磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)是一種(zhong)靠磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)力(li)來(lai)推動(dong)的(de)(de)列(lie)(lie)車(che),它通(tong)過電磁力(li)實現列(lie)(lie)車(che)與(yu)軌道之間的(de)(de)無(wu)接觸的(de)(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)和導向,再利用直(zhi)線電機產生的(de)(de)電磁力(li)牽引列(lie)(lie)車(che)運行。由于其軌道的(de)(de)磁力(li)使之懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)在(zai)空中(zhong)(zhong),減少了摩(mo)擦力(li),行走時(shi)不同于其他列(lie)(lie)車(che)需要接觸地面,只(zhi)受(shou)來(lai)自空氣的(de)(de)阻力(li),高速磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)的(de)(de)速度可(ke)達每小時(shi)400公里以上(shang),中(zhong)(zhong)低速磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)則多數在(zai)100-200公里/小時(shi)。
1922年,德(de)國(guo)工程師赫爾曼·肯佩(pei)爾(Hermann Kemper)提(ti)出了(le)(le)電磁(ci)懸(xuan)浮原理,繼而申請了(le)(le)專(zhuan)利。20世紀70年代以(yi)后,隨著工業化國(guo)家經(jing)濟實(shi)力不(bu)斷增(zeng)強(qiang),為提(ti)高(gao)交通運輸(shu)能力以(yi)適應其經(jing)濟發展(zhan)和(he)民生(sheng)的需要(yao),德(de)國(guo)、日本、美國(guo)等國(guo)家相繼開(kai)展(zhan)了(le)(le)磁(ci)懸(xuan)浮運輸(shu)系統的研發。
中(zhong)國(guo)(guo):1)我國(guo)(guo)第(di)一輛(liang)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)車(che)(買自(zi)德國(guo)(guo))2003年(nian)1月(yue)開始(shi)在上(shang)海磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)運行。2015年(nian)10月(yue)中(zhong)國(guo)(guo)首條國(guo)(guo)產(chan)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)路長沙磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)成功(gong)試跑。2)2016年(nian)5月(yue)6日,中(zhong)國(guo)(guo)首條具有(you)完全自(zi)主(zhu)知識產(chan)權的(de)(de)中(zhong)低速(su)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)商業(ye)運營(ying)示范線(xian)(xian)(xian)——長沙磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)快線(xian)(xian)(xian)開通試運營(ying)。該線(xian)(xian)(xian)路也是世(shi)界上(shang)最長的(de)(de)中(zhong)低速(su)磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)運營(ying)線(xian)(xian)(xian)。2018年(nian)6月(yue),我國(guo)(guo)首列(lie)商用磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)2.0版列(lie)車(che)在中(zhong)車(che)株洲(zhou)電力機車(che)有(you)限公(gong)司下線(xian)(xian)(xian)。
在世界上對磁懸(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)進行(xing)過(guo)研(yan)(yan)究(jiu)的國(guo)家(jia)主要是(shi)德國(guo)、日本、英國(guo)、加(jia)拿(na)大、美國(guo)、蘇聯和(he)中國(guo)。美國(guo)和(he)蘇聯分(fen)別在上世紀70年(nian)(nian)代和(he)80年(nian)(nian)代放棄了研(yan)(yan)究(jiu)計劃,但美國(guo)最近(jin)又開始(shi)了研(yan)(yan)究(jiu)計劃。英國(guo)從1973年(nian)(nian)才開始(shi)研(yan)(yan)究(jiu)磁懸(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che),卻是(shi)最早將磁懸(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)投入商業運營的國(guo)家(jia)之一。
1984年(nian)(nian)4月,從伯明翰機(ji)場(chang)到火(huo)車(che)站之間600m長(chang)的磁(ci)懸浮運(yun)輸(shu)系統正(zheng)式運(yun)營(ying),旅客(ke)乘(cheng)坐磁(ci)懸浮列(lie)車(che)從機(ji)場(chang)到火(huo)車(che)站僅需(xu)90s。但1995年(nian)(nian),在運(yun)行了11年(nian)(nian)之后,被停止運(yun)營(ying),目前(qian)對磁(ci)懸浮列(lie)車(che)研究(jiu)最為成熟的是德國和(he)日(ri)本。
德國(guo)從1968年(nian)開始研(yan)究磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che),剛開始時,常(chang)(chang)導(dao)型和(he)超(chao)導(dao)型并重,于1977年(nian)分別研(yan)制出常(chang)(chang)導(dao)型和(he)超(chao)導(dao)型試驗列(lie)(lie)車(che)(che)。但(dan)后來經過(guo)分析(xi)比較 ,決(jue)定集中力量只(zhi)發展常(chang)(chang)導(dao)型磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)。目前德國(guo)在常(chang)(chang)導(dao)磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)研(yan)究上的技術已經成(cheng)熟。
日本(ben)從(cong)1962年開(kai)始研究(jiu)常導型磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che),后來由于超導技術的(de)發(fa)展 ,日本(ben)從(cong)70年代開(kai)始轉向研究(jiu)超導型磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)。1972年12月(yue)在(zai)宮崎磁(ci)懸(xuan)浮鐵路試(shi)驗線(xian)上(shang) , 時(shi)(shi)速(su)(su)(su)達(da)到(dao)了204 km/ h 。1979年12月(yue)又進一(yi)步(bu)提高到(dao)517 km/ h 。1982 年 11月(yue) ,磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)的(de)載人試(shi)驗獲(huo)得成功(gong)。1995 年載人磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)試(shi)驗時(shi)(shi)的(de)時(shi)(shi)速(su)(su)(su)高達(da)411km/h 。1997年12月(yue)在(zai)山梨縣(xian)的(de)試(shi)驗線(xian)上(shang)創造出時(shi)(shi)速(su)(su)(su)為(wei)550km/h的(de)世界最高記錄。最高時(shi)(shi)速(su)(su)(su)與(yu)試(shi)驗線(xian)的(de)長度(du)有關 ,德(de)國的(de)試(shi)驗線(xian)兩端是環形(xing)的(de) ,直(zhi)(zhi)線(xian)部分只(zhi)有約7km ,日本(ben)的(de)試(shi)驗線(xian)是直(zhi)(zhi)線(xian)且(qie)很長 ,故能達(da)到(dao)較高的(de)時(shi)(shi)速(su)(su)(su)。
中(zhong)國在(zai)上世(shi)紀80年(nian)(nian)代初開始(shi)對(dui)低(di)速(su)常(chang)導(dao)型(xing)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車進(jin)行(xing)(xing)研究。1994年(nian)(nian)10月(yue) ,西南交(jiao)通大(da)學建成(cheng)了(le)(le)首條磁(ci)懸浮(fu)鐵路(lu)(lu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)線(xian) ,并(bing)同(tong)時(shi)(shi)開展了(le)(le)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車的(de)載人試(shi)(shi)驗(yan)(yan) ,成(cheng)功地進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)4個座(zuo)位 ,自(zi)重4t ,懸浮(fu)高度(du)為8mm ,時(shi)(shi)速(su)為30km/h 的(de)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車試(shi)(shi)驗(yan)(yan) ,于(yu)1996年(nian)(nian)1月(yue)通過鐵道部組織的(de)專(zhuan)家(jia)鑒定。然后 ,在(zai)鐵科院環形試(shi)(shi)驗(yan)(yan)線(xian)軌距(ju)2m,長36m ,設計時(shi)(shi)速(su)為100km的(de)室內(nei)(nei)磁(ci)懸浮(fu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)線(xian)路(lu)(lu)上成(cheng)功地對(dui)長6.5 m ,寬為3m ,自(zi)重4t ,內(nei)(nei)設15個座(zuo)位 ,設計時(shi)(shi)速(su)為100km/h的(de)低(di)速(su)常(chang)導(dao)6t單(dan)轉向架磁(ci)懸浮(fu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)車進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)試(shi)(shi)驗(yan)(yan),于(yu)1998年(nian)(nian)11月(yue)通過了(le)(le)鐵道部科技成(cheng)果鑒定 ,填補了(le)(le)中(zhong)國在(zai)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車技術領域的(de)空白。
2016年,由(you)中(zhong)車株機公司牽頭研(yan)制的時速100公里(li)長沙磁(ci)浮快線(xian)列(lie)車上線(xian)運(yun)營,被業界稱(cheng)為中(zhong)國商用(yong)磁(ci)浮1.0版列(lie)車。商用(yong)磁(ci)浮1.0版列(lie)車較適用(yong)于城區。
2018年6月(yue),中國首列(lie)(lie)商(shang)用磁浮(fu)2.0版(ban)列(lie)(lie)車(che)在中車(che)株洲電力(li)機車(che)有限公司下(xia)線(xian)。2.0版(ban)列(lie)(lie)車(che)設計時速(su)提(ti)(ti)升(sheng)到了160公里,并采用三節(jie)編組(zu),最大(da)載客500人。此外,車(che)輛牽(qian)引(yin)功率提(ti)(ti)升(sheng)30%,懸浮(fu)能力(li)提(ti)(ti)升(sheng)6噸。商(shang)用磁浮(fu)2.0版(ban)列(lie)(lie)車(che)適(shi)用于中心(xin)城市到衛星城之間的交通。
2019年5月23日10時50分,中國(guo)時速(su)600公里高(gao)速(su)磁(ci)(ci)浮試(shi)驗樣車在青島下線。這標志著中國(guo)在高(gao)速(su)磁(ci)(ci)浮技術領域(yu)實現重大突破。
磁懸(xuan)浮列車主要由(you)(you)懸(xuan)浮系統、推進(jin)系統和導向系統三(san)大(da)部(bu)(bu)分組成。盡管(guan)可(ke)以使用(yong)與磁力無關的推進(jin)系統,但在目(mu)前的絕大(da)部(bu)(bu)分設計中(zhong),這(zhe)三(san)部(bu)(bu)分的功(gong)能均由(you)(you)磁力來完成。
(1)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮有(you)3個基(ji)本原(yuan)理(li)(li)(li)。第一(yi)(yi)個原(yuan)理(li)(li)(li)是(shi)(shi)(shi)(shi)當(dang)靠近(jin)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)改(gai)變,金(jin)(jin)屬上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子會(hui)(hui)(hui)移動(dong),并且產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。第二個原(yuan)理(li)(li)(li)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)效應(ying)。當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)或一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)金(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)流(liu)(liu)動(dong)時(shi),會(hui)(hui)(hui)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)。通電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)線(xian)圈就(jiu)成了一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮的(de)(de)(de)(de)第三個原(yuan)理(li)(li)(li)我們就(jiu)再熟悉(xi)不過(guo)了,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)間會(hui)(hui)(hui)彼(bi)此(ci)作用,同極(ji)(ji)性相(xiang)斥,異極(ji)(ji)性相(xiang)吸。現在(zai)看(kan)看(kan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮是(shi)(shi)(shi)(shi)如何作用的(de)(de)(de)(de):磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)從(cong)一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)方經過(guo),金(jin)(jin)屬上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子因(yin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)改(gai)變而開始移動(dong)(原(yuan)理(li)(li)(li)一(yi)(yi))。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子形(xing)成回路(lu),所(suo)(suo)以(yi)接著也(ye)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)了本身的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(原(yuan)理(li)(li)(li)二)。圖1以(yi)最簡單的(de)(de)(de)(de)方式(shi)來表達這(zhe)個過(guo)程,移動(dong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)使(shi)金(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)出現一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)假(jia)(jia)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。這(zhe)塊(kuai)(kuai)假(jia)(jia)想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)具(ju)有(you)方向性,因(yin)是(shi)(shi)(shi)(shi)同極(ji)(ji)性相(xiang)對,因(yin)此(ci)會(hui)(hui)(hui)對原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)斥力(li)。也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo),如果(guo)原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)是(shi)(shi)(shi)(shi)北極(ji)(ji)在(zai)下,假(jia)(jia)想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)則是(shi)(shi)(shi)(shi)北極(ji)(ji)在(zai)上(shang)(shang);反之亦然。因(yin)為磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)同極(ji)(ji)相(xiang)斥(原(yuan)理(li)(li)(li)三),讓磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在(zai)一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)金(jin)(jin)屬上(shang)(shang)方移動(dong),結(jie)果(guo)會(hui)(hui)(hui)對移動(dong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)股往上(shang)(shang)推動(dong)的(de)(de)(de)(de)力(li)量。如果(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移動(dong)得足夠快(kuai),這(zhe)個力(li)量會(hui)(hui)(hui)大(da)得足以(yi)克服(fu)向下的(de)(de)(de)(de)重(zhong)力(li),舉起移動(dong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。所(suo)(suo)以(yi)當(dang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移動(dong)時(shi),會(hui)(hui)(hui)使(shi)得自己浮在(zai)金(jin)(jin)屬上(shang)(shang)方,并靠著本身電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子移動(dong)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)力(li)量保持(chi)浮力(li)。這(zhe)個過(guo)程就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)謂的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮,這(zhe)個原(yuan)理(li)(li)(li)可以(yi)適用在(zai)列車上(shang)(shang)。下面介紹常導(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸式(shi)(EMS)和超導(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)斥式(shi)(EDS)列車的(de)(de)(de)(de)具(ju)體運行原(yuan)理(li)(li)(li)。
