thumb|Japán maglev 2005-ben bélyegkép|jobbra|Maglev indul a sanghaji Pudong repülőtérről a belváros felé

A lebegő mágnesvasút vagy lebegő mágnesvonat vagy gyakran használt angol rövidítéssel maglevAz angol magnetic levitation (mágneses lebegtetésű) kifejezés rövidítése vasút olyan vasúti rendszer, amelynél a járművek pályán tartását és hajtását a hagyományos kerekek helyett mágneses mező végzi a mágneses levitáció segítségével. Ezzel a módszerrel akár a repülőgépekét megközelítő, 500 km/h-nál nagyobb sebesség is elérhetővé válik. A maglevvel menetrendszerűen közlekednek járművek, mágnessel a mágneses erőt hasznosítják az emelésre és a meghajtásra, ezáltal csökkentik a súrlódást, és magasabb sebességet tesznek lehetővé.

A Sanghaji lebegő mágnesvasút, szintén ismert mint maglev vonal, a leggyorsabb jelenleg üzemben lévő kereskedelmi szerelvény 430 km/h-s csúcssebességre képes. A vonalat a Sanghaj-Putung Nemzetközi Reptér összeköttetésére tervezték a Putung, Sanghaj belváros külső negyedével. A 30,5 kilométeres távolságot 8 perc alatt teszi meg a maglev vonat.

A maglev vonatok még egyenletesebben és még halkabban haladnak, mint a vaskerekes tömegközlekedési járművek. Az időjárás relatíve nem befolyásoló tényező. Az energiafelhasználás tipikusan nem nagy százaléka a teljes energiafogyasztásnak,Transrapid több energiát fogyaszt a légkondicionálásra megbirkózik az akadályokkal, mint más fajta gyors sebességű vonatok. Maglev vonatok tartják a sebességi rekordot a vasúti szállításban. A vákuumcsöves vonat rendszerek elérhetővé tennének még magasabb haladási sebességet a maglev vonatokhoz képest, bár a mai napig nem épült ilyen vonat. Összehasonlítva a konvencionális vonatokkal, a maglev vonatok hatékonysága miatti különbség az energiafogyasztása, ha a gazdasági szempontokat nézzük. A gyors kerekes vonatok kopnak és súrlódnak a „kalapács effektus” révén, amikor a kerekek a síneken gyorsuláskor nagyobb sebességet érnek el. Bár a maglev rendszerek kivitelezése sokkal drágább, alacsonyabbak a fenntartási költségeik.

Évtizedek kutató és fejlesztő munkája ellenére, csak két kereskedelmi maglev vonat rendszer van működésben, és két másik van építés alatt – nem beleértve a jamanasi tesztvonalat –, amely egy 2013-ban indított fizetős, országos szolgáltatás. A másikat a Csúó Sinkanszen felé tervezték bővíteni. 2004 áprilisában a sanghaji maglev vasúti rendszert üzembe helyezték. 2005 márciusában Japánban működni kezdett a relatíve lassú "Linimo" vonal a 2005-ös világkiállításra, amely pár hónap alatt több mint 10 millió utast szállított.

Dél-Korea és a Kínai Népköztársaság is építettek alacsony sebességű, saját tervezésű maglev-vonalakat, az egyik Pekingben, a másik Szöulban található. A sanghaji rendszert fehér elefántnak minősítették ellenzői.

Története thumb|Transrapid 09

A mágneses lebegtetés és hajtás elve nem újdonság, azt már 1934-ben szabadalmaztatta a német Hermann Kemper. A megvalósítás gondolata a 20. század hatvanas éveiben, Nyugat-Németországban, az USA-ban és Japánban merült fel. A német Messerschmitt-Bölkow-Blohm konszern már 1971-ben egy 660 m-es kísérleti pályán próbálta az elv valóra váltását. A munkában rövidesen minden érdekelt német nagyvállalat – a Deutsche Bundesbahntól, a ThyssenKruppon és a Henschelen át a Siemensig – bekapcsolódott és 1979-ben már engedélyezték az első ilyen, személyszállításra is alkalmas jármű üzembe helyezését. Az ugyanebben az évben rendezett hamburgi világkiállításon, erre a célra épített pályán a Transrapid 05 típusú kocsi több ezer látogatóval ismertette meg a mágnesesen lebegő vasutat.

A 07 típusú jármű 1993-ban 450 km/h sebességi rekordot állított fel, és megkezdték a Berlin és Hamburg közötti maglev összeköttetés tervezését. A fővállalkozók 1998 májusában láttak neki a terv megvalósításának, s már szóba került a pálya Drezdán, Prágán és Bécsen át Budapestig történő kiépítése is. Azonban a német kormány az óriási költségek miatt elállt a megvalósítás finanszírozásától, s ezt követően kezdtek kutatni egy külföldi megrendelő után és ez találkozott a kínai fejlesztési igénnyel.

