磁懸(xuan)浮列車是一(yi)種(zhong)靠(kao)磁懸(xuan)浮力來推動的(de)列車,它通過(guo)電(dian)磁力實現(xian)列車與(yu)軌道(dao)之間的(de)無接觸的(de)懸(xuan)浮和導向,再(zai)利(li)用直線電(dian)機產生的(de)電(dian)磁力牽(qian)引列車運行(xing)。由(you)于(yu)其(qi)軌道(dao)的(de)磁力使之懸(xuan)浮在空中,減少(shao)了摩擦(ca)力,行(xing)走時不同于(yu)其(qi)他列車需要(yao)接觸地面,只(zhi)受來自空氣(qi)的(de)阻力,高速(su)磁懸(xuan)浮列車的(de)速(su)度可達每(mei)小(xiao)時400公里以上,中低速(su)磁懸(xuan)浮則多數(shu)在100-200公里/小(xiao)時。
1922年,德國(guo)(guo)工(gong)程(cheng)師赫爾曼·肯佩爾(Hermann Kemper)提出(chu)了(le)電磁(ci)懸(xuan)浮原理,繼(ji)而申請了(le)專利(li)。20世紀70年代以后,隨著工(gong)業化國(guo)(guo)家經濟(ji)實力不斷增強(qiang),為提高交通運輸能力以適(shi)應其經濟(ji)發展和民(min)生的(de)需要(yao),德國(guo)(guo)、日本、美國(guo)(guo)等國(guo)(guo)家相繼(ji)開展了(le)磁(ci)懸(xuan)浮運輸系統的(de)研(yan)發。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo):1)我國(guo)(guo)第(di)一輛磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)車(買自(zi)德國(guo)(guo))2003年(nian)(nian)1月(yue)開始(shi)在上(shang)海磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)線(xian)(xian)運行。2015年(nian)(nian)10月(yue)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)首條國(guo)(guo)產磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)線(xian)(xian)路長(chang)沙磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)線(xian)(xian)成功試(shi)跑。2)2016年(nian)(nian)5月(yue)6日,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)首條具有完全自(zi)主知識產權的中(zhong)(zhong)低速(su)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)商(shang)業運營示范(fan)線(xian)(xian)——長(chang)沙磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)快線(xian)(xian)開通試(shi)運營。該線(xian)(xian)路也是(shi)世界上(shang)最長(chang)的中(zhong)(zhong)低速(su)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)運營線(xian)(xian)。2018年(nian)(nian)6月(yue),我國(guo)(guo)首列(lie)商(shang)用磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)2.0版列(lie)車在中(zhong)(zhong)車株洲(zhou)電力機車有限公司下線(xian)(xian)。
在世(shi)界上對磁懸浮(fu)列(lie)(lie)車(che)進(jin)行過研(yan)究的(de)國家(jia)主要是(shi)德國、日本、英國、加拿大、美(mei)國、蘇聯和中(zhong)國。美(mei)國和蘇聯分別在上世(shi)紀(ji)70年(nian)代和80年(nian)代放(fang)棄了研(yan)究計劃,但美(mei)國最近又開始了研(yan)究計劃。英國從(cong)1973年(nian)才開始研(yan)究磁懸浮(fu)列(lie)(lie)車(che),卻是(shi)最早將(jiang)磁懸浮(fu)列(lie)(lie)車(che)投(tou)入商業運營的(de)國家(jia)之一。
1984年(nian)4月,從(cong)伯明翰機場到火車站之(zhi)間600m長的(de)磁(ci)懸(xuan)浮運(yun)輸系(xi)統正(zheng)式運(yun)營(ying),旅客(ke)乘(cheng)坐磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車從(cong)機場到火車站僅需90s。但1995年(nian),在運(yun)行了11年(nian)之(zhi)后,被停止運(yun)營(ying),目前對磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車研究(jiu)最為成(cheng)熟的(de)是德國和日本。
德國從1968年開始研(yan)究(jiu)磁懸(xuan)浮(fu)列車(che),剛開始時,常導(dao)型和(he)超(chao)(chao)導(dao)型并重(zhong),于1977年分別研(yan)制出(chu)常導(dao)型和(he)超(chao)(chao)導(dao)型試驗列車(che)。但后(hou)來經(jing)過分析(xi)比較 ,決定(ding)集中力量只發展常導(dao)型磁懸(xuan)浮(fu)列車(che)。目前德國在常導(dao)磁懸(xuan)浮(fu)列車(che)研(yan)究(jiu)上的技術已經(jing)成熟。
日本(ben)(ben)從1962年(nian)(nian)開始(shi)研(yan)究常導型磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che),后來由于超導技術的(de)(de)發展 ,日本(ben)(ben)從70年(nian)(nian)代開始(shi)轉向(xiang)研(yan)究超導型磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)。1972年(nian)(nian)12月在宮崎磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮鐵路試驗線(xian)上(shang) , 時(shi)速(su)達到(dao)了204 km/ h 。1979年(nian)(nian)12月又進(jin)一(yi)步提高(gao)到(dao)517 km/ h 。1982 年(nian)(nian) 11月 ,磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)的(de)(de)載人試驗獲(huo)得(de)成功。1995 年(nian)(nian)載人磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)試驗時(shi)的(de)(de)時(shi)速(su)高(gao)達411km/h 。1997年(nian)(nian)12月在山梨縣的(de)(de)試驗線(xian)上(shang)創造出時(shi)速(su)為550km/h的(de)(de)世界(jie)最高(gao)記錄。最高(gao)時(shi)速(su)與試驗線(xian)的(de)(de)長度有關(guan) ,德國的(de)(de)試驗線(xian)兩端(duan)是環形的(de)(de) ,直(zhi)線(xian)部(bu)分只有約7km ,日本(ben)(ben)的(de)(de)試驗線(xian)是直(zhi)線(xian)且很長 ,故(gu)能達到(dao)較(jiao)高(gao)的(de)(de)時(shi)速(su)。
中國在(zai)(zai)上世紀80年(nian)(nian)代初(chu)開始對(dui)低速(su)常(chang)導型磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)進(jin)行(xing)(xing)研究。1994年(nian)(nian)10月(yue)(yue) ,西南交(jiao)通大學建(jian)成(cheng)(cheng)了(le)(le)首條磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)鐵路試驗線 ,并同時(shi)開展了(le)(le)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)的載人試驗 ,成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)地(di)(di)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)4個座位(wei) ,自重4t ,懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)高度(du)為(wei)8mm ,時(shi)速(su)為(wei)30km/h 的磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)試驗 ,于1996年(nian)(nian)1月(yue)(yue)通過(guo)鐵道部(bu)組織的專家鑒定(ding)。然后 ,在(zai)(zai)鐵科院(yuan)環形試驗線軌距(ju)2m,長(chang)36m ,設計(ji)時(shi)速(su)為(wei)100km的室內(nei)(nei)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)試驗線路上成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)地(di)(di)對(dui)長(chang)6.5 m ,寬為(wei)3m ,自重4t ,內(nei)(nei)設15個座位(wei) ,設計(ji)時(shi)速(su)為(wei)100km/h的低速(su)常(chang)導6t單(dan)轉向架磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)試驗車(che)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)試驗,于1998年(nian)(nian)11月(yue)(yue)通過(guo)了(le)(le)鐵道部(bu)科技成(cheng)(cheng)果鑒定(ding) ,填補了(le)(le)中國在(zai)(zai)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)技術領域的空(kong)白。