常(chang)導(dao)磁(ci)(ci)吸式(shi)(EMS)利用(yong)裝(zhuang)在(zai)車(che)(che)輛(liang)兩側(ce)轉向架(jia)上的(de)(de)(de)(de)常(chang)導(dao)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie)(懸浮電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie))和(he)鋪設在(zai)線(xian)路導(dao)軌(gui)上的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie),在(zai)磁(ci)(ci)場作用(yong)下產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)吸引力(li)使(shi)車(che)(che)輛(liang)浮起,見圖二(er)中的(de)(de)(de)(de)圖2所示。車(che)(che)輛(liang)和(he)軌(gui)面之間(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙與吸引力(li)的(de)(de)(de)(de)大小成反(fan)比(bi)。為了保證(zheng)這(zhe)種懸浮的(de)(de)(de)(de)可靠性和(he)列車(che)(che)運行(xing)的(de)(de)(de)(de)平穩,使(shi)直線(xian)電(dian)(dian)機有較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)功率,必須精確地控制電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流,使(shi)磁(ci)(ci)場保持(chi)穩定的(de)(de)(de)(de)強度和(he)懸浮力(li),使(shi)車(che)(che)體與導(dao)軌(gui)之間(jian)保持(chi)大約10mm的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙。通常(chang)采用(yong)測(ce)量間(jian)隙用(yong)的(de)(de)(de)(de)氣隙傳(chuan)感器來(lai)進行(xing)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)反(fan)饋控制。這(zhe)種懸浮方式(shi)不需(xu)要(yao)設置專用(yong)的(de)(de)(de)(de)著(zhu)地支(zhi)撐裝(zhuang)置和(he)輔助的(de)(de)(de)(de)著(zhu)地車(che)(che)輪,對控制系(xi)統的(de)(de)(de)(de)要(yao)求也可以稍低一些。
超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)斥(chi)式(EDS)此(ci)(ci)種形式在(zai)(zai)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)底部安(an)裝(zhuang)(zhuang)超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(放在(zai)(zai)液態氦儲存槽(cao)內),在(zai)(zai)軌(gui)道(dao)兩(liang)側(ce)鋪設一(yi)系列(lie)鋁(lv)環線圈(quan)(quan)。列(lie)車(che)(che)運行時(shi),給車(che)(che)上線圈(quan)(quan)(超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)體(ti)(ti))通電流,產(chan)生強(qiang)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),地上線圈(quan)(quan)(鋁(lv)環)與之相(xiang)切與車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)方向(xiang)相(xiang)反(fan),兩(liang)個(ge)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)產(chan)生排(pai)斥(chi)力(li)。當排(pai)斥(chi)力(li)大(da)于(yu)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)重(zhong)量(liang)時(shi),車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)就浮(fu)(fu)(fu)起(qi)來(lai)(lai)。因(yin)此(ci)(ci),超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)斥(chi)式就是利用置(zhi)于(yu)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)體(ti)(ti)與鋪設在(zai)(zai)軌(gui)道(dao)上的(de)(de)(de)(de)無(wu)源(yuan)線圈(quan)(quan)之間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對運動,來(lai)(lai)產(chan)生懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)力(li)將車(che)(che)體(ti)(ti)抬起(qi)來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)。如(ru)圖(tu)二中的(de)(de)(de)(de)圖(tu)3所(suo)示。由(you)于(yu)超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)電阻(zu)為零,在(zai)(zai)運行中幾乎不消(xiao)耗能(neng)量(liang),而且(qie)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度很大(da)。在(zai)(zai)超(chao)(chao)(chao)導體(ti)(ti)和導軌(gui)之間產(chan)生的(de)(de)(de)(de)強(qiang)大(da)排(pai)斥(chi)力(li),可使車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)浮(fu)(fu)(fu)起(qi)。當車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)向(xiang)下(xia)位移時(shi),超(chao)(chao)(chao)導磁(ci)(ci)體(ti)(ti)與懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)線圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)間距減(jian)小(xiao)(xiao)電流增(zeng)大(da),使懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)力(li)增(zeng)加,又使車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)自動恢復到原(yuan)來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)位置(zhi)。這個(ge)間隙與速度的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)有關,一(yi)般到100km/h時(shi)車(che)(che)體(ti)(ti)才能(neng)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)。因(yin)此(ci)(ci),必須(xu)在(zai)(zai)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上裝(zhuang)(zhuang)設機械輔(fu)助支(zhi)承(cheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),如(ru)輔(fu)助支(zhi)持輪及相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)彈簧支(zhi)承(cheng),以保證列(lie)車(che)(che)安(an)全可靠(kao)地著地。控制系統應能(neng)實現起(qi)動和停車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)精(jing)確控制。
磁懸浮列車利用(yong)電磁力的作(zuo)用(yong)進行導(dao)向(xiang)。現按常導(dao)磁吸式(shi)(shi)和超導(dao)磁斥式(shi)(shi)兩(liang)種(zhong)情況簡述(shu)如下。
常導(dao)磁吸式(shi)的(de)導(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統與懸(xuan)浮系(xi)統類似,是在車(che)輛側(ce)面安裝(zhuang)一(yi)組專門用于導(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)電(dian)磁鐵(tie)。車(che)體與導(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)面之間(jian)保(bao)持(chi)一(yi)定間(jian)隙。當車(che)輛左右偏移時,車(che)上的(de)導(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)磁鐵(tie)與導(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌的(de)側(ce)面相互作用,使車(che)輛恢復(fu)到正常位置。控制系(xi)統通過對導(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)磁鐵(tie)中的(de)電(dian)流進行(xing)控制來保(bao)持(chi)這一(yi)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)間(jian)隙,從而(er)達到控制列車(che)運(yun)行(xing)方向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)目的(de)。
超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)斥(chi)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統可以(yi)(yi)(yi)采用(yong)(yong)(yong)以(yi)(yi)(yi)下 3 種(zhong)方式(shi)構成: ①在車(che)輛(liang)上(shang)安裝機械導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)實(shi)現列(lie)車(che)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)裝置(zhi)通常采用(yong)(yong)(yong)車(che)輛(liang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)輔(fu)助輪, 使(shi)(shi)之與(yu)(yu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)面(mian)(mian)相(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(滾(gun)動摩擦)以(yi)(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)復(fu)原力(li)(li)(li),這個力(li)(li)(li)與(yu)(yu)列(lie)車(che)沿曲線運行(xing)時(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)力(li)(li)(li)相(xiang)平衡(heng),從而(er)使(shi)(shi)列(lie)車(che)沿著(zhu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌中(zhong)心線運行(xing)。②在車(che)輛(liang)上(shang)安裝專用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)鐵,使(shi)(shi)之與(yu)(yu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地面(mian)(mian)線圈(quan)(quan)和(he)金屬帶產(chan)生(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)斥(chi)力(li)(li)(li),該(gai)力(li)(li)(li)與(yu)(yu)列(lie)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)作用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)相(xiang)平衡(heng),使(shi)(shi)列(lie)車(che)保持正確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)方向(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)方式(shi)避免了機械摩擦,只要控制側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)地面(mian)(mian)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)線圈(quan)(quan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電流,就(jiu)可以(yi)(yi)(yi)使(shi)(shi)列(lie)車(che)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)間隙。 ③利(li)用(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)力(li)(li)(li)進行(xing)導(dao)(dao)引的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“零磁(ci)(ci)通量”導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)(xi)鋪設“8” 字形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)封閉線圈(quan)(quan)。當列(lie)車(che)上(shang)設置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)體(ti)位于該(gai)線圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對稱(cheng)中(zhong)心線上(shang)時(shi),線圈(quan)(quan)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場為(wei)零;而(er)當列(lie)車(che)產(chan)生(sheng)(sheng)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)位移(yi)時(shi),“8”字形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線圈(quan)(quan)內(nei)磁(ci)(ci)場為(wei)零,并產(chan)生(sheng)(sheng)一個反作用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)以(yi)(yi)(yi)平衡(heng)列(lie)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)力(li)(li)(li),使(shi)(shi)列(lie)車(che)回到線路中(zhong)心線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)。
磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)推(tui)(tui)進(jin)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)最(zui)關(guan)鍵的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)是(shi)(shi)把旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)展開(kai)(kai)成直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。它的(de)(de)(de)基本(ben)構(gou)成和(he)作(zuo)用原理與(yu)普(pu)通(tong)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)類似,展開(kai)(kai)以(yi)后,其傳動(dong)(dong)(dong)(dong)方式(shi)(shi)也就(jiu)由旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)變(bian)為(wei)(wei)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)。直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)又分(fen)為(wei)(wei)短(duan)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)異步(bu)(bu)(bu)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)和(he)長(chang)電(dian)(dian)(dian)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)兩(liang)種(zhong)形式(shi)(shi)。短(duan)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)異步(bu)(bu)(bu)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)方式(shi)(shi)是(shi)(shi)在(zai)(zai)車(che)(che)(che)(che)上(shang)安裝三(san)相(xiang)電(dian)(dian)(dian)樞(shu)繞組(zu)、牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)變(bian)壓器(qi)及變(bian)流(liu)器(qi)等(deng)全(quan)套(tao)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)裝置,軌(gui)(gui)道(dao)上(shang)安裝感應軌(gui)(gui)作(zuo)為(wei)(wei)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)一(yi)般(ban)采(cai)用接(jie)觸受流(liu)的(de)(de)(de)方式(shi)(shi)從地(di)面(mian)供(gong)電(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)獲取動(dong)(dong)(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。這種(zhong)方式(shi)(shi)結(jie)構(gou)比較簡單,容易(yi)維護,造價(jia)低,適用于(yu)中低速(su)(su)城(cheng)市運(yun)輸及近(jin)郊運(yun)輸以(yi)及作(zuo)為(wei)(wei)短(duan)程旅游線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong);主要(yao)(yao)缺點(dian)是(shi)(shi)功率(lv)(lv)偏低,效率(lv)(lv)低,不利于(yu)高(gao)速(su)(su)運(yun)行(xing)。