A maglev elv A villanymotoroknál az állandó mágneses kölcsönhatás forgatja az állórészben (sztátor) a forgórészt, a rotort. Azonban, ha a hengeres villanymotort a palást mentén felvágjuk és kiterítjük, két hosszú elemet kapunk és a tekercseibe vezetett áram mágneses hatására egymás felett elmozdul.

A maglev vasút felépítése, működése thumb|Az EDS (japán rendszerű) maglev szemből...|400px thumb|... és felülről nézve|400px

A vonat nem a hagyományos kerék-sín kapcsolatot használja. Kerekek helyett elektromágnesek vannak a szerelvény aljában, amiket a kocsikban lévő akkumulátor táplál. A pálya 6 méter magas betonoszlopokon fekvő elektromágnesekből áll. Az azonos mágneses pólusok (a pályán, illetve a vonaton) taszítják egymást.

A maglev vonat részére teljesen különálló pálya kell. Ez jelentősen megdrágítja a beruházást. Továbbá a maglev pályáját semmi nem keresztezheti. Ezért zárt vagy emelt szintű pályát kell építeni. A sínrész 6-10 méter magas betonoszlopokon helyezkedik el.

A maglev vonatok két legismertebb változata a japán és a német fejlesztésű maglev vonat.

A japán maglev vonat az úgynevezett EDS (electrodynamic suspension, azaz elektrodinamikus felfüggesztés) rendszert használja, mely a következőket takarja:

A vonat egy csatornában - azaz U alakú vezérsín mentén - fut, lehetetlenné téve a kisiklást. A tekercsek a mozdony aljában kölcsönhatásba lépnek a vezérsín (állórész) tekercseivel, melyek áram hatására mágneses mezőt hoznak létre, így mozdítva el a kocsikat. A szerelvény oldalán irányítómágnesek helyezkednek el, melyek megakadályozzák a vonat esetleges falhoz való ütközését. Az EDS rendszert a japánok fejlesztik, a vonat neve JR-Maglev, azaz a Japan Rail Maglev. Ez a maglev akár 10 cm-re is képes lebegni a pálya felett. A frekvencia növelésével a maglev vonat egyre gyorsabban halad, míg el nem ér egy bizonyos értéket. A vonat gumikerekeken gyorsul fel, majd a 100 km/h-s sebesség elérése után a kerekek visszahúzódnak, mivel ekkor az elektromos ellenállás hirtelen nullára csökken, és a szerelvény lebegni kezd. A japánok szerint a gumikerekek hasznosak lehetnek, ha valamilyen okból a rendszer meghibásodna és leállna. Ennél a rendszernél jelen vannak a szupravezető elektromágnesek is. Ez a fajta elektromágnes lehetővé teszi az elektromos áram folyását akkor is, mikor a forrás ki van kapcsolva, ezért a japán maglev sokkal kevesebb energiát igényel, mint a német fejlesztés, mely a standard elektromágneseket részesíti előnyben (csak akkor folyik áram a tekercsekben, amikor a forrás be van kapcsolva). Hűtéssel egy bizonyos hőmérséklet alatt a szupravezetők elektromos ellenállása közel nulla, és az áram veszteség nélkül folyik, míg az anyag a kritikus hőmérséklet alatt van. Ha ilyenkor a szupravezetőt valamilyen mágneses mezőbe tesszük, akkor az anyag azt teljesen kiszorítja belsejéből, ám ez megszűnik, amint az anyag átlépi azt a bizonyos kritikus hőmérsékletet. Ez azt jelenti, hogy állandó alacsony hőmérsékletre van szükség a maglev vonatok tekercseinek működéséhez, amit folyékony nitrogén és hélium használatával érnek el. Az ilyen tekercseknek számos előnyük van, például a mágneses mező körülbelül 10-szer nagyobb, kevesebb energia szükséges a működtetéshez, mivel a forrást ki lehet kapcsolni. Az erős mágneses mezők ellenére a pacemakerrel rendelkező számára nem jár különösebb kockázattal a japán maglev vonatok használata, hiszen az utastér szigetelése megóvja a benne tartózkodókat.