2016年,由中(zhong)車(che)株機公司(si)牽頭研制的(de)時(shi)速100公里長沙(sha)磁(ci)浮(fu)(fu)快線列(lie)車(che)上線運(yun)營,被業(ye)界(jie)稱(cheng)為中(zhong)國商(shang)用磁(ci)浮(fu)(fu)1.0版列(lie)車(che)。商(shang)用磁(ci)浮(fu)(fu)1.0版列(lie)車(che)較適用于城(cheng)區(qu)。
2018年6月(yue),中(zhong)國首列商用(yong)磁浮2.0版(ban)列車(che)在中(zhong)車(che)株洲(zhou)電力機車(che)有限公司(si)下(xia)線。2.0版(ban)列車(che)設計(ji)時速提(ti)升到(dao)了(le)160公里,并采用(yong)三(san)節(jie)編組,最大載客500人(ren)。此(ci)外,車(che)輛牽引功率提(ti)升30%,懸浮能力提(ti)升6噸。商用(yong)磁浮2.0版(ban)列車(che)適(shi)用(yong)于中(zhong)心城(cheng)(cheng)市到(dao)衛星城(cheng)(cheng)之間(jian)的交通。
2019年(nian)5月23日10時(shi)50分,中(zhong)國時(shi)速600公里高速磁(ci)浮試(shi)驗樣(yang)車在青島下線。這標志(zhi)著中(zhong)國在高速磁(ci)浮技術領域(yu)實現重大突破(po)。
磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)主要(yao)由(you)懸(xuan)浮(fu)系(xi)統(tong)(tong)、推進(jin)系(xi)統(tong)(tong)和導向系(xi)統(tong)(tong)三大部(bu)分(fen)(fen)組成(cheng)(cheng)。盡管可以使用(yong)與磁(ci)力無關的推進(jin)系(xi)統(tong)(tong),但在目前(qian)的絕大部(bu)分(fen)(fen)設計中(zhong),這三部(bu)分(fen)(fen)的功能(neng)均由(you)磁(ci)力來完(wan)成(cheng)(cheng)。
(1)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮有(you)3個(ge)(ge)基本原(yuan)(yuan)理(li)。第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)是(shi)(shi)(shi)當靠(kao)近金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改(gai)變,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)子會(hui)移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong),并且(qie)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)。第(di)(di)二(er)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)效應。當電(dian)流(liu)在(zai)(zai)電(dian)線或一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中流(liu)動(dong)(dong)時,會(hui)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。通電(dian)的(de)(de)(de)線圈就(jiu)成了(le)一(yi)(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)第(di)(di)三(san)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)我們(men)就(jiu)再(zai)熟悉不過(guo)了(le),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)間(jian)會(hui)彼(bi)此作(zuo)用(yong)(yong),同(tong)極(ji)性(xing)相(xiang)(xiang)斥,異極(ji)性(xing)相(xiang)(xiang)吸(xi)。現在(zai)(zai)看看磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮是(shi)(shi)(shi)如何作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de):磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)從一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)上(shang)方(fang)(fang)經過(guo),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)子因磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改(gai)變而開始移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(原(yuan)(yuan)理(li)一(yi)(yi)(yi))。電(dian)子形成回路,所(suo)(suo)以(yi)(yi)接(jie)著(zhu)也產(chan)(chan)(chan)生(sheng)了(le)本身的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(原(yuan)(yuan)理(li)二(er))。圖1以(yi)(yi)最簡(jian)單的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)來表達(da)這(zhe)個(ge)(ge)過(guo)程(cheng),移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)中的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)使(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中出現一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)假想(xiang)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。這(zhe)塊(kuai)(kuai)假想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)具有(you)方(fang)(fang)向(xiang)性(xing),因是(shi)(shi)(shi)同(tong)極(ji)性(xing)相(xiang)(xiang)對(dui),因此會(hui)對(dui)原(yuan)(yuan)有(you)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)斥力(li)。也就(jiu)是(shi)(shi)(shi)說,如果(guo)原(yuan)(yuan)有(you)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)是(shi)(shi)(shi)北極(ji)在(zai)(zai)下(xia),假想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)則是(shi)(shi)(shi)北極(ji)在(zai)(zai)上(shang);反(fan)之(zhi)亦然。