我國的(de)(de)(de)長(chang)沙機(ji)(ji)場(chang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)與(yu)北(bei)京S1線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che),以(yi)及日本(ben)的(de)(de)(de) HSST型磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)都采(cai)用這種(zhong)推(tui)(tui)進(jin)方式(shi)(shi)。超(chao)(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)斥式(shi)(shi)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)采(cai)用長(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。其超(chao)(chao)(chao)導(dao)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)體安裝在(zai)(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang),在(zai)(zai)軌(gui)(gui)道(dao)沿線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)設(she)(she)(she)(she)置無源(yuan)閉(bi)合線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)或(huo)非磁(ci)(ci)性金(jin)屬板。作(zuo)為(wei)(wei)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)裝置的(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)導(dao)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)采(cai)用,為(wei)(wei)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)激磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)處(chu)于(yu)超(chao)(chao)(chao)導(dao)狀態提供(gong)了方便條(tiao)件(jian)。它們可(ke)以(yi)共存(cun)于(yu)同(tong)(tong)一(yi)個(ge)(ge)冷卻(que)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),或(huo)者(zhe)同(tong)(tong)一(yi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)同(tong)(tong)時起(qi)到懸(xuan)浮(fu)(fu)、導(dao)向和(he)推(tui)(tui)進(jin)的(de)(de)(de)作(zuo)用。德國TR系(xi)(xi)列(lie)高(gao)速(su)(su)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)是(shi)(shi)在(zai)(zai)軌(gui)(gui)道(dao)上(shang)全(quan)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)鋪設(she)(she)(she)(she)上(shang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(稱(cheng)為(wei)(wei)長(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)的(de)(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)磁(ci)(ci)鐵同(tong)(tong)時作(zuo)為(wei)(wei)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi),而(er)所有(you)的(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)供(gong)變(bian)電(dian)(dian)(dian)、變(bian)流(liu)控制、開(kai)(kai)關(guan)控制等(deng)設(she)(she)(she)(she)備均設(she)(she)(she)(she)在(zai)(zai)地(di)面(mian)上(shang)。考慮(lv)到定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)損耗、反電(dian)(dian)(dian)勢等(deng)因素,要(yao)(yao)將(jiang)(jiang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)路上(shang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)劃(hua)分(fen)了多個(ge)(ge)區間(稱(cheng)為(wei)(wei)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)分(fen)區),每個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)分(fen)區均設(she)(she)(she)(she)有(you)完整的(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)供(gong)變(bian)電(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。僅(jin)有(you)列(lie)車(che)(che)(che)(che)行(xing)經的(de)(de)(de)區間的(de)(de)(de)地(di)面(mian)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)(zai)工作(zuo),列(lie)車(che)(che)(che)(che)在(zai)(zai)跨分(fen)區時相(xiang)鄰的(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)分(fen)區間進(jin)行(xing)自動(dong)(dong)(dong)(dong)交(jiao)接(jie)。為(wei)(wei)減少(shao)地(di)面(mian)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)設(she)(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)數量,牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)分(fen)區的(de)(de)(de)長(chang)度要(yao)(yao)盡可(ke)能(neng)長(chang)(可(ke)長(chang)達30至(zhi)50km),為(wei)(wei)進(jin)一(yi)步(bu)(bu)(bu)減少(shao)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)損耗,又將(jiang)(jiang)一(yi)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)分(fen)區劃(hua)分(fen)為(wei)(wei)多個(ge)(ge)更短(duan)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(通(tong)常為(wei)(wei)數百(bai)至(zhi)1千多米),各個(ge)(ge)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)通(tong)過地(di)面(mian)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)關(guan)站(zhan)控制是(shi)(shi)否接(jie)通(tong)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)流(liu),這樣(yang)一(yi)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)分(fen)區內僅(jin)列(lie)車(che)(che)(che)(che)所在(zai)(zai)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)是(shi)(shi)供(gong)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)。為(wei)(wei)減少(shao)列(lie)車(che)(che)(che)(che)在(zai)(zai)段(duan)間切(qie)換(huan)時的(de)(de)(de)沖動(dong)(dong)(dong)(dong),將(jiang)(jiang)軌(gui)(gui)道(dao)左右兩(liang)側(ce)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)切(qie)換(huan)點(dian)相(xiang)互錯開(kai)(kai),這樣(yang)就(jiu)保證同(tong)(tong)一(yi)時刻(ke)左右兩(liang)側(ce)至(zhi)少(shao)一(yi)側(ce)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)是(shi)(shi)通(tong)電(dian)(dian)(dian)工作(zuo)的(de)(de)(de)。長(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)優勢是(shi)(shi)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)功率(lv)(lv)大、效率(lv)(lv)比短(duan)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)更高(gao),能(neng)夠實現更高(gao)的(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)速(su)(su)度。其缺點(dian)是(shi)(shi)地(di)面(mian)設(she)(she)(she)(she)備多,系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)復(fu)雜,工程造價(jia)高(gao)。但(dan)長(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)是(shi)(shi)高(gao)速(su)(su)和(he)超(chao)(chao)(chao)高(gao)速(su)(su)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)的(de)(de)(de)必然選(xuan)擇。
“常導型”磁(ci)(ci)懸浮列車及軌(gui)道(dao)和電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)工作(zuo)原理(li)完(wan)全相同(tong)。只是把(ba)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)“轉(zhuan)子(zi)”布置在列車上,將(jiang)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)“定子(zi)”鋪設在軌(gui)道(dao)上。通(tong)過“轉(zhuan)子(zi)”,“定子(zi)”間(jian)的(de)相互(hu)作(zuo)用,將(jiang)電(dian)(dian)能(neng)轉(zhuan)化為前進的(de)動(dong)(dong)(dong)能(neng)。我們知(zhi)道(dao),電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)“定子(zi)”通(tong)電(dian)(dian)時(shi),通(tong)過電(dian)(dian)流對磁(ci)(ci)場的(de)作(zuo)用就(jiu)可(ke)以推(tui)(tui)動(dong)(dong)(dong)“轉(zhuan)子(zi)”轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)。不(bu)過耗(hao)電(dian)(dian)量巨(ju)大,就(jiu)像一個個電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)鋪滿(man)軌(gui)道(dao),當向(xiang)軌(gui)道(dao)這個“定子(zi)”輸電(dian)(dian)時(shi),通(tong)過電(dian)(dian)流對磁(ci)(ci)場的(de)作(zuo)用,列車就(jiu)像電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)“轉(zhuan)子(zi)”一樣被推(tui)(tui)動(dong)(dong)(dong)著做直線運(yun)動(dong)(dong)(dong)。
根據磁懸(xuan)浮列車所采(cai)用(yong)的電磁鐵種類可以分為常(chang)導(dao)吸引型和(he)超(chao)導(dao)排斥型兩(liang)大類。常(chang)導(dao)吸引和(he)超(chao)導(dao)排斥型。
常導(dao)(dao)吸引型磁懸(xuan)浮(fu)列車是以常導(dao)(dao)磁鐵和導(dao)(dao)軌(gui)作為(wei)導(dao)(dao)磁體,用(yong)氣(qi)隙傳感器來(lai)調節列車與線路之間(jian)的懸(xuan)浮(fu)間(jian)隙大(da)小,在一般情況下,其懸(xuan)浮(fu)間(jian)隙大(da)小在10 mm 左(zuo)右,這種磁懸(xuan)浮(fu)列車的運行速度通常在300-500 km/h 范(fan)圍(wei)內,適合于(yu)城(cheng)際及市郊的交通運輸。
超導排(pai)斥型磁懸(xuan)浮(fu)列車是利用超導磁鐵和(he)低溫技術,來(lai)實現列車與線路之間(jian)(jian)懸(xuan)浮(fu)運行,其懸(xuan)浮(fu)間(jian)(jian)隙(xi)大小(xiao)一(yi)般在100mm左右,這種(zhong)磁懸(xuan)浮(fu)列車低速時并不懸(xuan)浮(fu),當速度(du)(du)達到(dao)100 km/h 時才懸(xuan)浮(fu)起(qi)來(lai)。它的(de)最高運行速度(du)(du)可以達到(dao)1000km/h,當然(ran)其建(jian)造(zao)技術和(he)成本要比常導吸引型磁懸(xuan)浮(fu)列車高得多。
(2)按(an)懸浮技術,磁懸浮列車按(an)懸浮方式有電(dian)磁吸(xi)引式懸浮(EMS)和永磁力懸浮(PRS)及感應斥力懸浮(EDS)兩種。
磁浮技(ji)術分為軌(gui)道、車輛、牽引、運行控制四大系統,有(you)16項核心(xin)技(ji)術。德國(guo)(guo)、日本與中國(guo)(guo)為世界上目前有(you)磁浮列車試驗或營運路線的國(guo)(guo)家。
——美(mei)國圣(sheng)迭戈:美(mei)國通用原子公司(si)在(zai)圣(sheng)迭戈建造了(le)一條(tiao)(tiao)長120米(mi)的磁懸浮(fu)軌道,目的是為聯(lian)合太平洋鐵路公司(si)將要在(zai)洛杉磯(ji)建造的一條(tiao)(tiao)8公里的運載線路提供測試(shi)。
——德國埃姆(mu)斯蘭縣:Transrapid擁有31.5公(gong)里的軌道,定期運行的速度最(zui)高達420公(gong)里每小時(shi)。
——日(ri)本(ben)JR磁浮:日(ri)本(ben)研發的(de)超導(dao)體磁浮列(lie)車(che)(che)由東海旅(lv)客鐵道(dao)和鐵道(dao)總合技術研究所主導(dao)。首列(lie)實(shi)驗(yan)列(lie)車(che)(che)JR-Maglev MLX01從1970年(nian)(nian)代(dai)開始研發,并且在(zai)山梨縣(xian)建造了五(wu)節(jie)車(che)(che)廂(xiang)的(de)實(shi)驗(yan)車(che)(che)和軌道(dao)。在(zai)2003年(nian)(nian)12月2日(ri)最高速達(da)到581km/h(361 mph)。在(zai)2015年(nian)(nian),L0型(xing)磁懸浮列(lie)車(che)(che)更(geng)創(chuang)下(xia)(xia)了603 km/h的(de)速度,創(chuang)下(xia)(xia)有(you)車(che)(che)廂(xiang)車(che)(che)輛的(de)陸地極速。
——美國聯邦運輸管理局(FTA)城(cheng)市(shi)磁浮技術(shu)示范(UMTD)計劃
——中(zhong)國西南(nan)交通大(da)學:2003 年,西南(nan)交大(da)在四(si)川成都(dou)青山磁(ci)懸浮(fu)(fu)列車(che)線完工,該磁(ci)懸浮(fu)(fu)試(shi)驗軌道長 420 米,主要針(zhen)對觀(guan)光游客, 票(piao)價低于出租(zu)轎車(che)費。
——日本(ben):日本(ben)東部丘陵線
——中國上(shang)海(hai):上(shang)海(hai)磁浮示范運(yun)營線
——韓國仁(ren)川(chuan):仁(ren)川(chuan)機場磁懸浮線
——中國長沙:長沙磁浮(fu)快(kuai)線
——中國北(bei)京(jing):北(bei)京(jing)S1號線
——美國(guo)佐治亞州:Powder Springs:AMT Test Track
——日本:中央新干(gan)線(東(dong)京-名古屋-大阪)
1971年:西德,Prinzipfahrzeug,90 km/h
1971年:西德,TR—02(TSST)—164 km/h
1972年:日本,ML100,60 km/h,(載人)
1973年:西德,TR04,250 km/h(載人)
1974年(nian):西德,EET—01,230 km/h(無(wu)人(ren))
1975年:西德,Komet,401.3 km/h(由蒸(zheng)汽火箭推進,無人)
1978年:日本,HSST—01,307.8 km/h(由蒸汽(qi)火箭(jian)推進,日產汽(qi)車制造,無人)
1978年:日本,HSST—02,110 km/h(載人)
1979年12月12日(ri):日(ri)本(ben),ML—500R,504 km/h(無人)第一次突(tu)破500 km/h
1979年12月21日(ri):日(ri)本(ben),ML—500R,517 km/h(無人(ren))
1987年(nian):西德,TR—06,406 km/h(載人)
1987年:日(ri)本(ben),MLU001,400. km/h(載人)
1988年:西(xi)德,TR—06,412.6 km/h(載(zai)人)
1989年:西德,TR—07,436 km/h(載(zai)人)
1993年(nian):德國,TR—07,450 km/h(載(zai)人)
1994年:日(ri)本,MLU002N,431 km/h(無人)
1997年:日本,MLX01,531 km/h(載人)
1997年:日本,MLX01,550 km/h(無人)
1999年:日本,MLX01,548 km/h(無人)
1999年:日(ri)本,MLX01,552 km/h (載人/5輛編組(zu)) 吉尼斯世界紀(ji)錄認(ren)可
2003年:中國(guo),Transrapid SMT(德國(guo)提供技術所建(jian)設,第一(yi)條商業運行路線),501.5 km/h
2003年:日本(ben),MLX01,581 km/h(載人/3輛編組)吉尼斯世界紀(ji)錄認可
2015年: 日本(ben),L0型磁懸(xuan)浮列車(che),590 km/h(載人(ren)/7輛編組)
2015年4月: 日本,L0型磁懸浮列(lie)車,603 km/h(載白鼠(shu)/7輛編組)
磁懸浮列車(che)的(de)車(che)窗(chuang)是安全玻(bo)璃(li)(li),乘客可(ke)以更好的(de)觀(guan)賞窗(chuang)外的(de)風(feng)景。 減速(su)玻(bo)璃(li)(li)在與車(che)體接觸(chu)的(de)邊緣處有弧(hu)(hu)度變(bian)形(xing),正因為這個弧(hu)(hu)度可(ke)以使(shi)車(che)外景物在透(tou)過弧(hu)(hu)度時(shi)發(fa)生變(bian)形(xing),從(cong)而影響車(che)內乘客的(de)視覺(jue),產生視覺(jue)上(shang)的(de)減速(su)的(de)效果(guo)。快速(su)行駛時(shi)人員會耳(er)鳴難受心慌(huang)心悸,在擋風(feng)玻(bo)璃(li)(li)邊緣都(dou)有漸淡的(de)點狀黑色裝(zhuang)飾邊,同(tong)樣(yang)也(ye)起到一定高(gao)阻效果(guo)。