thumb|Az EMS (német rendszerű) maglev|400px

A német Transrapid az EMS (electromagnetic suspension, azaz elektromágneses felfüggesztés) rendszert alkalmazza. Itt a vonat egy T alakú sínt ölel körül. A sín és a jármű közötti távolság igen kicsi (1 cm), és ez igen nagy precizitást igényel. Emiatt szenzorokat kell szerelni a jármű aljára, melyek segítségével szabályozható a szükséges távolság. A rendszer leállása esetén akkumulátorok biztosítják az áramot további egy órán keresztül. A mágneses mező sokkal gyengébb a standard elektromágnesek miatt. A technológia viszonylag egyszerű, valamint a gumikerekek és a szupravezető tekercsek hiánya jelentősen lecsökkenti a német maglev vonat árát, viszont a kis sín-vonat távolság állandó figyelmet igényel, mivel bármilyen kisebb elmozdulás a rendszer hibás működését okozhatja. A karbantartási költségek így jelentősen megemelkedhetnek. A sztátor tekercsei a sínrész alján helyezkednek el az úgynevezett "stator pack"-ben védve a környezeti hatásoktól.

Mindkét típus lineáris szinkron motort alkalmaz, melynek sztátora a betonsínbe van építve, míg a rotorrész a vonat aljában helyezkedik el. A jármű nem tartalmaz különösebben bonyolult rendszert, így azok könnyebbek, egyszerűbbek, olcsóbbak, és gyorsabban képesek futni, mint azok a maglev vonatok, melyek lineáris aszinkron motorokat használnak a működéshez. A lineáris aszinkron motor sztátora a vonaton helyezkedik el (emiatt a jármű nem képes olyan gyorsan haladni, mint lineáris szinkron motorral meghajtott társai), így a sínrész ára kedvezőbb, ám a járművek nehezebbek, bonyolultabb rendszert igényelnek, könnyebben elhasználódnak, mely a későbbiekben jelentősen megnöveli a karbantartási költségeket. Ezek a maglevek városi közlekedésre vannak tervezve. A pálya körülbelül 60 méteres szegmensekre van osztva, melyeket külön-külön látnak el árammal. Csak az a szakasz van ellátva árammal, amelyben a jármű az adott pillanatban tartózkodik, a többi szegmens kikapcsolható. Ez az energiatakarékos megoldás elméletileg megakadályozza két vonat összeütközését is (bár volt már rá példa, hogy egy próbakocsit ottfelejtettek a Transrapid sínein).

A maglev kocsijainak alvázáról „szoknya” lóg le, amire a hordmágneseket (kiterített rotort) szerelik. A T alakú betonoszlopokon nyugvó betonpályára a kiterített sztátort építik. Az áram mágneses hatására a betonpályáról néhány milliméter magasságba a kocsi felemelkedik. (Ez az emelkedés a Transrapid 08 típusnál 10 mm.) Az alsó karokba szerelt vezetők mágnesek, amelyeket a betonpálya aljára és peremére erősített mágneses sínek mindkét oldalon vonzanak. A mágneses erőt nagy teljesítményű számítógép szabályozza 100 kHz mintavételezési frekvenciával, ebből adódóan a kocsi „szoknyája” haladás közben nem súrolja a betonpálya oldalát vagy alját.

Amilyen egyszerű az elektro- és ferromágneses lebegtetés, valamint az előrehajtás elve, sokféle bonyolult részletet kell megoldani a sikeres működtetéshez.

Költségek Pálya A maglev számára teljesen különálló pálya szükséges. Nem használhatja a hagyományos vonatok pályáját, és a vonatok sem a maglev pályákat. Ez jelentősen megdrágítja a beruházást. Továbbá a maglev útját nem keresztezheti semmi. Emiatt vagy zárt pálya szükséges, vagy emelt. A kitérők is jóval bonyolultabbak és nagyobbak.

Előnye viszont, hogy a járművek nagyobb emelkedőket is le tudnak győzni, kisebb ívek is elegendőek. Ez bizonyos helyeken olcsóbb pályát eredményezhet.

Karbantartás Mivel nincs súrlódás, a pálya élettartama jóval nagyobb és kevesebb karbantartást igényel.

Energiaköltségek Szintén a súrlódás hiánya miatt az energiafelhasználása jóval kedvezőbb a hagyományos vasútnál.

Repülővel összehasonlítva, sebesség rekordok Összehasonlítása a repülőgépeknek és a maglev utazásnak:

Hatékonyság: A maglev rendszerek járművek siklószáma miatt meg tudják haladni a repülő sebességét a maglev vonatok. Az Inductrack elektromos lebegő mágneses rendszer a 200:1-hez messze gyorsabb, mint bármelyik repülő. Ezzel a maglevet még hatékonyabbá teszi kilométerek bontva. A maglev vonatok képesek teljesíteni az 500 km/h-nál nagyobb sebességet is. Bár a nagy cirkáló sebességnél, a légellenállás is sokkal nagyobb mint az emelt indukált ellenállás. A jetek előnyben vannak az alacsony légsűrűségnél nagy magasságokban, ahol jelentősen alacsony a légellenállás.