因為磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)同(tong)極(ji)相(xiang)(xiang)斥(原(yuan)(yuan)理(li)三(san)),讓磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)上(shang)方(fang)(fang)移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong),結果(guo)會(hui)對(dui)移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)中的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)一(yi)(yi)(yi)股往上(shang)推動(dong)(dong)的(de)(de)(de)力(li)量(liang)。如果(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)得(de)(de)足(zu)(zu)夠快,這(zhe)個(ge)(ge)力(li)量(liang)會(hui)大得(de)(de)足(zu)(zu)以(yi)(yi)克(ke)服向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)重(zhong)力(li),舉(ju)起移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)中的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。所(suo)(suo)以(yi)(yi)當磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)時,會(hui)使(shi)(shi)得(de)(de)自己浮在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)上(shang)方(fang)(fang),并靠(kao)著(zhu)本身電(dian)子移(yi)(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)力(li)量(liang)保(bao)持浮力(li)。這(zhe)個(ge)(ge)過(guo)程(cheng)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)謂的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮,這(zhe)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)可以(yi)(yi)適用(yong)(yong)在(zai)(zai)列(lie)車(che)上(shang)。下(xia)面(mian)介(jie)紹常導磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)式(shi)(EMS)和超導磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)斥式(shi)(EDS)列(lie)車(che)的(de)(de)(de)具體運行原(yuan)(yuan)理(li)。
常導磁(ci)吸(xi)式(EMS)利用裝在(zai)車(che)(che)(che)輛(liang)兩側轉向(xiang)架上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)常導電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)(懸(xuan)浮(fu)(fu)電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie))和鋪設(she)(she)在(zai)線(xian)路導軌上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)鐵(tie)(tie),在(zai)磁(ci)場(chang)作用下(xia)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)引(yin)力(li)使(shi)車(che)(che)(che)輛(liang)浮(fu)(fu)起,見圖二中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)圖2所示。車(che)(che)(che)輛(liang)和軌面之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)隙與(yu)吸(xi)引(yin)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大小成(cheng)反比。為了保(bao)證這種懸(xuan)浮(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)可靠性和列(lie)車(che)(che)(che)運行的(de)(de)(de)(de)(de)平穩,使(shi)直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)有(you)較高的(de)(de)(de)(de)(de)功率,必須精確(que)地(di)控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu),使(shi)磁(ci)場(chang)保(bao)持穩定的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)和懸(xuan)浮(fu)(fu)力(li),使(shi)車(che)(che)(che)體與(yu)導軌之間(jian)保(bao)持大約10mm的(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)隙。通常采用測量間(jian)隙用的(de)(de)(de)(de)(de)氣隙傳感器來進行系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)反饋(kui)控(kong)制(zhi)(zhi)。這種懸(xuan)浮(fu)(fu)方式不需(xu)要設(she)(she)置(zhi)專用的(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)地(di)支撐(cheng)裝置(zhi)和輔(fu)助(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)地(di)車(che)(che)(che)輪,對(dui)控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)要求也可以稍低(di)一些(xie)。
超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)斥式(shi)(shi)(shi)(EDS)此種(zhong)形式(shi)(shi)(shi)在(zai)車(che)(che)(che)輛(liang)底部(bu)安裝(zhuang)超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)(放在(zai)液態氦儲存槽內),在(zai)軌(gui)道(dao)(dao)兩(liang)側鋪設(she)一系列(lie)鋁(lv)(lv)環(huan)線圈。列(lie)車(che)(che)(che)運(yun)行時(shi),給(gei)車(che)(che)(che)上線圈(超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti))通電流(liu),產(chan)生強(qiang)磁(ci)(ci)(ci)場,地上線圈(鋁(lv)(lv)環(huan))與之相切與車(che)(che)(che)輛(liang)上超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場方向相反,兩(liang)個磁(ci)(ci)(ci)場產(chan)生排(pai)斥力。當排(pai)斥力大(da)于車(che)(che)(che)輛(liang)重量(liang)時(shi),車(che)(che)(che)輛(liang)就(jiu)浮(fu)(fu)(fu)起(qi)(qi)(qi)來(lai)(lai)。因此,超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)斥式(shi)(shi)(shi)就(jiu)是利用置(zhi)于車(che)(che)(che)輛(liang)上的(de)(de)超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)與鋪設(she)在(zai)軌(gui)道(dao)(dao)上的(de)(de)無源(yuan)線圈之間(jian)的(de)(de)相對運(yun)動,來(lai)(lai)產(chan)生懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)力將車(che)(che)(che)體(ti)抬起(qi)(qi)(qi)來(lai)(lai)的(de)(de)。如圖二中的(de)(de)圖3所示。由于超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)的(de)(de)電阻(zu)為零,在(zai)運(yun)行中幾乎不消耗(hao)能(neng)量(liang),而且磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度很(hen)大(da)。