EMS
該方式利用導磁材(cai)料與電磁鐵之間的(de)吸引力,絕大部(bu)分(fen)懸浮采用此方式。
PRS
這是(shi)一(yi)種最簡單的(de)方案,利(li)用(yong)永久(jiu)磁(ci)鐵同極(ji)間的(de)斥力,一(yi)般產生斥力為0.1MPa。其缺點為橫向位移的(de)不穩(wen)定因素。
EDS
依靠勵磁線(xian)圈和短路線(xian)圈的相對運動得(de)到斥(chi)力,所以(yi)列車要有足(zu)夠的速(su)度才(cai)能懸浮起(qi)來(lai),大約為100km/h,它不適(shi)用于低(di)速(su)。
高速(su)磁(ci)懸浮在(zai)全球的推(tui)廣(guang)(guang)之路異常坎坷(ke),但是,中低速(su)磁(ci)懸浮線路卻另辟蹊(xi)徑,相關(guan)推(tui)廣(guang)(guang)大有燎原之勢。
第一(yi)個國家(jia)是日(ri)(ri)本。2005年(nian)3月(yue)6日(ri)(ri)建成從名古屋市的(de)市區通向愛知(zhi)世博會(hui)會(hui)場的(de)磁懸浮(fu)線(xian)路(lu),全長約9公里,全程無(wu)人駕駛,最(zui)高(gao)時速為(wei)100公里。
第(di)二(er)個(ge)(ge)國家是韓(han)(han)國。韓(han)(han)國磁懸浮的發展過程(cheng)經歷了獨立研發(1985年(nian)(nian)(nian)—1993年(nian)(nian)(nian))、對外(wai)合作(zuo)(1994年(nian)(nian)(nian)—1998年(nian)(nian)(nian))和(he)商業(ye)化嘗試(1999年(nian)(nian)(nian)至今)3個(ge)(ge)階段(duan)。2014年(nian)(nian)(nian)7月,韓(han)(han)國仁川國際機(ji)場(chang)至仁川龍游站磁懸浮線(xian)路投(tou)入運營,全長(chang)6.1公里,列車由韓(han)(han)國自主研發,無人駕駛,最(zui)高時速可達110公里。
中國(guo)(guo)是世界上第三個擁有中低速磁懸浮(fu)(fu)技術(shu)的國(guo)(guo)家(jia)。2000年之后,中國(guo)(guo)的中低速磁懸浮(fu)(fu)推廣就有多種傳(chuan)言(yan),包括北(bei)京(jing)八(ba)達嶺線(xian)、成都(dou)(dou)(dou)青城(cheng)山(shan)項目(mu)、北(bei)京(jing)東直門到首(shou)都(dou)(dou)(dou)機場線(xian)、滬杭磁懸浮(fu)(fu)線(xian)等,但(dan)都(dou)(dou)(dou)無疾而終。
奧運會之后(hou),中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)中(zhong)(zhong)低速磁懸(xuan)浮開(kai)始加速。2008年5月(yue),唐(tang)山客車(che)廠建(jian)成(cheng)了一(yi)(yi)條1.547公(gong)(gong)里(li)的(de)(de)中(zhong)(zhong)低速磁懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)工(gong)程化(hua)試驗示范線(xian)。2012年1月(yue),中(zhong)(zhong)國(guo)南車(che)株機公(gong)(gong)司研(yan)(yan)制的(de)(de)中(zhong)(zhong)低速磁懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)下線(xian),最(zui)高時速100公(gong)(gong)里(li),最(zui)大(da)載客600人。2014年5月(yue)16日(ri),長沙高鐵站至(zhi)黃(huang)花國(guo)際機場磁懸(xuan)浮工(gong)程開(kai)工(gong)建(jian)設,預計2015年年底建(jian)成(cheng),這是我國(guo)第一(yi)(yi)條完全(quan)自主研(yan)(yan)發(fa)的(de)(de)商業運營磁懸(xuan)浮線(xian)。2015年4月(yue)21日(ri),北京中(zhong)(zhong)低速磁浮交(jiao)通線(xian)路S1線(xian)開(kai)工(gong)建(jian)設。
2016年5月6日,中(zhong)(zhong)國首條具有完全自主知(zhi)識產權的中(zhong)(zhong)低速磁懸浮(fu)商業(ye)運營(ying)(ying)示(shi)范線(xian)——長沙磁浮(fu)快線(xian)開通試運營(ying)(ying)。
中國在實現高鐵(tie)輪軌(gui)技術的快速發展,磁懸(xuan)浮(fu)已經被廢除(chu)。
目前(qian)有(you)三種(zhong)(zhong)典型的(de)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)技(ji)術:一種(zhong)(zhong)是(shi)德(de)國發明(ming)的(de)電磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)技(ji)術,上海磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)、長(chang)沙和北京在(zai)建的(de)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)均應用此類技(ji)術;第二(er)種(zhong)(zhong)是(shi)日本發明(ming)的(de)低溫(wen)超(chao)導磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)技(ji)術,如日本在(zai)建的(de)中(zhong)央新干線磁(ci)(ci)浮(fu)線;第三種(zhong)(zhong)是(shi)高溫(wen)超(chao)導磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu),與低溫(wen)超(chao)導磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)的(de)液氦冷(leng)卻(que)(零下(xia)269攝氏度(du))不(bu)同,高溫(wen)超(chao)導磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)采用液氮冷(leng)卻(que)(零下(xia)196攝氏度(du)),工(gong)作溫(wen)度(du)得到(dao)了提高。
西南(nan)交通大(da)學牽引動力國(guo)家(jia)重點實驗(yan)室(shi)超導技(ji)術研究所(suo)副教授(shou)鄧自剛(gang)在(zai)接受《中國(guo)科學報》記者采訪時透露,2000年(nian)(nian)(nian),西南(nan)交通大(da)學超導技(ji)術研究所(suo)教授(shou)王家(jia)素和王素玉在(zai)世界上首先研制成(cheng)功載人(ren)高(gao)溫(wen)超導磁懸浮實驗(yan)車。但(dan)因受經(jing)費限制,從2001年(nian)(nian)(nian)到2011年(nian)(nian)(nian)的(de)10年(nian)(nian)(nian)時間里,高(gao)溫(wen)超導磁懸浮幾(ji)乎沒(mei)有(you)大(da)的(de)應用進(jin)展。
北控磁浮公(gong)司副(fu)總經理武(wu)學詩(shi)在接受《中國科(ke)學報》記(ji)者采訪時表示,技術(shu)的(de)應用(yong)不僅會(hui)考慮(lv)技術(shu)的(de)成(cheng)熟度(du),還會(hui)考慮(lv)運營維護等(deng)問題(ti)。
“相(xiang)(xiang)較而言(yan),超導(dao)磁懸浮的維護還是(shi)(shi)比較麻(ma)煩。所(suo)謂(wei)高(gao)溫超導(dao)也只是(shi)(shi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)高(gao)溫,溫度還是(shi)(shi)很低的,在維護方面離實(shi)際(ji)應用(yong)(yong)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)較遠。而電(dian)磁懸浮技術之所(suo)以應用(yong)(yong)較廣,是(shi)(shi)因(yin)為在應用(yong)(yong)的可行性上已經(jing)得(de)到了證實(shi)。”武學詩說。
采訪中,鄧自剛承認,目前高溫超(chao)導磁懸浮技術尚不夠成熟,在應用前還需要進行中試線研(yan)究。
“德國的(de)(de)電(dian)磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)技術(shu),從發明到實現商業化應(ying)用(yong)(yong),用(yong)(yong)了(le)(le)66年(nian)。日本(ben)的(de)(de)低(di)溫超(chao)(chao)導磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)用(yong)(yong)了(le)(le)45年(nian),我估計高溫超(chao)(chao)導磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)要用(yong)(yong)30年(nian)左右。我們已(yi)經研究了(le)(le)16年(nian),所以對于高溫超(chao)(chao)導磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)來說(shuo),未(wei)來5到10年(nian)非常關鍵。”鄧(deng)自(zi)剛說(shuo)。
鄧自剛(gang)表(biao)示,目前國(guo)(guo)際競爭非常激烈。2011年,德國(guo)(guo)建成了80米的(de)高(gao)溫(wen)超導(dao)(dao)磁懸(xuan)浮(fu)環形線,今年巴西即(ji)將建成200米的(de)實驗線。“如(ru)果(guo)國(guo)(guo)家(jia)的(de)支持和投入再不(bu)跟(gen)上,我國(guo)(guo)的(de)高(gao)溫(wen)超導(dao)(dao)磁懸(xuan)浮(fu)技術必定會被(bei)國(guo)(guo)外(wai)趕超。”
《中國科學(xue)報》 (2015-05-28 第4版(ban) 綜合(he))
磁(ci)(ci)懸浮列車主要由懸浮系(xi)統(tong)、推(tui)進系(xi)統(tong)和導向(xiang)系(xi)統(tong)三大(da)部(bu)分組成,盡管可以使用(yong)與磁(ci)(ci)力(li)無關的推(tui)進系(xi)統(tong),但(dan)在(zai)絕大(da)部(bu)分設計中(zhong),這三部(bu)分的功能(neng)均由磁(ci)(ci)力(li)來完成。
懸(xuan)浮(fu)系統(tong)的設計(ji),可以分為兩個方向,分別是德國所(suo)采用的常導型(xing)和日本所(suo)采用的超導型(xing)。從懸(xuan)浮(fu)技(ji)術(shu)上講就是電磁懸(xuan)浮(fu)系統(tong)(EMS)和電力懸(xuan)浮(fu)系統(tong)(EDS)。
(EMS)是(shi)一(yi)(yi)種吸力懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)系統,是(shi)結合在(zai)(zai)機車(che)(che)(che)(che)上的(de)電(dian)磁鐵(tie)和(he)導(dao)軌(gui)上的(de)鐵(tie)磁軌(gui)道(dao)相互(hu)排斥(chi)產生懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)。常導(dao)磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)工作(zuo)時,首先調(diao)整車(che)(che)(che)(che)輛下部的(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)和(he)導(dao)向電(dian)磁鐵(tie)的(de)電(dian)磁排斥(chi)力,與(yu)(yu)地面軌(gui)道(dao)兩側(ce)的(de)繞組發生磁鐵(tie)反(fan)(fan)作(zuo)用將列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)浮(fu)(fu)(fu)(fu)起。在(zai)(zai)車(che)(che)(che)(che)輛下部的(de)導(dao)向電(dian)磁鐵(tie)與(yu)(yu)軌(gui)道(dao)磁鐵(tie)的(de)反(fan)(fan)作(zuo)用下,使(shi)車(che)(che)(che)(che)輪與(yu)(yu)軌(gui)道(dao)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)側(ce)向距離,實(shi)(shi)現輪軌(gui)在(zai)(zai)水平(ping)方向和(he)垂直方向的(de)無(wu)(wu)接觸支撐和(he)無(wu)(wu)接觸導(dao)向。車(che)(che)(che)(che)輛與(yu)(yu)行車(che)(che)(che)(che)軌(gui)道(dao)之間(jian)的(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)間(jian)隙為(wei)10毫米(mi),是(shi)通過一(yi)(yi)套高精度電(dian)子調(diao)整系統得以(yi)(yi)保(bao)證的(de)。此外由于懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)和(he)導(dao)向實(shi)(shi)際上與(yu)(yu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)運行速度無(wu)(wu)關,所以(yi)(yi)即使(shi)在(zai)(zai)停(ting)車(che)(che)(che)(che)狀態下列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)仍然可以(yi)(yi)進入懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)狀態。
(EDS)將磁鐵使用在(zai)運(yun)動的(de)(de)(de)機車上(shang)以在(zai)導軌上(shang)產(chan)生(sheng)電(dian)流。由于(yu)機車和(he)導軌的(de)(de)(de)縫隙(xi)減少(shao)時(shi)電(dian)磁斥(chi)力會增(zeng)大,從而(er)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)磁斥(chi)力提供了(le)穩(wen)定的(de)(de)(de)機車的(de)(de)(de)支(zhi)撐和(he)導向。然而(er)機車必須安裝類似車輪(lun)一樣的(de)(de)(de)裝置對機車在(zai)“起飛”和(he)“著(zhu)陸(lu)”時(shi)進行有效支(zhi)撐,這(zhe)是(shi)因為EDS在(zai)機車速度低于(yu)大約55公里(li)/小(xiao)時(shi)無法(fa)保證懸(xuan)浮。EDS系統在(zai)低溫超(chao)導技術下得到(dao)了(le)更大的(de)(de)(de)發展(zhan)。
超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)懸浮列車的(de)(de)最主要特征(zheng)就是(shi)其超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)元件(jian)在相(xiang)當(dang)低的(de)(de)溫度下所具有的(de)(de)完全導(dao)(dao)(dao)(dao)電(dian)性和完全抗(kang)磁(ci)性。超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)鐵是(shi)由(you)超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)材料(liao)制成的(de)(de)超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)線圈構(gou)成,它(ta)不僅電(dian)流阻力為零,而且可以傳導(dao)(dao)(dao)(dao)普(pu)通導(dao)(dao)(dao)(dao)線根(gen)本無法比擬(ni)的(de)(de)強(qiang)大(da)電(dian)流,這(zhe)種特性使其能夠制成體積(ji)小功率強(qiang)大(da)的(de)(de)電(dian)磁(ci)鐵。
超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)的(de)(de)車(che)(che)輛(liang)上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)車(che)(che)載超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體并構(gou)成(cheng)感(gan)應(ying)(ying)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)設備(bei),而(er)(er)列(lie)車(che)(che)的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)繞(rao)(rao)組和懸(xuan)(xuan)浮導(dao)向(xiang)繞(rao)(rao)組均(jun)安裝(zhuang)在(zai)(zai)地(di)面導(dao)軌兩側,車(che)(che)輛(liang)上(shang)的(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)設備(bei)由動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)繞(rao)(rao)組、感(gan)應(ying)(ying)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)和懸(xuan)(xuan)浮導(dao)向(xiang)超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)三部(bu)分組成(cheng)。當向(xiang)軌道兩側的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)繞(rao)(rao)組提供(gong)與車(che)(che)輛(liang)速(su)度頻(pin)率相(xiang)一致的(de)(de)三相(xiang)交流電(dian)時,就(jiu)(jiu)會產生一個移動(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)場,因(yin)而(er)(er)在(zai)(zai)列(lie)車(che)(che)導(dao)軌上(shang)產生磁(ci)(ci)(ci)波,這時列(lie)車(che)(che)上(shang)的(de)(de)車(che)(che)載超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體就(jiu)(jiu)會受到(dao)一個與移動(dong)(dong)(dong)(dong)磁(ci)(ci)(ci)場相(xiang)同步(bu)的(de)(de)推(tui)力(li)(li),正是這種推(tui)力(li)(li)推(tui)動(dong)(dong)(dong)(dong)列(lie)車(che)(che)前(qian)進(jin)(jin)。其原理就(jiu)(jiu)像沖(chong)浪(lang)運動(dong)(dong)(dong)(dong)一樣,沖(chong)浪(lang)者(zhe)是站在(zai)(zai)波浪(lang)的(de)(de)頂峰并由波浪(lang)推(tui)動(dong)(dong)(dong)(dong)他快速(su)前(qian)進(jin)(jin)的(de)(de)。與沖(chong)浪(lang)者(zhe)所面對的(de)(de)難題(ti)相(xiang)同,超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)要處理的(de)(de)也是如(ru)何才能準(zhun)確地(di)駕馭在(zai)(zai)移動(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)波的(de)(de)頂峰運動(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)問題(ti)。為此,在(zai)(zai)地(di)面導(dao)軌上(shang)安裝(zhuang)有(you)(you)探(tan)測車(che)(che)輛(liang)位置的(de)(de)高(gao)精度儀器,根據探(tan)測儀傳來的(de)(de)信(xin)息調整三相(xiang)交流電(dian)的(de)(de)供(gong)流方式(shi),精確地(di)控制電(dian)磁(ci)(ci)(ci)波形以使(shi)列(lie)車(che)(che)能良好(hao)地(di)運行。
磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)驅動(dong)(dong)運用(yong)同步直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)原理。車(che)輛下部支(zhi)撐電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)就(jiu)(jiu)像是同步直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)勵磁(ci)線(xian)圈(quan),地面軌道內(nei)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)三相移動(dong)(dong)磁(ci)場驅動(dong)(dong)繞組(zu)起到電(dian)(dian)(dian)(dian)樞的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong),它就(jiu)(jiu)像同步直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)定(ding)(ding)子(zi)繞組(zu)。從電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)原理可(ke)以知道,當(dang)作(zuo)(zuo)為定(ding)(ding)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)樞線(xian)圈(quan)有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)時,由于電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)感(gan)(gan)應而(er)推(tui)動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)轉(zhuan)動(dong)(dong)。同樣,當(dang)沿線(xian)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)變電(dian)(dian)(dian)(dian)所向軌道內(nei)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)驅動(dong)(dong)繞組(zu)提(ti)供三相調(diao)頻調(diao)幅電(dian)(dian)(dian)(dian)力時,由于電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)感(gan)(gan)應作(zuo)(zuo)用(yong)承載系統(tong)連同列(lie)(lie)車(che)一(yi)起就(jiu)(jiu)像電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)(de)(de)(de)“轉(zhuan)子(zi)”一(yi)樣被推(tui)動(dong)(dong)做直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong)。從而(er)在懸(xuan)浮狀態下,列(lie)(lie)車(che)可(ke)以完全實現非接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)牽引和制動(dong)(dong)。
導(dao)(dao)(dao)向系統(tong)(tong)是一種側(ce)向力來保證懸浮的機車能夠沿著導(dao)(dao)(dao)軌的方向運動(dong)(dong)。必要的推力與懸浮力相類似,也可(ke)(ke)以(yi)(yi)分為(wei)引力和斥力。在機車底板(ban)上的同一塊電磁(ci)鐵可(ke)(ke)以(yi)(yi)同時為(wei)導(dao)(dao)(dao)向系統(tong)(tong)和懸浮系統(tong)(tong)提供(gong)動(dong)(dong)力,也可(ke)(ke)以(yi)(yi)采用獨(du)立的導(dao)(dao)(dao)向系統(tong)(tong)電磁(ci)鐵。
由(you)于磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che)(che)具有(you)快速、低耗(hao)、環保、安全等(deng)優點,因此前景十分(fen)廣(guang)闊。常導磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che)(che)可(ke)達400至500公(gong)里(li)/小時,超(chao)導磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che)(che)可(ke)達500至600公(gong)里(li)/小時。它的高(gao)速度(du)使其在1000至1500公(gong)里(li)之間的旅行距離中比(bi)乘坐飛機更(geng)優越。由(you)于沒有(you)輪子、無摩擦等(deng)因素,它比(bi)目前最先進的高(gao)速火車(che)(che)(che)(che)少耗(hao)電30%。在500公(gong)里(li)/小時速度(du)下,每座位(wei)/公(gong)里(li)的能耗(hao)僅為飛機的1/3至1/2,比(bi)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)也少耗(hao)能30%。因無輪軌(gui)接(jie)觸(chu),震(zhen)動小、舒適性(xing)較好,可(ke)是(shi)顛簸大對(dui)車(che)(che)(che)(che)輛和路軌(gui)的維修費用也要求極高(gao)。磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che)(che)在運(yun)行時不與軌(gui)道發生(sheng)摩擦,發出(chu)的噪音較低。磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che)(che)一般(ban)以(yi)5米以(yi)上(shang)的高(gao)架通過平地或翻越山(shan)丘,從而不可(ke)避免開(kai)山(shan)挖(wa)溝(gou)對(dui)生(sheng)態環境(jing)造(zao)成的破壞。磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che)(che)在路軌(gui)上(shang)運(yun)行,按飛機的防火標準實行配置。
即便有(you)解(jie)決以上技(ji)術難題的(de)(de)(de)手段(duan),但(dan)是又牽(qian)涉到另(ling)(ling)外(wai)一(yi)個問題——錢(qian)。上海(hai)段(duan)約(yue)30公(gong)里的(de)(de)(de)線(xian)路(lu)設計投資(zi)為100 0億(yi)元(yuan)人(ren)民幣,而德國的(de)(de)(de)兩條線(xian)路(lu),一(yi)條36.8公(gong)里長,將耗(hao)資(zi)約(yue)26億(yi)歐元(yuan);另(ling)(ling)一(yi)條長度78.9公(gong)里,則(ze)將耗(hao)資(zi)32億(yi)歐元(yuan)(1歐元(yuan)約(yue)等(deng)于(yu)8元(yuan)人(ren)民幣)。實際施(shi)工中,根據地形、路(lu)面(mian)及設計運送能力的(de)(de)(de)不(bu)同,當然(ran)造價(jia)也會(hui)相差較大。但(dan)無論如(ru)何(he),一(yi)公(gong)里的(de)(de)(de)路(lu)線(xian)至少需要8億(yi)元(yuan)人(ren)民幣的(de)(de)(de)投資(zi),也就是說,1厘米線(xian)路(lu)就需要花費8000元(yuan)來修(xiu)建。
世界上第(di)一條磁懸浮線路(lu)是英國(guo)的伯明翰國(guo)際機場(chang)線,1984年(nian)建成(cheng)使用,全長600米,后來因為可靠性(xing)問題,被(bei)放棄(qi)了,改成(cheng)了單軌列車。
德(de)國曾在80年代于柏林鋪設磁懸浮列車系(xi)統,長度1.6公里,于1989年8月開(kai)始(shi)試驗載(zai)客(ke),1991年7月正式服務。兩德(de)統一后,也廢棄了。
后來(lai)德(de)(de)國終于又建了(le)一條(tiao)試驗線,2006年(nian)9月22日,德(de)(de)國拉滕—德(de)(de)爾(er)彭的(de)磁(ci)懸浮試驗線上(shang)還發(fa)生了(le)脫軌事故,造成了(le)25人死(si)亡,4人重傷。這進一步影響了(le)磁(ci)懸浮列車技術在德(de)(de)國的(de)推廣(guang)。德(de)(de)國目前仍沒有一條(tiao)商(shang)業運營的(de)磁(ci)懸浮線路,甚(shen)至在德(de)(de)國媒體(ti)界,把磁(ci)懸浮列車技術稱為(wei)“昂貴的(de)高科技玩具(ju)”。
日(ri)本(ben)的磁(ci)懸(xuan)浮技術開始于1962年(nian),1982年(nian)11月,磁(ci)浮列(lie)車的載人試(shi)驗(yan)獲得成功(gong)。1997年(nian)全長18.4公里(li)(li)的日(ri)本(ben)山梨磁(ci)懸(xuan)浮試(shi)驗(yan)線建(jian)設并成功(gong)開始運行(xing)試(shi)驗(yan),2003年(nian)輛編(bian)組(zu)的MLX01磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車創造了(le)581公里(li)(li)的世界(jie)紀錄。
但是(shi)日(ri)(ri)本規(gui)劃的實際(ji)運(yun)營的磁懸浮高鐵線路,卻因為造價(jia)高等原(yuan)因,一(yi)直沒有獲得批復(fu)。2013年(nian)8月,日(ri)(ri)本再次啟動連(lian)接東(dong)京到名古屋的中央新干線項目,力爭2027年(nian)開(kai)通;并揚(yang)言將在2045年(nian)建成東(dong)京到大阪的磁懸浮線路。日(ri)(ri)這(zhe)次在山梨(li)線做的603公里磁懸浮列車試驗就是(shi)為中央新干線。
中國上海(hai)浦東(dong)機(ji)場(chang)線(xian)磁懸浮列車(che),曾經發生過一次火災事(shi)故(gu),一周(zhou)之(zhi)后才將事(shi)故(gu)列車(che)拖(tuo)走。
“空軌磁(ci)懸浮(fu)”的(de)軌道由鋼架支起,在車(che)的(de)正上方,遠遠看去,就像(xiang)是車(che)被懸掛在空中(zhong)一樣。磁(ci)懸浮(fu)列車(che)是由無接觸的(de)電磁(ci)懸浮(fu)、導(dao)向和驅動(dong)系(xi)統(tong)組成的(de)新型交通工(gong)具,磁(ci)懸浮(fu)列車(che)分為(wei)超導(dao)型和常(chang)導(dao)型兩大類。簡(jian)單(dan)地說(shuo),從內部(bu)技術(shu)而言,兩者在系(xi)統(tong)上存在著是利(li)用(yong)磁(ci)斥力、還是利(li)用(yong)磁(ci)吸力的(de)區別。
2008年5月,唐車(che)公司建成(cheng)了長達(da)1.547公里的國(guo)內首條中(zhong)低速磁懸浮列車(che)工程化(hua)試驗示范線,科技部將其(qi)確立為國(guo)家科技支(zhi)撐計(ji)劃中(zhong)低速磁懸浮交通試驗基地,導致深圳市民一致謾罵反對。
2009年5月13日(ri),國內(nei)首列(lie)具(ju)有(you)完全自(zi)主(zhu)知識(shi)產權的(de)實用(yong)型中低(di)速(su)磁懸浮列(lie)車(che)(che)在唐車(che)(che)公司完成(cheng)(cheng)組(zu)裝,順利下(xia)線,并隨即開始進行列(lie)車(che)(che)調試。該車(che)(che)在原有(you)工(gong)程化(hua)樣車(che)(che)基礎上(shang)進行了(le)大量(liang)實用(yong)化(hua)改進,整(zheng)列(lie)車(che)(che)為(wei)3輛(liang)編組(zu)模式(shi),由2輛(liang)結構(gou)相同(tong)的(de)端車(che)(che)和1輛(liang)中間車(che)(che)組(zu)成(cheng)(cheng),運行時速(su)為(wei)100到120公里,首尾車(che)(che)定(ding)員為(wei)每輛(liang)100人,中間車(che)(che)為(wei)120人,使用(yong)壽命在25年以上(shang)。該車(che)(che)采用(yong)鋁合金車(che)(che)體、寬幅車(che)(che)身,供(gong)電電壓由直流750伏提高到直流1500伏,爬(pa)坡能力達到70‰的(de)水(shui)平,更加(jia)適合在城市(shi)地鐵復雜線路運行,并幅降低(di)了(le)線路建設拆遷成(cheng)(cheng)本(ben)。
利用磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)吸引力使車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)浮(fu)起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che),用的(de)(de)(de)是“T”形(xing)導(dao)(dao)(dao)軌(gui)(gui),車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)兩側下部(bu)向(xiang)(xiang)導(dao)(dao)(dao)軌(gui)(gui)的(de)(de)(de)兩邊環抱。在車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)下部(bu)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)翻部(bu)分面(mian)上(shang)裝有磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力強大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),導(dao)(dao)(dao)軌(gui)(gui)底部(bu)設(she)有鋼(gang)板。鋼(gang)板在上(shang),電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在下。所(suo)謂電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),就(jiu)是一(yi)(yi)個金屬線圈,當電(dian)(dian)(dian)流流經線圈時,能產生磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力吸引鋼(gang)板,因而(er)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)被向(xiang)(xiang)上(shang)抬(tai)舉(ju)。當吸引力與車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)重(zhong)力平衡,車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)就(jiu)可懸(xuan)(xuan)浮(fu)在導(dao)(dao)(dao)軌(gui)(gui)上(shang)方的(de)(de)(de)一(yi)(yi)定高度上(shang)。改變電(dian)(dian)(dian)流,也(ye)就(jiu)改變磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度,使懸(xuan)(xuan)浮(fu)的(de)(de)(de)高度得到調(diao)整。另一(yi)(yi)種(zhong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che),采用相(xiang)斥(chi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力使車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)浮(fu)起(qi),它(ta)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道是“U”形(xing)的(de)(de)(de)溝槽。當列(lie)(lie)車(che)(che)(che)向(xiang)(xiang)前(qian)運動時,車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)下面(mian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)就(jiu)使埋在軌(gui)(gui)道內(nei)(nei)的(de)(de)(de)線圈中感(gan)應出電(dian)(dian)(dian)流,使軌(gui)(gui)道內(nei)(nei)線圈也(ye)變成(cheng)了電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),而(er)且(qie)它(ta)與車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)下的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產生相(xiang)斥(chi)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力,把車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)向(xiang)(xiang)上(shang)推離(li)軌(gui)(gui)道。
利用相斥磁力懸浮的(de)(de)列(lie)車,一開動(dong)很快就(jiu)可(ke)以加速(su)到時速(su)50公里/小時,跑了100米的(de)(de)距離之后,便在軌道上懸浮起來。列(lie)車沿著地面越“飛”越快,最高可(ke)達每小時450公里(理論上可(ke)以到更高速(su),高鐵也是(shi)這(zhe)樣,可(ke)是(shi)國(guo)家怎么限速(su)運行呢(ni)?)。
西(xi)南交通大學在2000年研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)世(shi)界第(di)一(yi)輛載人高(gao)溫超導(dao)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車“世(shi)紀號(hao)”以(yi)及后來研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)載人常(chang)溫常(chang)導(dao)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車“未(wei)來號(hao)”等受到黨和(he)領導(dao)人的(de)高(gao)度關注和(he)充分肯(ken)定。據介紹,早在1994年,西(xi)南交大就(jiu)研(yan)制(zhi)(zhi)成(cheng)功(gong)中國第(di)一(yi)輛可載人常(chang)導(dao)低速磁(ci)浮(fu)列車,但那(nei)是在完全理想的(de)實驗室條(tiao)件(jian)下運行成(cheng)功(gong)的(de)。
2003年(nian),西南交大在(zai)四川成都青山磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)線完(wan)(wan)工,該(gai)磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)試驗軌道(dao)長420米,主要針對觀光游客,票(piao)價低于出租(zu)車(che)(che)費?不(bu)盈利誰會建(jian)設。懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)的原理并不(bu)深奧。它是運用磁(ci)鐵“同名(ming)磁(ci)極(ji)相斥,異名(ming)磁(ci)極(ji)相吸”的性質(zhi),使(shi)磁(ci)鐵具有抗拒地心引力的能(neng)力,即“磁(ci)性懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)”。科(ke)學家將(jiang)“磁(ci)性懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)”這(zhe)種原理運用在(zai)鐵路運輸系(xi)統(tong)上,使(shi)列(lie)車(che)(che)完(wan)(wan)全(quan)脫離軌道(dao)而懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)行駛,成為(wei)“無輪”列(lie)車(che)(che),時速(su)可(ke)達幾百公里(li)以上。這(zhe)就是所謂的“磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)”,亦稱之(zhi)為(wei)“磁(ci)墊(dian)車(che)(che)”。
