de magneten en de ijzeren "sporen" op de geleiding. De aantrekkingskracht tussen voertuigmagneten en op de rand gemonteerde geleidingsrails zorgen voor begeleiding. De aantrekkingskracht tussen een tweede set voertuigmagneten en de voortstuwingsstatorpakketten onder de geleiding genereert een lift. De liftmagneten dienen ook als de secundaire of rotor van een LSM, waarvan de primaire of stator een elektrische wikkeling is die over de lengte van de geleiding loopt. TR07 gebruikt twee of meer niet-kiepbare voertuigen in een rij. TR07-voortstuwing is door een LSM met lange stator. De statorwikkelingen van de geleidebaan genereren een bewegende golf die in wisselwerking staat met de levitatiemagneten van het voertuig voor synchrone voortstuwing. Centraal bestuurde stations langs de weg leveren de vereiste variabele frequentie, variabele spanning aan de LSM. Primair remmen is regeneratief door middel van de LSM, met wervelstroomremmen en slip met hoge wrijving voor noodgevallen. TR07 heeft een veilige werking aangetoond bij 270 mph (121 m / s) op het Emsland-circuit. Het is ontworpen voor kruissnelheden van 311 mph (139 m / s).

De Japanners hebben meer dan $ 1 miljard besteed aan de ontwikkeling van maglevsystemen voor zowel aantrekking als afstoting. Het HSST-aantrekkingssysteem, ontwikkeld door een consortium dat vaak wordt geïdentificeerd met Japan Airlines, is eigenlijk een reeks voertuigen die zijn ontworpen voor 100, 200 en 300 km / u. Zestig mijl per uur (100 km / uur) HSST Maglevs hebben meer dan twee miljoen passagiers vervoerd op verschillende exposities in Japan en de Canada Transport Expo 1989 in Vancouver. Het Japanse Maglev-systeem met hoge snelheid en afstoting wordt ontwikkeld door het Railway Technical Research Institute (RTRI), de onderzoeksafdeling van de onlangs geprivatiseerde Japan Rail Group. RTRI's ML500 onderzoeksvoertuig behaalde het wereldrecord met hoge snelheid van gemotoriseerd grondvoertuig van 144 mph (144 m / s) in december 1979 een record dat nog steeds staat, hoewel er een speciaal aangepaste Franse TGV-trein is gekomen dichtbij. Een bemande MLU001 met drie auto's begon met testen in 1982. Vervolgens werd de enkele auto MLU002 in 1991 door brand verwoest. De vervanger, de MLU002N, wordt gebruikt om de zijwand levitatie te testen die is gepland voor eventueel gebruik van het inkomstensysteem. De belangrijkste activiteit op dit moment is de bouw van een maglev-testlijn van $ 2 miljard, 27 mijl (43 km) door de bergen van de prefectuur Yamanashi, waar het testen van een inkomstenprototype gepland staat in 1994.

De Central Japan Railway Company is van plan om vanaf 1997 te beginnen met de bouw van een tweede hogesnelheidslijn van Tokio naar Osaka op een nieuwe route (inclusief de Yamanashi-testsectie). Dit zal verlichting bieden aan de zeer winstgevende Tokaido Shinkansen, die bijna verzadigd is en moet worden hersteld. Om steeds betere service te bieden, en om aantasting door de luchtvaartmaatschappijen op haar te voorkomen een marktaandeel van 85 procent hebben, worden hogere snelheden dan de huidige 171 mph (76 m / s) beschouwd vereist. Hoewel de ontwerpsnelheid van het maglev-systeem van de eerste generatie 311 mph (139 m / s) is, worden voor toekomstige systemen snelheden tot 500 mph (223 m / s) verwacht. Afstoting maglev is gekozen boven aantrekkingskracht maglev vanwege zijn vermeende hogere snelheidspotentieel en omdat de grotere luchtspleet de grondbeweging opvangt die wordt ervaren in de aardbevingsgevoelige Japan gebied. Het ontwerp van het Japanse afstotingssysteem is niet stevig. Een kostenraming van 1991 door de Japanse Centrale Spoorwegmaatschappij, die eigenaar zou zijn van de lijn, geeft aan dat de nieuwe hogesnelheidslijn door de bergachtig terrein ten noorden van Mt. Fuji zou erg duur zijn, ongeveer $ 100 miljoen per mijl (8 miljoen yen per meter) voor een conventionele spoorweg. Een maglev-systeem zou 25 procent meer kosten. Een aanzienlijk deel van de kosten zijn de kosten voor het verwerven van oppervlakte en ondergrondse RIJ. Kennis van de technische details van de Japanse Maglev met hoge snelheid is schaars. Wat bekend is, is dat het supergeleidende magneten zal hebben in draaistellen met zijwand levitatie, lineaire synchrone voortstuwing met behulp van geleidespoelen en een kruissnelheid van 311 mph (139 m / s).