在(zai)超(chao)(chao)導(dao)體(ti)和導(dao)軌(gui)之間(jian)產(chan)生的(de)(de)強(qiang)大(da)排(pai)斥力,可使車(che)(che)(che)輛(liang)浮(fu)(fu)(fu)起(qi)(qi)(qi)。當車(che)(che)(che)輛(liang)向下位(wei)移時(shi),超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)與懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)線圈的(de)(de)間(jian)距(ju)減小電流(liu)增大(da),使懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)力增加,又使車(che)(che)(che)輛(liang)自動恢復(fu)到原來(lai)(lai)的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)位(wei)置(zhi)。這個間(jian)隙與速度的(de)(de)大(da)小有關,一般到100km/h時(shi)車(che)(che)(che)體(ti)才(cai)能(neng)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)。因此,必須在(zai)車(che)(che)(che)輛(liang)上裝(zhuang)設(she)機(ji)械(xie)輔(fu)助支承(cheng)(cheng)裝(zhuang)置(zhi),如輔(fu)助支持輪及相應的(de)(de)彈簧(huang)支承(cheng)(cheng),以保證列(lie)車(che)(che)(che)安全可靠地著地。控制系統應能(neng)實現起(qi)(qi)(qi)動和停車(che)(che)(che)的(de)(de)精確控制。
磁(ci)懸浮列(lie)車利用電磁(ci)力的作用進(jin)行(xing)導(dao)向(xiang)。現按(an)常(chang)導(dao)磁(ci)吸式和超導(dao)磁(ci)斥式兩(liang)種情況(kuang)簡述如(ru)下(xia)。
常導磁(ci)(ci)吸(xi)式(shi)的(de)導向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統與懸浮系(xi)統類似,是在(zai)車(che)(che)輛(liang)(liang)側(ce)面(mian)安裝(zhuang)一組專門(men)用于導向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵。車(che)(che)體與導向(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)面(mian)之間保持(chi)一定間隙(xi)。當車(che)(che)輛(liang)(liang)左右偏(pian)移時(shi),車(che)(che)上的(de)導向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵與導向(xiang)(xiang)(xiang)軌的(de)側(ce)面(mian)相互作(zuo)用,使車(che)(che)輛(liang)(liang)恢復到正常位(wei)置。控(kong)制(zhi)系(xi)統通過對導向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)鐵中的(de)電(dian)(dian)流進行(xing)控(kong)制(zhi)來(lai)保持(chi)這一側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)間隙(xi),從(cong)而達到控(kong)制(zhi)列車(che)(che)運行(xing)方向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)目的(de)。
超導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)斥式的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系統可(ke)(ke)以(yi)采(cai)用(yong)(yong)以(yi)下 3 種(zhong)方式構成: ①在(zai)車(che)(che)輛上(shang)安裝(zhuang)(zhuang)機械導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置實現列(lie)(lie)車(che)(che)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)裝(zhuang)(zhuang)置通(tong)常采(cai)用(yong)(yong)車(che)(che)輛上(shang)的(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)輔助輪(lun), 使(shi)(shi)之與導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)面相互作(zuo)用(yong)(yong)(滾動摩擦)以(yi)產生(sheng)復原力(li),這個(ge)力(li)與列(lie)(lie)車(che)(che)沿(yan)(yan)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)運(yun)(yun)行時產生(sheng)的(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)力(li)相平衡,從(cong)而使(shi)(shi)列(lie)(lie)車(che)(che)沿(yan)(yan)著導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌中心線(xian)(xian)(xian)運(yun)(yun)行。②在(zai)車(che)(che)輛上(shang)安裝(zhuang)(zhuang)專(zhuan)用(yong)(yong)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)超導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)鐵,使(shi)(shi)之與導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)地(di)面線(xian)(xian)(xian)圈(quan)和金(jin)屬帶產生(sheng)磁(ci)斥力(li),該力(li)與列(lie)(lie)車(che)(che)的(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)相平衡,使(shi)(shi)列(lie)(lie)車(che)(che)保(bao)持正(zheng)確的(de)(de)運(yun)(yun)行方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)方式避(bi)免了機械摩擦,只要控制側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)地(di)面導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)中的(de)(de)電流,就可(ke)(ke)以(yi)使(shi)(shi)列(lie)(lie)車(che)(che)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間隙。 ③利用(yong)(yong)磁(ci)力(li)進行導(dao)(dao)(dao)(dao)引的(de)(de)“零磁(ci)通(tong)量”導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系鋪設“8” 字形(xing)的(de)(de)封閉線(xian)(xian)(xian)圈(quan)。當列(lie)(lie)車(che)(che)上(shang)設置的(de)(de)超導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)體位于該線(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)對(dui)稱中心線(xian)(xian)(xian)上(shang)時,線(xian)(xian)(xian)圈(quan)內的(de)(de)磁(ci)場為零;而當列(lie)(lie)車(che)(che)產生(sheng)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)位移時,“8”字形(xing)的(de)(de)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)內磁(ci)場為零,并產生(sheng)一(yi)個(ge)反作(zuo)用(yong)(yong)力(li)以(yi)平衡列(lie)(lie)車(che)(che)的(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)力(li),使(shi)(shi)列(lie)(lie)車(che)(che)回到線(xian)(xian)(xian)路中心線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)位置。
磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)推進系(xi)統(tong)(tong)最關(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)是(shi)(shi)(shi)(shi)把旋轉(zhuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)展(zhan)開成直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本構成和作(zuo)(zuo)用(yong)原理與(yu)普通(tong)(tong)旋轉(zhuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)類似,展(zhan)開以后,其(qi)傳動(dong)(dong)方式(shi)(shi)(shi)(shi)也就(jiu)由旋轉(zhuan)運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)變為(wei)(wei)(wei)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)。直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)又(you)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)短(duan)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)異(yi)(yi)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)和長(chang)(chang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)同(tong)(tong)(tong)(tong)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)兩種(zhong)形式(shi)(shi)(shi)(shi)。短(duan)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)異(yi)(yi)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)方式(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)車(che)(che)(che)(che)上(shang)(shang)(shang)安(an)裝三相電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)樞繞組、牽(qian)引(yin)(yin)(yin)變壓器及(ji)(ji)(ji)變流器等(deng)(deng)全套牽(qian)引(yin)(yin)(yin)裝置(zhi)(zhi),軌(gui)道(dao)(dao)上(shang)(shang)(shang)安(an)裝感(gan)應軌(gui)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)一般(ban)采(cai)用(yong)接觸受流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)(shi)(shi)(shi)從地(di)面(mian)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)獲(huo)取(qu)動(dong)(dong)力(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源。這種(zhong)方式(shi)(shi)(shi)(shi)結構比(bi)較簡單,容易維(wei)護(hu),造(zao)價(jia)低,適用(yong)于(yu)(yu)中(zhong)低速(su)(su)城市運(yun)(yun)(yun)輸(shu)及(ji)(ji)(ji)近郊運(yun)(yun)(yun)輸(shu)以及(ji)(ji)(ji)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)短(duan)程旅游(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)系(xi)統(tong)(tong);主要(yao)缺點(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)(shi)功(gong)率(lv)(lv)(lv)偏低,效率(lv)(lv)(lv)低,不利(li)于(yu)(yu)高(gao)速(su)(su)運(yun)(yun)(yun)行(xing)。我國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)沙機(ji)(ji)(ji)(ji)場線(xian)(xian)(xian)(xian)與(yu)北京S1線(xian)(xian)(xian)(xian)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che),以及(ji)(ji)(ji)日(ri)本的(de)(de)(de)(de)(de)(de) HSST型磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)都采(cai)用(yong)這種(zhong)推進方式(shi)(shi)(shi)(shi)。超導磁(ci)(ci)斥式(shi)(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)采(cai)用(yong)長(chang)(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)同(tong)(tong)(tong)(tong)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。其(qi)超導電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)體(ti)安(an)裝在(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)(shang),在(zai)軌(gui)道(dao)(dao)沿線(xian)(xian)(xian)(xian)設(she)(she)置(zhi)(zhi)無源閉(bi)合線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)或(huo)非磁(ci)(ci)性(xing)金屬板。作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)磁(ci)(ci)浮(fu)裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超導電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)用(yong),為(wei)(wei)(wei)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)同(tong)(tong)(tong)(tong)步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)激磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)處于(yu)(yu)超導狀態(tai)提(ti)供(gong)了(le)方便條件。它們(men)可以共存于(yu)(yu)同(tong)(tong)(tong)(tong)一個(ge)冷卻系(xi)統(tong)(tong),或(huo)者同(tong)(tong)(tong)(tong)一線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)起(qi)到懸(xuan)(xuan)浮(fu)、導向和推進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。德國TR系(xi)列(lie)(lie)高(gao)速(su)(su)磁(ci)(ci)浮(fu)是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)軌(gui)道(dao)(dao)上(shang)(shang)(shang)全線(xian)(xian)(xian)(xian)鋪設(she)(she)上(shang)(shang)(shang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)長(chang)(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)磁(ci)(ci)鐵(tie)同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),而(er)所有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)供(gong)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、變流控制(zhi)(zhi)、開關(guan)控制(zhi)(zhi)等(deng)(deng)設(she)(she)備(bei)均(jun)設(she)(she)在(zai)地(di)面(mian)上(shang)(shang)(shang)。