磁懸浮列車在磁力作用下(xia),使車輛浮起(qi),并沿著特(te)殊(shu)的導軌運行。有速度快噪音低(di)費用低(di)等特(te)點。
上海(hai)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)是中(zhong)國第(di)一(yi)條磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)(德(de)產TR08),最高運(yun)營速度431km/h(由于距離(li)短(duan)、速度快,列車(che)(che)達到最高速約幾十秒后就(jiu)開始減(jian)速),轉彎處半徑(jing)達8000米已(yi)經(jing)廢除,為我(wo)國實驗(yan)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)積累了經(jing)驗(yan)。
截至(zhi)2018年(nian),中(zhong)國中(zhong)車(che)(che)株洲電力機(ji)車(che)(che)制(zhi)造(zao)廠(chang)相繼研制(zhi)了1.0和2.0版的中(zhong)低(di)速(su)磁懸浮(fu)列車(che)(che)。其中(zhong)1.0版本(ben)的車(che)(che)型已(yi)在(zai)長沙磁懸浮(fu)快(kuai)線中(zhong)投入使用,構造(zao)速(su)度(du)120km/h;2.0版本(ben)的車(che)(che)型預計(ji)2018年(nian)6月下線,構造(zao)速(su)度(du)160km/h,服務的范(fan)圍擴展為城際軌道交通(tong),車(che)(che)輛定位為快(kuai)速(su)磁懸浮(fu)列車(che)(che)。(參考(kao)資料:湖南(nan)新聞聯(lian)播(bo))
第一條鐵(tie)路(lu)出現在1825年,經(jing)過(guo)160年努力,其運營速度才突(tu)破(po)300公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)時(shi),由300公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)時(shi)到(dao)380公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)時(shi)又花了(le)近30年,雖然技術還在完善與發(fa)展,繼續提(ti)高(gao)速度的(de)余(yu)地(di)很大。還應注(zhu)意(yi)到(dao),350公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)時(shi)高(gao)速鐵(tie)路(lu)的(de)造(zao)價比160公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)時(shi)的(de)高(gao)速鐵(tie)路(lu)高(gao)近兩倍(bei),比120公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)時(shi)的(de)普(pu)通鐵(tie)路(lu)高(gao)三倍(bei)。
與(yu)之(zhi)相比世界上第一個磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車的(de)(de)小型模型是1969年在(zai)德(de)國出現的(de)(de),日本是1972年造出的(de)(de)。可僅僅十年后的(de)(de)1979年,磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車技術(shu)就創造了17公里/小時的(de)(de)速度紀錄(lu)。技術(shu)還未成(cheng)熟,可進(jin)入300公里/小時實用運(yun)營的(de)(de)建造階段。
常導磁懸浮可達400-500公里/小(xiao)時,超導磁懸浮可達500-600公里/小(xiao)時。
對(dui)于(yu)(yu)客運(yun)來說,提高速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)主要目的(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)于(yu)(yu)縮短乘(cheng)客的(de)(de)(de)(de)(de)旅(lv)(lv)行時(shi)間(jian)(jian),因此,運(yun)行速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)要求與(yu)旅(lv)(lv)行距(ju)(ju)離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)長短緊密相(xiang)關。各種交通工(gong)具(ju)根據其自身速(su)(su)度、安全(quan)、舒適(shi)與(yu)經濟的(de)(de)(de)(de)(de)特點,分(fen)別在(zai)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)旅(lv)(lv)行距(ju)(ju)離(li)(li)(li)中起骨干(gan)作用。專家們對(dui)各種運(yun)輸工(gong)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)總旅(lv)(lv)行時(shi)間(jian)(jian)和旅(lv)(lv)行距(ju)(ju)離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析表明,按(an)總旅(lv)(lv)行時(shi)間(jian)(jian)考(kao)慮,350公(gong)里(li)/小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)高速(su)(su)輪軌與(yu)飛機(ji)相(xiang)比在(zai)旅(lv)(lv)行距(ju)(ju)離(li)(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)800公(gong)里(li)時(shi)才優越。而500公(gong)里(li)/小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)高速(su)(su)磁懸浮,則比飛機(ji)優越的(de)(de)(de)(de)(de)旅(lv)(lv)行距(ju)(ju)離(li)(li)(li)將達1000公(gong)里(li)以上。
磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)能(neng)耗研究(jiu)與實(shi)際試驗的(de)結果,在同為500公(gong)(gong)里(li)(li)/時(shi)(shi)速(su)下,磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)每(mei)座(zuo)位(wei)公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)能(neng)耗僅為飛機的(de)1/3。據(ju)德國試驗,當(dang)TR磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)時(shi)(shi)速(su)達到400公(gong)(gong)里(li)(li)時(shi)(shi),其每(mei)座(zuo)位(wei)公(gong)(gong)里(li)(li)能(neng)耗與時(shi)(shi)速(su)350公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)高速(su)輪(lun)軌列(lie)車(che)持(chi)平(ping);當(dang)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)時(shi)(shi)速(su)也降到300公(gong)(gong)里(li)(li)時(shi)(shi),它的(de)每(mei)座(zuo)位(wei)公(gong)(gong)里(li)(li)能(neng)耗可(ke)比輪(lun)軌鐵路(lu)低3.3%,可(ke)是造價要高得多(duo)。
德(de)國曾(ceng)在80年代于(yu)柏林(lin)鋪(pu)設磁懸浮列(lie)車(che)系統。
英國(guo)的(de)伯明翰國(guo)際機場(chang)曾(ceng)于(yu)1984年(nian)至1995年(nian)使用(yong)低速磁懸浮(fu)列車(che),全長(chang)600米(mi)。由于(yu)可靠性的(de)問(wen)題,該線后來也改用(yong)單軌(gui)列車(che)行走(zou)。
德國的Transrapid公司(si)于(yu)2001年于(yu)中(zhong)國上(shang)海浦東國際機(ji)場至地鐵(tie)龍陽路站興建磁懸(xuan)浮列車系統(tong),并于(yu)2002年正式啟用(yong)。該線(xian)全長30公里,列車最高時(shi)速達430公里,由(you)起(qi)點至終點站只(zhi)需(xu)8分鐘。
"十二五"期(qi)間,中國(guo)(guo)對交(jiao)通(tong)運輸(shu)發(fa)(fa)展規劃中,將(jiang)磁(ci)(ci)懸浮發(fa)(fa)展提(ti)(ti)出了新(xin)的(de)(de)(de)希望,按(an)照安全可靠、先進高(gao)(gao)效、經濟適(shi)用、綠(lv)色環(huan)保的(de)(de)(de)要求(qiu),依(yi)托重大(da)(da)工(gong)(gong)程項目(mu),通(tong)過消化(hua)、吸(xi)收再創(chuang)(chuang)新(xin)和(he)(he)系(xi)(xi)統集成(cheng)創(chuang)(chuang)新(xin)以及(ji)原始創(chuang)(chuang)新(xin),增強自主(zhu)發(fa)(fa)展能力(li)(li)與核(he)心(xin)(xin)競爭力(li)(li),進一步提(ti)(ti)升技(ji)(ji)(ji)術(shu)和(he)(he)裝(zhuang)(zhuang)備水平(ping)。加大(da)(da)交(jiao)通(tong)運輸(shu)新(xin)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、新(xin)裝(zhuang)(zhuang)備的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)和(he)(he)應用,加快推(tui)(tui)進具有(you)我國(guo)(guo)自主(zhu)知識產權的(de)(de)(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)(zhuang)備的(de)(de)(de)市(shi)場化(hua)和(he)(he)產業(ye)化(hua),帶動(dong)相(xiang)關產業(ye)升級和(he)(he)壯大(da)(da)。研(yan)究(jiu)設置能耗(hao)和(he)(he)排放限值標準,研(yan)究(jiu)制(zhi)(zhi)定裝(zhuang)(zhuang)備技(ji)(ji)(ji)術(shu)政策(ce),促進技(ji)(ji)(ji)術(shu)裝(zhuang)(zhuang)備的(de)(de)(de)現(xian)代化(hua)。推(tui)(tui)進先進、適(shi)用的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)(zhuang)備的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)(fa)和(he)(he)應用,全面實現(xian)現(xian)代化(hua)。提(ti)(ti)升鐵路(lu)高(gao)(gao)速(su)動(dong)車(che)組、大(da)(da)功率電力(li)(li)機(ji)車(che)、重載貨車(che)等先進裝(zhuang)(zhuang)備的(de)(de)(de)安全性和(he)(he)可靠性,提(ti)(ti)高(gao)(gao)空調客車(che)比例(li)和(he)(he)專用貨車(che)比例(li),推(tui)(tui)進高(gao)(gao)速(su)動(dong)車(che)組譜(pu)系(xi)(xi)化(hua),以及(ji)城際列車(che)與城市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)車(che)輛等先進技(ji)(ji)(ji)術(shu)裝(zhuang)(zhuang)備的(de)(de)(de)研(yan)制(zhi)(zhi)與應用。通(tong)過工(gong)(gong)程應用帶動(dong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)研(yan)發(fa)(fa),突(tu)破(po)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)通(tong)信(xin)信(xin)號、牽引制(zhi)(zhi)動(dong)、運行(xing)控制(zhi)(zhi)等關鍵核(he)心(xin)(xin)技(ji)(ji)(ji)術(shu),系(xi)(xi)統掌(zhang)握高(gao)(gao)速(su)磁(ci)(ci)懸浮技(ji)(ji)(ji)術(shu),優化(hua)完善中低速(su)磁(ci)(ci)懸浮技(ji)(ji)(ji)術(shu)。
在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)小(xiao)(xiao)城(cheng)(cheng)市與(yu)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)之(zhi)間及(ji)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)分布較為密集的(de)(de)(de)走廊經濟帶(dai)上(shang),視(shi)運輸需(xu)求,加密高等(deng)級(ji)公路網絡、提升省道技術等(deng)級(ji)或以(yi)城(cheng)(cheng)市快(kuai)速路的(de)(de)(de)形式建設相對(dui)開放(fang)的(de)(de)(de)快(kuai)捷(jie)通(tong)道,并(bing)注(zhu)重與(yu)區際交(jiao)通(tong)網絡的(de)(de)(de)銜接(jie)。另一方面(mian),2012年,中(zhong)(zhong)國(guo)共有城(cheng)(cheng)鎮(zhen)人口(kou)7.12億人,占總(zong)人口(kou)比重為52.6%,比上(shang)年末提高1.3個(ge)百分點(dian)。這(zhe)意味著(zhu)(zhu),如果把(ba)在(zai)(zai)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)工作和生活六個(ge)月以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)農(nong)民工算(suan)上(shang),中(zhong)(zhong)國(guo)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)化(hua)比率已達到52.6%。在(zai)(zai)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)化(hua)和"十(shi)二五"的(de)(de)(de)規劃(hua)下(xia),磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車再次(ci)成(cheng)(cheng)為了人們關注(zhu)的(de)(de)(de)焦點(dian)和未(wei)來(lai)國(guo)家(jia)的(de)(de)(de)戰略目標(biao)。2012年的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)低(di)速磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車是一種新(xin)近發展起來(lai)的(de)(de)(de)新(xin)型綠色軌道交(jiao)通(tong)裝備,它利用電磁(ci)鐵吸引(yin)力使列(lie)車"浮(fu)"于空中(zhong)(zhong)平穩運行,無摩擦(ca)、零排放(fang)、低(di)噪聲,安全(quan)保(bao)(bao)障(zhang)可(ke)帶(dai)給(gei)乘客貼地飛行的(de)(de)(de)新(xin)體(ti)驗。磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車以(yi)其速度快(kuai),高效,環保(bao)(bao),安全(quan),噪音小(xiao)(xiao)無污染的(de)(de)(de)優(you)點(dian)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)類車的(de)(de)(de)發展與(yu)國(guo)家(jia)的(de)(de)(de)發展規劃(hua)不謀而合。由(you)此可(ke)見(jian)隨著(zhu)(zhu)未(wei)來(lai)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)市場(chang)化(hua)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)熟(shu)和技術的(de)(de)(de)改進,其前(qian)景不可(ke)估量。
1922年(nian),德國工程師赫爾曼·肯佩(pei)爾首(shou)次考慮電磁懸浮鐵路。
1934年(nian),赫爾(er)曼·肯佩爾(er)獲(huo)得制造磁(ci)懸浮鐵(tie)路的(de)基(ji)本專利。
1935年,赫爾(er)曼·肯(ken)佩爾(er)運(yun)用(yong)試驗模型證實了磁懸浮。
1939年(nian)-1943年(nian),赫(he)爾(er)曼(man)·肯(ken)佩爾(er)在格丁根空(kong)氣動力學研究所進行電(dian)磁懸浮鐵路的(de)基本研究工作。
1953年,赫爾曼·肯佩爾寫成(cheng)科學(xue)報告《電子懸浮導向的(de)電力(li)驅動鐵路機車(che)車(che)輛(liang)》。
1969年,大(da)通過能力高速鐵路研(yan)究會開始基礎性(xing)研(yan)究。克(ke)勞(lao)斯-馬(ma)菲公(gong)司制造出電磁懸浮(fu)模(mo)型TR-01。支承和導向系統按赫爾曼·肯佩爾原則設(she)計(ji),由(you)一臺短定子直線電動機驅(qu)動。
1971年-1974年,先后制造了TR02、TR03、TR04號試驗(yan)車(che)。
1975年,開發、研制和試驗(yan)第一臺(tai)長定子(zi)電磁(ci)行車技術功能(neng)的(de)設備。由蒂森·亨舍爾在卡塞爾廠區內用試驗(yan)平(ping)臺(tai)MB1進(jin)行。
1976年(nian),生產第一臺用長定子電(dian)磁行(xing)車(che)技(ji)術的載人試驗車(che)HMB2,在卡塞(sai)爾由蒂森(sen)·亨舍爾在廠區內(nei)進行(xing)。采(cai)用電(dian)磁式支承和導向系統,有10毫(hao)米空氣(qi)間隙,車(che)重為(wei)(wei)2.5噸,4個座位,最(zui)大(da)速(su)度為(wei)(wei)36公里/小時。
1977年,聯邦德(de)國研究技術部作出有利于發展電磁懸(xuan)浮(fu)驅動系(xi)統的決定。籌建埃姆斯蘭磁懸(xuan)浮(fu)列車試驗設施。赫爾(er)曼(man)·肯佩(pei)爾(er)工程師逝世(1892年4月5日-1977年7月13日)。
1979年,在漢堡的國際交通展覽會(hui)上展出5月17日投產的TR05號(hao)并引起轟動。
1980年,開始(shi)建(jian)造(zao)TR06號。
1984年(nian),埃姆斯蘭磁懸浮列(lie)車試驗設施投(tou)產,用TR06號開始作行車試驗。8月(yue)17日達到302公里/小時的速(su)度。
1986年,在蒂(di)森工業公司(亨(heng)舍爾)開發TR07號樣車。
1987年,埃姆斯蘭(lan)磁懸浮列(lie)車試(shi)驗設(she)施第二期(qi)施工最(zui)終完成并(bing)投(tou)入使(shi)用。TR07號(hao)(hao)開始組裝。11月11日(ri)TR06號(hao)(hao)達到406公里(li)/小時的速度。
1988年(nian),TR06號(hao)的速度于1月(yue)22日達到412.6公里/小時。在慕尼黑國(guo)際交通(tong)展覽會上展出TR07號(hao)。
1989年,在埃姆(mu)斯蘭磁懸浮列車試驗設施上(shang)開始(shi)檢驗TR07號。磁懸浮鐵路快速列車技術已(yi)趨(qu)成熟。