Drie van de vier SCD-concepten maken gebruik van een EDS-systeem waarin supergeleidende magneten op het voertuig induceren afstotende hef- en geleidingskrachten door beweging langs een systeem van passieve geleiders gemonteerd op de geleidebaan. Het vierde SCD-concept maakt gebruik van een EMS-systeem dat lijkt op het Duitse TR07. In dit concept genereren aantrekkingskrachtkrachten lift en geleiden het voertuig langs de geleiding. In tegenstelling tot TR07, die conventionele magneten gebruikt, worden de aantrekkingskracht van het SCD EMS-concept echter geproduceerd door supergeleidende magneten. De volgende individuele beschrijvingen benadrukken de belangrijke kenmerken van de vier Amerikaanse SCD's.

Het Bechtel-concept is een EDS-systeem dat gebruik maakt van een nieuwe configuratie van op het voertuig gemonteerde, flux-onderdrukkende magneten. Het voertuig bevat zes sets van acht supergeleidende magneten per zijde en is gespreid over een betonnen kokerbalkgeleiding. Een interactie tussen de voertuigmagneten en een gelamineerde aluminium ladder op elke zijwand van de geleiding genereert lift. Een vergelijkbare interactie met op de geleiding gemonteerde nulfluxspoelen biedt begeleiding. LSM-voortstuwingswikkelingen, die ook aan de zijwanden van de geleiding zijn bevestigd, werken samen met voertuigmagneten om stuwkracht te produceren. Centraal bestuurde stations langs de weg leveren de vereiste variabele frequentie, variabele spanning aan de LSM. Het Bechtel-voertuig bestaat uit een enkele auto met een kantelbare binnenschaal. Het maakt gebruik van aerodynamische bedieningsoppervlakken om de magnetische geleidingskrachten te vergroten. In een noodgeval zweeft het op luchtdragende kussens. De geleiding bestaat uit een nagespannen betonnen kokerbalk. Vanwege de hoge magnetische velden vraagt ​​het concept om niet-magnetische, vezelversterkte kunststof (FRP) nagespannende stangen en beugels in het bovenste deel van de kokerbalk. De schakelaar is een buigzame balk die volledig is gemaakt van FRP.