考(kao)慮到定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)損(sun)耗(hao)(hao)、反電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)等(deng)(deng)因素(su),要(yao)將(jiang)(jiang)線(xian)(xian)(xian)(xian)路上(shang)(shang)(shang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)劃分(fen)(fen)了(le)多個(ge)區(qu)(qu)(qu)間(jian)(稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)),每個(ge)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)均(jun)設(she)(she)有(you)完整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)供(gong)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)。僅有(you)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)行(xing)經的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)面(mian)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)系(xi)統(tong)(tong)在(zai)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo),列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)在(zai)跨分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)時(shi)(shi)(shi)相鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)間(jian)進行(xing)自動(dong)(dong)交接。為(wei)(wei)(wei)減(jian)(jian)少(shao)(shao)地(di)面(mian)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量,牽(qian)引(yin)(yin)(yin)分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)度(du)要(yao)盡可能(neng)長(chang)(chang)(可長(chang)(chang)達30至(zhi)50km),為(wei)(wei)(wei)進一步(bu)(bu)減(jian)(jian)少(shao)(shao)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)(hao),又(you)將(jiang)(jiang)一個(ge)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)劃分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)多個(ge)更短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)(通(tong)(tong)常為(wei)(wei)(wei)數百至(zhi)1千多米),各(ge)個(ge)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)通(tong)(tong)過地(di)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開關(guan)站控制(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)否接通(tong)(tong)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流,這樣(yang)一個(ge)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)內(nei)僅列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)所在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)是(shi)(shi)(shi)(shi)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)(wei)(wei)減(jian)(jian)少(shao)(shao)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)在(zai)段(duan)(duan)間(jian)切換(huan)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖動(dong)(dong),將(jiang)(jiang)軌(gui)道(dao)(dao)左(zuo)右兩側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)切換(huan)點(dian)(dian)相互(hu)錯開,這樣(yang)就(jiu)保證(zheng)同(tong)(tong)(tong)(tong)一時(shi)(shi)(shi)刻左(zuo)右兩側(ce)至(zhi)少(shao)(shao)一側(ce)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)是(shi)(shi)(shi)(shi)通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。長(chang)(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢(shi)是(shi)(shi)(shi)(shi)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)功(gong)率(lv)(lv)(lv)大、效率(lv)(lv)(lv)比(bi)短(duan)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)更高(gao),能(neng)夠(gou)實(shi)現更高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)引(yin)(yin)(yin)速(su)(su)度(du)。其(qi)缺點(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)(shi)地(di)面(mian)設(she)(she)備(bei)多,系(xi)統(tong)(tong)復雜,工(gong)(gong)程造(zao)價(jia)高(gao)。但長(chang)(chang)定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)速(su)(su)和超高(gao)速(su)(su)磁(ci)(ci)浮(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)必然(ran)選(xuan)擇。
“常導(dao)型”磁(ci)懸浮列(lie)(lie)(lie)車及軌道和電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)工作(zuo)原理完全相同。只是把(ba)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)“轉(zhuan)(zhuan)子(zi)”布置在列(lie)(lie)(lie)車上,將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)“定子(zi)”鋪設在軌道上。通(tong)過“轉(zhuan)(zhuan)子(zi)”,“定子(zi)”間的(de)(de)相互(hu)作(zuo)用,將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)能(neng)轉(zhuan)(zhuan)化為前(qian)進的(de)(de)動(dong)(dong)(dong)能(neng)。我們知道,電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)“定子(zi)”通(tong)電(dian)(dian)時,通(tong)過電(dian)(dian)流對(dui)磁(ci)場的(de)(de)作(zuo)用就(jiu)(jiu)可以推動(dong)(dong)(dong)“轉(zhuan)(zhuan)子(zi)”轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)。不(bu)過耗電(dian)(dian)量巨大,就(jiu)(jiu)像一個個電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)鋪滿軌道,當向軌道這個“定子(zi)”輸電(dian)(dian)時,通(tong)過電(dian)(dian)流對(dui)磁(ci)場的(de)(de)作(zuo)用,列(lie)(lie)(lie)車就(jiu)(jiu)像電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)“轉(zhuan)(zhuan)子(zi)”一樣被推動(dong)(dong)(dong)著做直(zhi)線運(yun)動(dong)(dong)(dong)。