2000年(nian)6月(yue)30日,中德兩國政府正式簽訂(ding)合作開展(zhan)上(shang)海(hai)磁懸浮快(kuai)速(su)列車運營線項目可行(xing)性研究的協(xie)議。
2000年8月,國家(jia)計委批準(zhun)項目建議書(shu);同月,上(shang)海申(shen)通集團等6家(jia)公(gong)司(si)聯合出資(zi)20億元(yuan)注(zhu)冊(ce)成立上(shang)海磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)交通發展(zhan)有限公(gong)司(si)(后擴股為8家(jia)公(gong)司(si),注(zhu)冊(ce)資(zi)金3億元(yuan)),上(shang)海市委、市政府批準(zhun)成立上(shang)海市磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)快速列車工程指揮部。下面是磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)下面是磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)模型。
1989年,國(guo)防科技大學(xue)研(yan)制成中國(guo)第(di)一(yi)臺小型磁懸浮原(yuan)理樣(yang)車。
1990年(nian)(nian),第一次“磁浮(fu)列(lie)車(che)(che)、直(zhi)線(xian)電機技術研討(tao)會在西南交大召開。1992年(nian)(nian),研制載人(ren)磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)被正式列(lie)入國家“八五”科(ke)技攻關重點(dian)項目。
1994年,西南交(jiao)大研(yan)制(zhi)成功(gong)中國第(di)一輛可(ke)載人(ren)常導低速磁浮列車,
但是(shi)只(zhi)能在完全理想的實驗室(shi)條件下運行成(cheng)功(gong)。
1995年5月11日,中(zhong)國(guo)第一臺載(zai)人磁懸浮列(lie)車(che)在(zai)國(guo)防科(ke)技大(da)學研制(zhi)成(cheng)功,使(shi)中(zhong)國(guo)成(cheng)為繼德國(guo)、日本(ben)、英國(guo)、蘇聯、韓(han)國(guo)之后(hou),第六個研制(zhi)成(cheng)功磁懸浮列(lie)車(che)的國(guo)家。
2000年,中國(guo)(guo)(guo)西(xi)南(nan)交(jiao)通大(da)學(xue)磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)與(yu)磁浮(fu)(fu)技術(shu)(shu)研究(jiu)(jiu)所研制成(cheng)功世界(jie)首輛高溫超導(dao)載人磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)實驗車(che)(che)。2001年1月23日(ri)(ri),上海磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)交(jiao)通發(fa)展有限公(gong)司(si)與(yu)由(you)德(de)國(guo)(guo)(guo)西(xi)門子(zi)公(gong)司(si)、蒂森快速列(lie)車(che)(che)系(xi)統公(gong)司(si)和(he)磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)國(guo)(guo)(guo)際(ji)公(gong)司(si)組成(cheng)的聯合(he)體簽署《上海磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)項(xiang)目供貨(huo)和(he)服務(wu)合(he)同(tong)》,合(he)同(tong)總金額12.93億德(de)國(guo)(guo)(guo)馬克;2001年1月26日(ri)(ri),與(yu)德(de)國(guo)(guo)(guo)線路(lu)(lu)及軌(gui)道(dao)梁(liang)技術(shu)(shu)聯合(he)體(TGC)簽署《磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)快速列(lie)車(che)(che)混凝土復合(he)軌(gui)道(dao)梁(liang)系(xi)統技術(shu)(shu)轉讓合(he)同(tong)》,合(he)同(tong)使用(yong)德(de)國(guo)(guo)(guo)政府贈款共1億德(de)國(guo)(guo)(guo)馬克。2001年3月1日(ri)(ri)工(gong)程正式開(kai)始(shi)。5月專用(yong)道(dao)路(lu)(lu)全線貫(guan)通。7月軌(gui)道(dao)梁(liang)生(sheng)產基地投產。2001年8月14日(ri)(ri),由(you)長(chang)春客(ke)車(che)(che)廠(chang)(chang)、西(xi)南(nan)交(jiao)通大(da)學(xue)和(he)株洲電(dian)力機(ji)車(che)(che)研究(jiu)(jiu)所聯合(he)研制開(kai)發(fa)的我國(guo)(guo)(guo)首輛磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)客(ke)車(che)(che),在長(chang)春客(ke)車(che)(che)廠(chang)(chang)竣工(gong)下(xia)線,從而使我國(guo)(guo)(guo)繼德(de)國(guo)(guo)(guo)和(he)日(ri)(ri)本之后(hou),成(cheng)為世界(jie)上第三個掌握磁懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)客(ke)車(che)(che)技術(shu)(shu)的國(guo)(guo)(guo)家。
2001年11月24日北控磁浮第一臺磁懸浮列(lie)車通(tong)過中試(shi)評審。
2002年(nian)2月28日,上海磁懸浮(fu)列車示范(fan)線下部結構(gou)工程全線貫通并開始架梁。
磁懸浮經過浦東30公里的(de)商業運營,歷(li)經兩年(nian)多的(de)考驗,應該可以得到逐(zhu)步(bu)的(de)延伸。
2003年(nian),四川成都青山磁懸浮列車(che)線完工,該磁懸浮試驗軌道長420米,主要針對(dui)觀光游(you)客,票價高(gao)于出租(zu)車(che)費(fei)。
中國(guo)(guo)成功研制(zhi)一種新技術──永磁技術MAS-3,其造價比德國(guo)(guo)及日本的技術還(huan)要低。
2005年5月,中國自行研制的“中華(hua)06號”吊軌(gui)永磁懸(xuan)浮列車于(yu)連亮相,據稱其(qi)速(su)度可達每小時400公里。
2005年7月,北控磁浮第二輛磁浮車在北車唐山機(ji)車廠下線。
2005年(nian)9月(yue),中國成都飛機公司開始研(yan)(yan)制(zhi)CM1型“海豚”高(gao)速磁懸(xuan)浮(fu)列車,最高(gao)時速500公里,原本預(yu)計會(hui)于2006年(nian)7月(yue)在(zai)上海試(shi)行。 然(ran)而,由于技術難題,西(xi)南交(jiao)大放棄(qi)研(yan)(yan)制(zhi),該車轉交(jiao)國防科大繼續研(yan)(yan)制(zhi)成功,該車在(zai)上海同(tong)濟大學(xue)嘉定分(fen)校內。
同年(nian)由長春(chun)機車廠生(sheng)產的另(ling)一輛高速磁浮車也研制成功,在同濟大(da)學校內。
2006年4月(yue)30日(ri),中國第一(yi)輛具有自(zi)主知(zhi)識產權的中低速磁(ci)懸(xuan)浮列車,在(zai)四川成(cheng)都青城山一(yi)個試(shi)驗基地成(cheng)功經(jing)過室外實(shi)地運行(xing)聯(lian)合試(shi)驗。利(li)用(yong)常導電磁(ci)懸(xuan)浮推(tui)動。
2008年1月青城山試驗線(xian)遭(zao)到破壞。
2009年,北控(kong)唐(tang)山試驗(yan)線第三代磁懸浮(fu)列車編組運行。
2010年4月8日,由(you)成(cheng)都(dou)飛機公司(si)制(zhi)造(zao)(zao)的中(zhong)國首輛高速磁懸浮國產化樣車(che)在成(cheng)都(dou)實現交付(fu),標志著成(cheng)飛已(yi)具備磁懸浮車(che)輛國產化設計(ji)、整車(che)集成(cheng)和制(zhi)造(zao)(zao)能力。
2012年1月(yue)20日,一列中低速磁浮列車(che)在中國南車(che)株洲電力機車(che)有(you)限公司內下線。磁浮列車(che)采用(yong)三節編組,最(zui)高(gao)運行時速為每小時100公里,列車(che)最(zui)大載客量約(yue)600人。
2014年5月16日(ri),高(gao)鐵長(chang)(chang)沙(sha)南站(zhan)至長(chang)(chang)沙(sha)黃(huang)花國際機場的長(chang)(chang)沙(sha)磁(ci)懸浮(fu)工程正式(shi)開(kai)工建設(she)。這(zhe)是(shi)我國第一條完全自主研(yan)發的商業(ye)運營磁(ci)懸浮(fu)線(xian),預計2016年上半年投產運營。屆時,乘客(ke)從長(chang)(chang)沙(sha)南站(zhan)至長(chang)(chang)沙(sha)黃(huang)花機場T2航站(zhan)樓,僅(jin)需20分(fen)鐘。
2014年(nian)8月,中國中低速磁(ci)懸浮列(lie)車(che)技術(shu)在常州(zhou)實(shi)現新突破:西(xi)(xi)南交(jiao)通大學牽引動力國家(jia)重點實(shi)驗室與西(xi)(xi)南交(jiao)大常州(zhou)軌(gui)道交(jiao)通研究(jiu)院聯手,自(zi)主研制出時速可達40公里的磁(ci)懸浮列(lie)車(che)車(che)架(jia)。
2015年4月20日(ri),北京第一條(tiao)中低速(su)磁浮線(xian)路,也是我國第二條(tiao)中低速(su)磁懸浮列(lie)車線(xian)路S1線(xian)全暴力(li)面開工,計(ji)劃在2016年開通試運營。
2015年(nian)12月8日,由中國鐵(tie)建鐵(tie)四院設計施工(gong)(gong)總承包的(de)(de)湖(hu)南長(chang)(chang)(chang)沙中低速磁(ci)浮鐵(tie)路(lu)工(gong)(gong)程全線疏散平臺(tai)鋪架完畢,將于近期開通試運行。據了(le)解,長(chang)(chang)(chang)沙中低速磁(ci)浮鐵(tie)路(lu)是(shi)中國首條自主研發的(de)(de)磁(ci)懸浮線,西起(qi)長(chang)(chang)(chang)沙南站(zhan),東至黃(huang)花機場,線路(lu)全長(chang)(chang)(chang)18.5公里,2014年(nian)5月開工(gong)(gong)建設。
2015年12月2日,長沙磁(ci)懸浮列車首次進行全線18.55公里的熱滑試驗,經磁(ci)浮梨站、抵達磁(ci)浮機(ji)場(chang)站后,順利(li)返回(hui)磁(ci)浮車輛段綜合基地(di),現(xian)已全面進入(ru)聯(lian)調聯(lian)試階(jie)段。
2016年5月(yue)6日,中國(guo)首條具有完全自(zi)主知識(shi)產權的(de)中低速磁(ci)懸(xuan)浮(fu)商業運(yun)營(ying)(ying)示范線——長沙磁(ci)浮(fu)快線開通(tong)試運(yun)營(ying)(ying)。該線路也是世(shi)界上(shang)最長的(de)中低速磁(ci)浮(fu)運(yun)營(ying)(ying)線。
2017年12月30日,北京首條磁懸浮軌(gui)道交通(tong)(tong)S1線開(kai)通(tong)(tong)試運營,列(lie)車(che)設計運營速度100km/h。
2018年5月23日(ri),從國(guo)防科技大學獲悉,由該校領銜研制的新(xin)型磁(ci)浮(fu)列車(che)工程樣(yang)車(che)運行(xing)試驗(yan)取(qu)得成功(gong),時速(su)可(ke)達160公里以上。本次運行(xing)試驗(yan)成功(gong),是國(guo)家“十(shi)三五”先進軌道(dao)交通(tong)重點專項課(ke)題取(qu)得的階段(duan)性成果(guo),標(biao)志著我(wo)國(guo)已(yi)掌握中速(su)磁(ci)浮(fu)交通(tong)核(he)心關(guan)鍵技術,對推動我(wo)國(guo)磁(ci)浮(fu)交通(tong)技術發展具(ju)有十(shi)分重要的意義。
2019年3月3日,全國(guo)人大代表、中車(che)(che)株洲電力機車(che)(che)有限公司董事長周(zhou)清和透(tou)露:中國(guo)擁有完(wan)全自(zi)主知識產權(quan)的首(shou)列商用磁(ci)浮(fu)3.0版列車(che)(che)正在緊(jin)張(zhang)研制(zhi)當中,計(ji)劃2020年年初下線(xian)。這(zhe)款無人駕駛的磁(ci)浮(fu)列車(che)(che),設(she)計(ji)時(shi)速(su)200公里。
2021年7月(yue)20日(ri),由中國中車承(cheng)擔研(yan)制、具有(you)完全(quan)自主知識產權的(de)我國時(shi)(shi)速(su)600公里(li)(li)高(gao)速(su)磁(ci)浮交(jiao)通系(xi)(xi)統在青島成(cheng)功下線,這是世界首套設計時(shi)(shi)速(su)達600公里(li)(li)的(de)高(gao)速(su)磁(ci)浮交(jiao)通系(xi)(xi)統,標志著我國掌(zhang)握了高(gao)速(su)磁(ci)浮成(cheng)套技術和(he)工(gong)程化(hua)能力(li)。
由于磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)(che)(che)具有造(zao)價高(gao)、高(gao)耗(hao)(hao)電(dian)、輻射大(da)、不(bu)可(ke)(ke)靠等特點,因此前(qian)景不(bu)理想。常導磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)(che)(che)可(ke)(ke)達400至(zhi)500公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi),超(chao)導磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)(che)(che)可(ke)(ke)達500至(zhi)600公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)度(du)使(shi)其在1000至(zhi)1500公(gong)里(li)(li)之間(jian)的(de)(de)(de)旅行(xing)距離(li)中(zhong)比乘坐飛(fei)機更優越(yue)。由于沒有輪子、無摩擦(ca)等因素,它(ta)(ta)比目前(qian)最(zui)先進(jin)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)火(huo)車(che)(che)(che)多耗(hao)(hao)電(dian)30%。在500公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)速(su)度(du)下,每(mei)座位/公(gong)里(li)(li)的(de)(de)(de)能耗(hao)(hao)僅為飛(fei)機的(de)(de)(de)1/3至(zhi)1/2,比汽車(che)(che)(che)也少(shao)耗(hao)(hao)能30%。因無輪軌接觸,震動大(da)、舒適(shi)性(xing)較不(bu)好,可(ke)(ke)是(shi)顛波大(da)對車(che)(che)(che)輛和路軌的(de)(de)(de)維修費用也要求極高(gao)。磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)(che)(che)在運(yun)行(xing)時(shi)不(bu)與軌道發生(sheng)摩擦(ca),發出的(de)(de)(de)噪(zao)音較低。磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)(che)(che)一(yi)般以5米以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)架通過平地或翻越(yue)山丘,從而不(bu)可(ke)(ke)避(bi)免開山挖(wa)溝對生(sheng)態(tai)環境(jing)造(zao)成的(de)(de)(de)破壞(huai)。磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)(che)(che)在路軌上(shang)運(yun)行(xing),按飛(fei)機的(de)(de)(de)防火(huo)標準實(shi)行(xing)收費配置(zhi)。
磁(ci)懸浮列車雖然具(ju)有(you)這么多的(de)好處,但世界上(shang)只有(you)上(shang)海(hai)浦東磁(ci)懸浮鐵(tie)(tie)路真正(zheng)虧損(sun)投入商業運營。盡管(guan)日(ri)本和德國已(yi)經有(you)了實(shi)驗(yan)路線(xian),2005年上(shang)海(hai)浦東機場到(dao)市區30公里長的(de)線(xian)路已(yi)經投入正(zheng)式(shi)運營,但磁(ci)懸浮列車要(yao)想如同(tong)現(xian)今的(de)普通(tong)(tong)輪軌(gui)式(shi)鐵(tie)(tie)路那般,成為(wei)民眾(zhong)日(ri)常交通(tong)(tong)工(gong)具(ju),似(si)乎還遙遙無(wu)期。那么,究竟是什(shen)么原(yuan)因呢?
首先是(shi)(shi)安(an)全方面。由于(yu)磁(ci)懸浮(fu)系統必須(xu)輔(fu)之(zhi)以電磁(ci)力完成懸浮(fu)、導向(xiang)和驅(qu)動,因此在(zai)斷電情況(kuang)下列(lie)車(che)的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)安(an)全就是(shi)(shi)一(yi)個不(bu)能不(bu)考慮(lv)的(de)(de)(de)問題。此外,在(zai)高速(su)狀態下運(yun)行(xing)(xing)時(shi),列(lie)車(che)的(de)(de)(de)穩定性和可靠性也需要(yao)長(chang)期的(de)(de)(de)實際檢驗。還有,則(ze)是(shi)(shi)建造時(shi)的(de)(de)(de)技術(shu)難題。由于(yu)列(lie)車(che)在(zai)運(yun)行(xing)(xing)時(shi)需要(yao)以特定高度懸浮(fu),因此對(dui)線路的(de)(de)(de)平(ping)整(zheng)度、路基下沉量等(deng)的(de)(de)(de)要(yao)求都很(hen)高。而且,如何避免強磁(ci)場對(dui)人體及環境的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)也一(yi)定要(yao)考慮(lv)到。
巨(ju)虧,上(shang)海(hai)磁(ci)懸浮(fu)每年(nian)虧損(sun)幾十億,無人乘坐,參(can)加修建(jian)上(shang)海(hai)磁(ci)懸浮(fu)快速(su)列車的(de)電力(li)專家(jia)介紹(shao),敷設(she)在(zai)磁(ci)浮(fu)工程(cheng)全(quan)線的(de)電纜,是(shi)德國(guo)進口的(de)一種普(pu)通(tong)鋁芯制高(gao)壓(ya)電纜,受電后將(jiang)產生(sheng)20KV高(gao)壓(ya)。專家(jia)提醒有關部門,要注意工程(cheng)沿(yan)線周圍(wei)施(shi)工安全(quan),并加強對沿(yan)線電纜的(de)保(bao)護力(li)度,以(yi)防(fang)止意外(wai)事故發生(sheng)。
即便有解決以上(shang)技(ji)術難題的手段,但是(shi)又(you)牽涉到另外一個問題——錢。上(shang)海段約30公(gong)里(li)的線(xian)路(lu)設(she)(she)計(ji)(ji)投資為(wei)1000億(yi)元(yuan)人民(min)(min)幣,而德國的兩(liang)條(tiao)線(xian)路(lu),一條(tiao)36.8公(gong)里(li)長,將耗(hao)(hao)資約26億(yi)歐(ou)元(yuan);另一條(tiao)長度(du)78.9公(gong)里(li),則(ze)將耗(hao)(hao)資32億(yi)歐(ou)元(yuan)(1歐(ou)元(yuan)約等(deng)于8元(yuan)人民(min)(min)幣)。實(shi)際施(shi)工中,根據地形、路(lu)面及設(she)(she)計(ji)(ji)運送能(neng)力的不同,當(dang)然(ran)造價也會相差較大。但無論如何,一公(gong)里(li)的路(lu)線(xian)至少需要(yao)8億(yi)元(yuan)人民(min)(min)幣的投資,也就是(shi)說,1厘(li)米(mi)線(xian)路(lu)就需要(yao)花費8000元(yuan)來修(xiu)建。