Het Foster-Miller-concept is een EDS die lijkt op de Japanse Maglev met hoge snelheid, maar heeft enkele extra functies om potentiële prestaties te verbeteren. Het Foster-Miller-concept heeft een kantelontwerp voor voertuigen, waardoor het sneller door bochten kan rijden dan het Japanse systeem voor hetzelfde passagierscomfort. Net als het Japanse systeem gebruikt het Foster-Miller-concept supergeleidende voertuigmagneten lift genereren door interactie met nul-flux levitatie spoelen in de zijwanden van een U-vorm geleidebaan. Magneetinteractie met op de geleiding gemonteerde, elektrische voortstuwingsspoelen zorgt voor nulfluxgeleiding. Het innovatieve aandrijfschema wordt een lokaal gecommuteerde lineaire synchrone motor (LCLSM) genoemd. Individuele "H-brug" -omvormers bekrachtigen opeenvolgend de aandrijfspoelen direct onder de draaistellen. De omvormers synthetiseren een magnetische golf die met dezelfde snelheid als het voertuig langs de geleiding beweegt. Het Foster-Miller-voertuig is samengesteld uit gelede passagiersmodules en staart- en neussecties maak meerdere auto's "bestaat". De modules hebben aan elk uiteinde magnetische draaistellen die ze delen met aangrenzend auto's. Elk draaistel bevat vier magneten per zijde. De U-vormige geleiding bestaat uit twee evenwijdige, nagespannen betonnen balken die dwars door prefab betonnen membranen met elkaar zijn verbonden. Om nadelige magnetische effecten te voorkomen, zijn de bovenste nagespannende stangen FRP. De hogesnelheidsschakelaar maakt gebruik van geschakelde nulfluxspoelen om het voertuig door een verticale wissel te leiden. De Foster-Miller-schakelaar heeft dus geen bewegende structurele onderdelen nodig.

Het Grumman-concept is een EMS met overeenkomsten met de Duitse TR07. De voertuigen van Grumman wikkelen zich echter rond een Y-vormige geleiding en gebruiken een gemeenschappelijke set voertuigmagneten voor levitatie, voortstuwing en geleiding. Geleiderails zijn ferromagnetisch en hebben LSM-wikkelingen voor voortstuwing. De voertuigmagneten zijn supergeleidende spoelen rond hoefijzervormige ijzeren kernen. De paalvlakken worden aangetrokken door ijzeren rails aan de onderkant van de geleiding. Niet-supergeleidende stuurspoelen op elk ijzer-core been moduleren levitatie en geleidingskrachten om een ​​luchtspleet van 1,6 inch (40 mm) te behouden. Er is geen secundaire ophanging nodig om een ​​goede rijkwaliteit te behouden. Voortstuwing is door conventionele LSM ingebed in de geleiderail. Grumman-voertuigen kunnen bestaan ​​uit één of meerdere auto's en kunnen worden gekanteld. De innovatieve bovenbouw van de geleidebaan bestaat uit slanke Y-vormige geleidebanen (één voor elke richting), gemonteerd door stempels elke 15 voet tot een 90 voet (4,5 m tot 27 m) spiebalk. De structurele spiebalk dient beide richtingen. Schakelen wordt bereikt met een TR07-achtige buigbare geleidebalk, verkort door middel van een glijdend of roterend gedeelte.

Het Magneplane-concept is een EDS voor één voertuig met een bakvormige 20 mm dikke aluminium geleiding voor het leviteren en geleiden van platen. Magneplane-voertuigen kunnen zelf bochten maken tot 45 graden in bochten. Eerder laboratoriumwerk aan dit concept bevestigde de levitatie-, begeleidings- en voortstuwingsschema's. Supergeleidende levitatie- en voortstuwingsmagneten zijn gegroepeerd in draaistellen aan de voor- en achterkant van het voertuig. De middellijnmagneten werken samen met conventionele LSM-wikkelingen voor voortstuwing en genereren een elektromagnetisch "oprichtingskoppel", het kieleffect genoemd. De magneten aan de zijkanten van elk draaistel reageren tegen de aluminium geleidebladen voor levitatie. Het Magneplane-voertuig maakt gebruik van aerodynamische bedieningsoppervlakken voor actieve bewegingsdemping. De aluminium levitatieplaten in de geleidegoot vormen de toppen van twee structurele aluminium kokerbalken. Deze kokerbalken worden direct op pieren ondersteund. De hogesnelheidsschakelaar maakt gebruik van geschakelde nulfluxspoelen om het voertuig door een vork in de geleidegoot te leiden. De Magneplane-schakelaar heeft dus geen bewegende structurele elementen nodig.

• _{Bronnen: National Transportation Library http://ntl.bts.gov/}