根據磁懸(xuan)浮列車所(suo)采用的電磁鐵(tie)種類可以分為常(chang)導(dao)吸引型和超導(dao)排(pai)斥型兩大類。常(chang)導(dao)吸引和超導(dao)排(pai)斥型。
常導(dao)吸引型(xing)磁懸浮列(lie)車(che)是以常導(dao)磁鐵和(he)導(dao)軌作(zuo)為(wei)導(dao)磁體,用氣隙(xi)傳感器來調節列(lie)車(che)與(yu)線路之(zhi)間的(de)懸浮間隙(xi)大小,在一般情況下,其懸浮間隙(xi)大小在10 mm 左右,這種磁懸浮列(lie)車(che)的(de)運(yun)(yun)行速(su)度通(tong)常在300-500 km/h 范圍內,適合于(yu)城(cheng)際及市(shi)郊的(de)交通(tong)運(yun)(yun)輸。
超(chao)導排斥型磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)是(shi)利用超(chao)導磁鐵(tie)和低溫技(ji)術(shu),來(lai)實現列(lie)車(che)與線(xian)路(lu)之(zhi)間(jian)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮運(yun)行,其懸(xuan)(xuan)(xuan)浮間(jian)隙大小一般(ban)在100mm左右(you),這種磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)低速時(shi)并(bing)不懸(xuan)(xuan)(xuan)浮,當(dang)速度達(da)到100 km/h 時(shi)才懸(xuan)(xuan)(xuan)浮起(qi)來(lai)。它的(de)最(zui)高(gao)運(yun)行速度可(ke)以達(da)到1000km/h,當(dang)然其建造技(ji)術(shu)和成本(ben)要比常導吸引型磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)高(gao)得多。
(2)按(an)懸(xuan)浮(fu)(fu)技術,磁懸(xuan)浮(fu)(fu)列車按(an)懸(xuan)浮(fu)(fu)方(fang)式(shi)有電磁吸引式(shi)懸(xuan)浮(fu)(fu)(EMS)和永磁力懸(xuan)浮(fu)(fu)(PRS)及感應斥力懸(xuan)浮(fu)(fu)(EDS)兩種。
磁(ci)浮技術(shu)分為軌道、車輛、牽引、運行控制(zhi)四大系(xi)統,有16項核(he)心(xin)技術(shu)。德(de)國、日本與中(zhong)國為世界上(shang)目前有磁(ci)浮列(lie)車試驗或營運路線的國家。
——美(mei)國圣(sheng)(sheng)迭(die)戈(ge):美(mei)國通用(yong)原子公(gong)司在圣(sheng)(sheng)迭(die)戈(ge)建(jian)造了一(yi)條(tiao)長120米的(de)磁(ci)懸浮軌道,目的(de)是(shi)為聯合(he)太平洋鐵路公(gong)司將要在洛杉磯建(jian)造的(de)一(yi)條(tiao)8公(gong)里的(de)運載線路提供(gong)測(ce)試。
——德國埃(ai)姆(mu)斯蘭(lan)縣(xian):Transrapid擁有(you)31.5公里的軌道,定期運行(xing)的速度最(zui)高達(da)420公里每小(xiao)時。
——日(ri)本JR磁(ci)浮:日(ri)本研(yan)發的(de)超導體磁(ci)浮列車(che)由東海旅(lv)客鐵道(dao)(dao)和(he)鐵道(dao)(dao)總(zong)合技(ji)術(shu)研(yan)究所(suo)主(zhu)導。首列實驗(yan)列車(che)JR-Maglev MLX01從1970年代開始研(yan)發,并且在(zai)(zai)山梨縣(xian)建造了(le)五節車(che)廂的(de)實驗(yan)車(che)和(he)軌道(dao)(dao)。在(zai)(zai)2003年12月2日(ri)最高(gao)速達到581km/h(361 mph)。在(zai)(zai)2015年,L0型磁(ci)懸浮列車(che)更創(chuang)下(xia)了(le)603 km/h的(de)速度,創(chuang)下(xia)有車(che)廂車(che)輛的(de)陸地極(ji)速。
——美國聯邦運輸管理(li)局(FTA)城市磁浮技術示范(fan)(UMTD)計劃
——中國西南交通大學(xue):2003 年,西南交大在四川(chuan)成(cheng)都青(qing)山磁懸(xuan)浮列(lie)車線完(wan)工,該磁懸(xuan)浮試驗軌道長(chang) 420 米,主要針(zhen)對觀光游(you)客(ke), 票價(jia)低于出(chu)租轎車費。
——日本:日本東(dong)部(bu)丘陵線
——中國上(shang)海(hai)(hai):上(shang)海(hai)(hai)磁(ci)浮示范運營線(xian)
——韓(han)國(guo)仁(ren)川:仁(ren)川機場(chang)磁懸浮線
——中(zhong)國長沙:長沙磁浮(fu)快(kuai)線
——中國(guo)北京:北京S1號線
——美(mei)國佐治(zhi)亞州(zhou):Powder Springs:AMT Test Track
——日本:中央新干線(東(dong)京-名古屋-大阪(ban))
1971年:西德,Prinzipfahrzeug,90 km/h
1971年:西(xi)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(ren))
1974年:西德,EET—01,230 km/h(無人)
1975年:西德(de),Komet,401.3 km/h(由蒸汽(qi)火箭推進,無人)
1978年:日本,HSST—01,307.8 km/h(由蒸汽火箭推(tui)進,日產汽車制造,無人)
1978年:日本,HSST—02,110 km/h(載人(ren))
1979年12月12日:日本,ML—500R,504 km/h(無人)第(di)一次(ci)突破500 km/h
1979年12月21日:日本(ben),ML—500R,517 km/h(無人)
1987年:西德,TR—06,406 km/h(載人)
1987年:日本,MLU001,400. km/h(載(zai)人)
1988年:西德,TR—06,412.6 km/h(載(zai)人)
1989年(nian):西德(de),TR—07,436 km/h(載人(ren))
1993年:德(de)國,TR—07,450 km/h(載(zai)人)
1994年:日(ri)本,MLU002N,431 km/h(無人(ren))
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(wu)人)
1999年(nian):日本,MLX01,552 km/h (載人/5輛編組) 吉尼斯世界紀錄認可(ke)
2003年:中(zhong)國,Transrapid SMT(德國提供(gong)技術所(suo)建設,第一條商業運行路線),501.5 km/h
2003年:日本,MLX01,581 km/h(載人(ren)/3輛(liang)編組)吉(ji)尼(ni)斯(si)世(shi)界紀錄認可(ke)
2015年: 日本,L0型(xing)磁懸浮列車,590 km/h(載(zai)人(ren)/7輛編組(zu))
2015年4月(yue): 日本,L0型磁(ci)懸浮列車,603 km/h(載(zai)白鼠(shu)/7輛編組)
磁懸浮(fu)列車的(de)(de)(de)車窗是(shi)安全玻(bo)(bo)璃,乘(cheng)客可以更好的(de)(de)(de)觀賞(shang)窗外的(de)(de)(de)風景(jing)。 減(jian)速玻(bo)(bo)璃在(zai)與車體接觸的(de)(de)(de)邊(bian)緣處有弧(hu)(hu)度變(bian)形,正因為這個弧(hu)(hu)度可以使車外景(jing)物(wu)在(zai)透過弧(hu)(hu)度時發生(sheng)變(bian)形,從而(er)影響車內乘(cheng)客的(de)(de)(de)視(shi)(shi)覺,產生(sheng)視(shi)(shi)覺上的(de)(de)(de)減(jian)速的(de)(de)(de)效果。快速行(xing)駛時人員會耳鳴難受心慌心悸(ji),在(zai)擋風玻(bo)(bo)璃邊(bian)緣都有漸淡的(de)(de)(de)點狀(zhuang)黑(hei)色裝飾(shi)邊(bian),同樣也起到一定高阻效果。
EMS
該方(fang)式利(li)用(yong)導磁(ci)材料與(yu)電磁(ci)鐵之間的吸引力,絕大部分懸浮采用(yong)此方(fang)式。
PRS
這是一(yi)種最(zui)簡單(dan)的(de)方(fang)案(an),利用永(yong)久(jiu)磁鐵同極間的(de)斥(chi)力,一(yi)般產(chan)生斥(chi)力為0.1MPa。其缺點為橫向位移的(de)不穩定因(yin)素。
EDS
依靠勵磁線圈(quan)(quan)和短(duan)路線圈(quan)(quan)的(de)相對運動得到斥力,所以列車(che)要有足夠的(de)速度才能懸浮起來(lai),大約為100km/h,它不適用于(yu)低(di)速。