關(guan)于(yu)磁(ci)懸浮(fu)(fu)的輻(fu)射問題,國內(nei)專家(jia)存在(zai)兩種聲音。一方(fang)代(dai)表(biao)為國內(nei)磁(ci)懸浮(fu)(fu)技術領域(yu)的權威專家(jia)、北(bei)京控股磁(ci)浮(fu)(fu)交通(tong)研究(jiu)中心(xin)總(zong)設(she)計師常(chang)文(wen)森,它認為,電(dian)(dian)磁(ci)輻(fu)射就(jiu)是(shi)個命題,中低速磁(ci)懸浮(fu)(fu)列車(che)采用(yong)吸力型(xing)電(dian)(dian)磁(ci)懸浮(fu)(fu)技術,軌道與列車(che)底部(bu)的電(dian)(dian)磁(ci)鐵之間形成一個異性相吸的封閉磁(ci)場(chang),在(zai)這個磁(ci)場(chang)外面,幾乎是(shi)沒有輻(fu)射的。
而另一方代表為(wei)中(zhong)國工程院院士、隧道(dao)及地下工程專家王夢恕,其觀點(dian)與前(qian)者針(zhen)鋒相對,他認為(wei),磁(ci)懸浮列車的(de)軌道(dao)上鋪(pu)設有交流線圈(即電磁(ci)鐵),在通電時(shi),不僅列車會(hui)有輻射(she),軌道(dao)上也(ye)會(hui)產生電磁(ci)輻射(she),由于國內并沒有關于電磁(ci)輻射(she)的(de)安全(quan)標準,他也(ye)并不認同這些檢測。
部(bu)分網(wang)友(you)對(dui)發(fa)展磁(ci)懸浮(fu)表(biao)示反對(dui)。有深圳網(wang)友(you)認為(wei)(wei),羅湖蓮(lian)塘和鹽田眾多(duo)(duo)居民,本來建地鐵(tie)要為(wei)(wei)了交通便利,而磁(ci)懸限載(zai)限重,那(nei)么在(zai)上(shang)下班和節假日的高峰期,是不(bu)是根本就用(yong)不(bu)上(shang)?并且許多(duo)(duo)國家出臺(tai)了電磁(ci)場磁(ci)感應強度標準(zhun),其中最為(wei)(wei)嚴(yan)格(ge)的是瑞士,其標準(zhun)為(wei)(wei)0.2μ/T。若(ruo)采用(yong)瑞士的標準(zhun),磁(ci)懸浮(fu)道(dao)路兩側留(liu)500米也(ye)可(ke)能不(bu)夠,以此標準(zhun)深圳在(zai)修磁(ci)懸浮(fu)可(ke)能會影響(xiang)居民身體健(jian)康。網(wang)友(you)們(men)甚至認為(wei)(wei),磁(ci)懸浮(fu)列車就是昂貴又不(bu)健(jian)康的交通大玩具。
世(shi)界第(di)一條磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車示范運營線(xian)——上海(hai)(hai)磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車從(cong)浦東(dong)(dong)龍陽(yang)(yang)路站到浦東(dong)(dong)國際機場(chang),三(san)十多公里只(zhi)需(xu)8分鐘。上海(hai)(hai)磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車專(zhuan)線(xian)西起上海(hai)(hai)軌(gui)道交通2號線(xian)的龍陽(yang)(yang)路站,東(dong)(dong)至上海(hai)(hai)浦東(dong)(dong)國際機場(chang),專(zhuan)線(xian)全(quan)長29.863公里,由中德兩國合(he)作(zuo)(zuo)開發。2001年3月1日(ri)在浦東(dong)(dong)挖下(xia)第(di)一鏟,2002年12月31日(ri)全(quan)線(xian)試運行,2003年1月4日(ri)正式開始商業運營。是(shi)(shi)(shi)世(shi)界第(di)一條商業運營的磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)專(zhuan)線(xian)。上海(hai)(hai)磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車是(shi)(shi)(shi)“常導磁(ci)吸型(xing)”(簡(jian)稱(cheng)“常導型(xing)”)磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車。是(shi)(shi)(shi)利用“異性相(xiang)吸”原理設(she)計,是(shi)(shi)(shi)一種吸力(li)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)系統,利用安裝在列(lie)(lie)車兩側轉向(xiang)架上的懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)電(dian)磁(ci)鐵,和鋪設(she)在軌(gui)道上的磁(ci)鐵,在磁(ci)場(chang)作(zuo)(zuo)用下(xia)產生(sheng)的排(pai)斥(chi)力(li)使車輛浮(fu)(fu)起來(利用同名磁(ci)極相(xiang)互排(pai)斥(chi))。
上(shang)海磁懸浮(fu)列(lie)車時(shi)速(su)430公里,一個供電區內只能允許一輛列(lie)車運行(xing),軌道(dao)兩(liang)側(ce)25米(mi)處(chu)有隔離網,上(shang)下(xia)兩(liang)側(ce)也有防(fang)護設備。轉彎處(chu)半徑達8000米(mi),肉眼觀察(cha)幾乎是一條直線;最小的(de)半徑也達1300米(mi)。
帶車頭的(de)車廂長27.196米,寬3.7米。中間(jian)的(de)車廂長24.768米,14分鐘內(nei)能在(zai)上(shang)海市(shi)區和浦(pu)東機(ji)場之間(jian)打(da)個(ge)來回。
列車底部(bu)及(ji)兩(liang)側(ce)轉(zhuan)向架的(de)頂部(bu)安裝電(dian)(dian)(dian)磁鐵,在“工(gong)”字軌(gui)的(de)上方(fang)(fang)和(he)上臂部(bu)分(fen)的(de)下方(fang)(fang)分(fen)別設反(fan)作用板(ban)和(he)感(gan)應鋼板(ban),控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)磁鐵的(de)電(dian)(dian)(dian)流使(shi)電(dian)(dian)(dian)磁鐵和(he)軌(gui)道(dao)(dao)間保持1厘(li)米的(de)間隙(xi),讓轉(zhuan)向架和(he)列車間的(de)排(pai)斥(chi)力(li)(li)與列車重力(li)(li)相互平衡(heng),利用磁鐵排(pai)斥(chi)力(li)(li)將(jiang)列車浮(fu)起(qi)1厘(li)米左右(you),使(shi)列車懸浮(fu)在軌(gui)道(dao)(dao)上運行。這必(bi)須精確控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)磁鐵的(de)電(dian)(dian)(dian)流。
懸浮列(lie)車的(de)驅動和同步直(zhi)線電動機原理一模一樣。通俗說,在位于軌(gui)道兩側的(de)類(lei)似電動機的(de)磁力進行(xing)排(pai)斥。
2014年5月16日(ri),國內(nei)首條(tiao)具有(you)自主(zhu)(zhu)知識產權的中低速(su)磁浮交通線路——長(chang)沙(sha)磁浮工程正式開(kai)工。線路2016年上半年建(jian)(jian)成通車后,我國將成為世界上第二個擁有(you)這種先(xian)進軌道交通運營技術的國家。屆時,乘客從長(chang)沙(sha)火車南站至長(chang)沙(sha)黃(huang)花機場T2航(hang)站樓(lou),僅需(xu)約(yue)10分鐘(zhong)。省委(wei)常委(wei)、市委(wei)書記(ji)易(yi)煉紅宣布面(mian)子項目開(kai)工,副省長(chang)張劍(jian)飛,中國鐵建(jian)(jian)股份有(you)限公司董事長(chang)、黨委(wei)書記(ji)孟鳳(feng)朝致詞,省政府副秘書長(chang)虢正貴主(zhu)(zhu)持開(kai)工儀式,胡衡華、陳獻春、姚英杰等市領導出席(xi)。
2016年(nian)5月6日,中國(guo)首條具有完全自主知識產(chan)權(quan)的(de)中低速(su)磁(ci)懸浮(fu)商業(ye)運(yun)(yun)營(ying)示范線——長沙磁(ci)浮(fu)快(kuai)線開通試運(yun)(yun)營(ying)。該線路也(ye)是世界上最長的(de)中低速(su)磁(ci)浮(fu)運(yun)(yun)營(ying)線。
相較從(cong)德(de)國(guo)引(yin)進、飛馳在世界首條商(shang)營(ying)磁(ci)浮專(zhuan)線(xian)的上(shang)海高(gao)速磁(ci)浮列車,長沙中(zhong)低速磁(ci)浮列車具(ju)有(you)安全、噪(zao)聲小(xiao)(xiao)、轉彎半(ban)徑小(xiao)(xiao)、爬坡能力強等特點(dian),多(duo)項(xiang)成果達到(dao)國(guo)際領先水(shui)平。中(zhong)國(guo)也由(you)此成為世界少數(shu)幾個掌握中(zhong)低速磁(ci)懸浮列車技(ji)術的國(guo)家之(zhi)一。
據中(zhong)國(guo)中(zhong)車官(guan)方微(wei)博10月21日消(xiao)息(xi),國(guo)家重(zhong)點研發計劃先進軌道(dao)交(jiao)通重(zhong)點專(zhuan)項首(shou)批三(san)個項目(包括時速(su)(su)600公(gong)里高速(su)(su)磁(ci)浮、時速(su)(su)400公(gong)里可變軌距高速(su)(su)列(lie)車、軌道(dao)交(jiao)通系統(tong)安全保(bao)障技術等)21日在北京舉行啟動會。這是我(wo)國(guo)首(shou)個由企業牽頭組織實(shi)施的國(guo)家重(zhong)點專(zhuan)項,標志著我(wo)國(guo)科技管理體制改革(ge)專(zhuan)項試點拉開序幕。
據韓(han)國(guo)(guo)媒體2014年5月15日報道,韓(han)國(guo)(guo)首(shou)列自主研發的商用磁懸(xuan)浮列車(che)(che)14日投(tou)入試運營,并將于7月中旬(xun)正式(shi)載客運行。由韓(han)國(guo)(guo)列車(che)(che)制造(zao)商“現代(dai)羅特姆”與韓(han)國(guo)(guo)機(ji)械研究院共(gong)同設計(ji)制造(zao)的磁懸(xuan)浮列車(che)(che)14日獲得有關機(ji)構頒發的運營許可證。
該列(lie)車完全(quan)為無人(ren)駕(jia)駛,最高時速可達110公(gong)里,由仁川國際機場出(chu)發(fa),行至仁川龍游(you)站,全(quan)長6.1公(gong)里,未來線路還有望進一步拓展。
韓國(guo)機械研究院城(cheng)市(shi)鐵路性能認證(zheng)中心負(fu)責(ze)人韓炯錫在(zai)試運營啟動儀式上介紹(shao)說,與(yu)傳統(tong)輕軌(gui)列(lie)車(che)(che)相比,磁懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)運行時(shi)不會(hui)產生(sheng)軌(gui)道(dao)摩擦(ca)力,因此具有低(di)噪音、低(di)振動等優點(dian)。此外,由于磁懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)的(de)轉向架包裹住了軌(gui)道(dao),也降低(di)了列(lie)車(che)(che)脫(tuo)軌(gui)和傾覆的(de)風險。
現(xian)代羅(luo)特姆公司首席執行官韓(han)久煥(huan)表(biao)示,仁(ren)川機場磁懸浮(fu)線路的(de)每公里造價為427億韓(han)元(yuan)(約(yue)合4156萬美元(yuan)),與傳統(tong)輕軌線路接近(jin)。但由于(yu)該列車并無(wu)車輪(lun)、軸承等消(xiao)耗部(bu)件,運(yun)營后(hou)的(de)維護成本要比輕軌低很(hen)多,可節約(yue)2%至5%的(de)能源(yuan)。
韓國(guo)國(guo)土(tu)交通部(bu)于2006年啟動城市(shi)磁(ci)懸浮(fu)項目,集合了國(guo)內(nei)數十(shi)家(jia)科研機構(gou)、商業(ye)集團和政府機構(gou)參與,旨(zhi)在開(kai)發適合示范路線的商用城市(shi)磁(ci)懸浮(fu)列車。
韓(han)國(guo)機(ji)械研究院院長尹勇(yong)澤表示,在(zai)仁川機(ji)場磁懸浮項(xiang)目順利運(yun)營(ying)后,韓(han)國(guo)計(ji)劃把(ba)位(wei)于其中西部的(de)大田(tian)市地鐵2號線(xian)打造為新的(de)磁懸浮路線(xian)。該線(xian)路總長36公里,有(you)30個(ge)車站,將均可載客近萬人次。
2015年4月16日(ri),日(ri)本東海旅客鐵道(JR東海)發表(biao)公(gong)(gong)報稱,該公(gong)(gong)司當天在山梨磁懸(xuan)(xuan)浮試驗線(xian)利用L0型磁懸(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)進行了高速運行試驗,達到了載人(ren)行駛(shi)每(mei)小時590公(gong)(gong)里的世界最高速度。
此前,超導磁懸(xuan)(xuan)浮的(de)載(zai)人行駛(shi)最高速度(du)是每小(xiao)(xiao)時(shi)581公里,由JR東海(hai)公司于2003年(nian)在山梨(li)磁懸(xuan)(xuan)浮試(shi)(shi)(shi)驗線(xian)利用“MLX01”列車(che)實現。L0型磁懸(xuan)(xuan)浮列車(che)刷新(xin)了(le)這一(yi)紀錄,也創下了(le)世(shi)界鐵(tie)道史上載(zai)人運(yun)行速度(du)的(de)新(xin)紀錄。2015年(nian)4月21日在位于山梨(li)縣長約42.8公里的(de)試(shi)(shi)(shi)驗線(xian)路上實施了(le)載(zai)人試(shi)(shi)(shi)驗運(yun)行。L0型磁懸(xuan)(xuan)浮列車(che)在試(shi)(shi)(shi)驗線(xian)路隧(sui)道內的(de)運(yun)行速度(du)一(yi)度(du)達到每小(xiao)(xiao)時(shi)600公里,列車(che)以這一(yi)速度(du)行駛(shi)了(le)1.8秒。
港媒稱(cheng),中(zhong)國正在研(yan)制超級(ji)磁懸浮(fu)列車,采用真(zhen)空鋼管設計(ji),未(wei)來的(de)時(shi)速可達到每小時(shi)2000公里。在西(xi)南交通大學(xue)的(de)牽(qian)引動力國家重(zhong)點實驗(yan)室超導(dao)技(ji)術研(yan)究所(suo),中(zhong)國科學(xue)家首(shou)次成功完成載人高溫超導(dao)磁懸浮(fu)環形軌(gui)道(dao)測(ce)試。這一項目由鄧自剛專家領導(dao),他已經對這項技(ji)術進(jin)行了數年研(yan)究。
鄧自剛表示,為了進一步(bu)推進這一項目(mu),必須(xu)完成兩個(ge)階(jie)段(duan)性目(mu)標。他說:“第一階(jie)段(duan)是研制一條高溫(wen)超(chao)導磁(ci)(ci)懸浮環形(xing)軌(gui)道,這個(ge)目(mu)標已經在2013年2月(yue)實現(xian),促使研究(jiu)人員(yuan)進入下一個(ge)階(jie)段(duan)的研究(jiu)。第二個(ge)階(jie)段(duan)是為環形(xing)軌(gui)道安(an)裝真空(kong)管,也就是打造真空(kong)管高溫(wen)超(chao)導磁(ci)(ci)懸浮列(lie)車。在設計上,這輛列(lie)車在不搭載乘客情況下的最大速度可達到(dao)每(mei)小時50公(gong)里。”
首先將真空(kong)管道磁(ci)懸浮概(gai)念引進(jin)中國的科學家,是畢業(ye)于西南交通(tong)大學的張耀平(ping),在2007年成功申請(qing)國家自然科學基金項目“真空(kong)管道高(gao)速磁(ci)浮交通(tong)基礎研(yan)究(jiu)”專家,他的研(yan)究(jiu)得到(dao)了政府層面(mian)的資助。在陜西省(sheng)有關方面(mian)支(zhi)持下,他調至該(gai)省(sheng)西京學院,組建了真空(kong)管道運輸(shu)研(yan)究(jiu)所,全力推進(jin)這一“偽運輸(shu)革命”進(jin)入美國。
最早提出(chu)真(zhen)空管(guan)(guan)道磁懸浮運輸概念的(de),是(shi)美國蘭德咨詢公司和麻省理工學院(yuan)的(de)專家,真(zhen)正將這一運輸方式落實為圖紙的(de),是(shi)美國佛(fo)羅里達州(zhou)機械(xie)工程師(shi)戴睿(rui)·奧斯特(Daryl Oster),經過多年(nian)的(de)研究與設計,戴睿(rui)于1999年(nian)在美申請(qing)獲得真(zhen)空管(guan)(guan)道運輸(ETT)系統發明(ming)專利(li)。
2001年(nian),與戴睿相識并(bing)成(cheng)為密友的(de)(de)(de)張耀(yao)平將這項技術(shu)(shu)首(shou)次引進中國。2002年(nian),戴睿和(he)妻子(zi)前往中國,幫(bang)助張耀(yao)平和(he)同事(shi)(shi)在(zai)西南交通(tong)大(da)學組建了(le)專(zhuan)(zhuan)門研究(jiu)機構。經(jing)過(guo)(guo)多年(nian)努力(li),張耀(yao)平的(de)(de)(de)研究(jiu)獲得(de)了(le)中國學界和(he)政(zheng)府全方位的(de)(de)(de)支持(chi),他認為,這項技術(shu)(shu)所需的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)已(yi)經(jing)完全成(cheng)熟(shu)。“專(zhuan)(zhuan)家大(da)會上(shang)專(zhuan)(zhuan)家們提(ti)出的(de)(de)(de)每小(xiao)時(shi)600-1000公(gong)里(li)(li)時(shi)速(su)(su),是一(yi)個保守(shou)的(de)(de)(de)對外(wai)口徑,實際上(shang)所有研究(jiu)者一(yi)開(kai)始就把這一(yi)運輸方式的(de)(de)(de)常(chang)規運行速(su)(su)度定位為每小(xiao)時(shi)40010公(gong)里(li)(li),經(jing)過(guo)(guo)技術(shu)(shu)改(gai)進,每小(xiao)時(shi)6500公(gong)里(li)(li)是一(yi)個中期目標。克服技術(shu)(shu)障礙(ai),那就相當于一(yi)顆(ke)炮彈。作者在(zai)與一(yi)名(ming)學者及其(qi)研究(jiu)生座談時(shi),他們提(ti)出,真空(kong)管(guan)道(dao)磁懸浮列車(che)的(de)(de)(de)理論極(ji)限速(su)(su)度接近(jin)第一(yi)宇宙速(su)(su)度,要(yao)達到(dao)每小(xiao)時(shi)12萬公(gong)里(li)(li)是可(ke)以實現的(de)(de)(de)。假如遇到(dao)恐怖(bu)襲擊和(he)著火追(zhui)尾等不測安全問(wen)題或(huo)安全事(shi)(shi)故時(shi),列車(che)在(zai)真空(kong)中管(guan)中無(wu)空(kong)氣無(wu)逃生環境和(he)如此高的(de)(de)(de)速(su)(su)度下,乘客(ke)可(ke)能死的(de)(de)(de)連渣都沒有,好似(si)原子(zi)對撞(zhuang)機實驗。高速(su)(su)動車(che)的(de)(de)(de)意義,類似(si)于當初(chu)蒸汽(qi)機取代(dai)馬力(li),將帶來(lai)劃時(shi)代(dai)的(de)(de)(de)變(bian)革。民航(hang)、普鐵運輸將被大(da)面積取代(dai),人類將進入更清潔、高效的(de)(de)(de)旅行時(shi)代(dai)。
為了解決建(jian)造(zao)和運(yun)(yun)行中的難(nan)題(ti),張耀(yao)平和他的團(tuan)隊日(ri)以繼(ji)夜地工(gong)作,“真空管道中的隔離室(shi)”、“一種(zhong)真空管道運(yun)(yun)輸系(xi)統中磁懸浮車(che)與車(che)站(zhan)間的對接裝置”、“一種(zhong)用于真空管道系(xi)統中的密封門”、“真空管道高速交通(tong)運(yun)(yun)行抽氣系(xi)統”等(deng)專利相繼(ji)問世。