高(gao)速(su)磁懸(xuan)浮在(zai)全球的(de)推(tui)廣之路(lu)異常坎坷(ke),但是,中低速(su)磁懸(xuan)浮線路(lu)卻(que)另(ling)辟蹊徑,相關推(tui)廣大(da)有燎原之勢。
第一個國家(jia)是日本(ben)。2005年3月6日建成從名古屋(wu)市的(de)市區通向(xiang)愛知(zhi)世博會會場的(de)磁懸浮線路,全長(chang)約9公里,全程無人駕駛(shi),最高時速為(wei)100公里。
第二個(ge)國家是韓(han)(han)國。韓(han)(han)國磁(ci)懸(xuan)浮的發(fa)展(zhan)過程經歷了獨立研發(fa)(1985年(nian)(nian)—1993年(nian)(nian))、對(dui)外合作(1994年(nian)(nian)—1998年(nian)(nian))和商業(ye)化嘗試(1999年(nian)(nian)至(zhi)今)3個(ge)階段(duan)。2014年(nian)(nian)7月,韓(han)(han)國仁川(chuan)國際機場至(zhi)仁川(chuan)龍游站磁(ci)懸(xuan)浮線路(lu)投入運(yun)營(ying),全(quan)長(chang)6.1公里,列車由韓(han)(han)國自主(zhu)研發(fa),無人駕駛,最高時速可達(da)110公里。
中(zhong)國(guo)是世界上第三個擁有中(zhong)低速磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮技術的國(guo)家。2000年之后(hou),中(zhong)國(guo)的中(zhong)低速磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮推廣就有多種傳言,包括北(bei)京八達嶺線、成都青城山項目、北(bei)京東直門到首都機場線、滬杭磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮線等,但都無疾而終(zhong)。
奧運(yun)(yun)會之后,中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)中(zhong)(zhong)低速(su)(su)磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)開(kai)始(shi)加速(su)(su)。2008年(nian)(nian)5月(yue)(yue),唐山客車(che)廠建成了一(yi)條(tiao)1.547公里(li)的(de)中(zhong)(zhong)低速(su)(su)磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)工程化試驗(yan)示范線(xian)(xian)。2012年(nian)(nian)1月(yue)(yue),中(zhong)(zhong)國(guo)南車(che)株機(ji)(ji)公司研制的(de)中(zhong)(zhong)低速(su)(su)磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)下線(xian)(xian),最高(gao)時(shi)速(su)(su)100公里(li),最大載客600人(ren)。2014年(nian)(nian)5月(yue)(yue)16日,長沙高(gao)鐵(tie)站至黃花國(guo)際機(ji)(ji)場(chang)磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)工程開(kai)工建設(she),預計2015年(nian)(nian)年(nian)(nian)底(di)建成,這是我國(guo)第一(yi)條(tiao)完全自主研發的(de)商(shang)業運(yun)(yun)營磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)線(xian)(xian)。2015年(nian)(nian)4月(yue)(yue)21日,北京中(zhong)(zhong)低速(su)(su)磁浮(fu)交通線(xian)(xian)路S1線(xian)(xian)開(kai)工建設(she)。
2016年5月(yue)6日,中國首條具有(you)完全自主知識產權的中低(di)速磁(ci)懸(xuan)浮商業運營示范線——長沙(sha)磁(ci)浮快線開通試運營。
中(zhong)國在實現高鐵(tie)輪軌(gui)技術(shu)的(de)快速發展,磁懸浮已經被廢除。
目前有三種典型的(de)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)技術(shu):一種是德國發明的(de)電磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)技術(shu),上海(hai)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)、長沙和(he)北京在(zai)建的(de)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)均應用此(ci)類技術(shu);第二種是日本發明的(de)低溫(wen)超導磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)技術(shu),如日本在(zai)建的(de)中央新干線磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)線;第三種是高溫(wen)超導磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu),與低溫(wen)超導磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)的(de)液氦冷卻(零下269攝氏度(du))不(bu)同,高溫(wen)超導磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)采用液氮冷卻(零下196攝氏度(du)),工(gong)作溫(wen)度(du)得(de)到了(le)提高。
西南(nan)交通大學(xue)牽引動力國家(jia)重點實驗(yan)室超(chao)導(dao)技術(shu)研究(jiu)所副教(jiao)授(shou)鄧自剛(gang)在接受(shou)《中國科學(xue)報》記者采訪時透露,2000年(nian)(nian)(nian),西南(nan)交通大學(xue)超(chao)導(dao)技術(shu)研究(jiu)所教(jiao)授(shou)王家(jia)素(su)(su)和(he)王素(su)(su)玉在世(shi)界上首先研制成功載人(ren)高溫超(chao)導(dao)磁懸(xuan)浮實驗(yan)車。但因受(shou)經費限制,從2001年(nian)(nian)(nian)到(dao)2011年(nian)(nian)(nian)的10年(nian)(nian)(nian)時間里,高溫超(chao)導(dao)磁懸(xuan)浮幾乎沒有大的應用(yong)進(jin)展(zhan)。
北控(kong)磁(ci)浮公司副總經理武學(xue)詩在接受《中(zhong)國科(ke)學(xue)報(bao)》記者采訪時表示,技術的應用不僅會考(kao)慮(lv)(lv)技術的成熟度,還會考(kao)慮(lv)(lv)運營維護等(deng)問題(ti)。
“相(xiang)(xiang)較而言,超導磁懸浮的(de)(de)維(wei)護(hu)還(huan)是比較麻(ma)煩。所謂(wei)高溫超導也只(zhi)是相(xiang)(xiang)對(dui)高溫,溫度還(huan)是很低的(de)(de),在維(wei)護(hu)方面離實際應(ying)用相(xiang)(xiang)對(dui)較遠(yuan)。而電(dian)磁懸浮技術之所以應(ying)用較廣(guang),是因為在應(ying)用的(de)(de)可行性上已(yi)經得(de)到了證(zheng)實。”武學詩說。
采(cai)訪中,鄧(deng)自(zi)剛(gang)承(cheng)認,目前高溫超導(dao)磁(ci)懸浮技術尚不夠(gou)成(cheng)熟,在應用前還需要進(jin)行中試線研究(jiu)。
“德國(guo)的(de)電磁(ci)懸浮技術,從發明到(dao)實現商業(ye)化(hua)應用(yong),用(yong)了(le)66年(nian)(nian)。日本的(de)低(di)溫超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)懸浮用(yong)了(le)45年(nian)(nian),我估計(ji)高溫超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)懸浮要(yao)用(yong)30年(nian)(nian)左右。我們已經研究了(le)16年(nian)(nian),所以對(dui)于高溫超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)懸浮來說,未(wei)來5到(dao)10年(nian)(nian)非常關(guan)鍵(jian)。”鄧自剛說。
鄧(deng)自剛表示(shi),目前國際競爭非常(chang)激烈。2011年(nian),德國建成了(le)80米的(de)高溫超導(dao)磁(ci)懸浮環形(xing)線(xian),今年(nian)巴(ba)西即將建成200米的(de)實驗線(xian)。“如(ru)果國家的(de)支持和(he)投入再(zai)不(bu)跟(gen)上,我國的(de)高溫超導(dao)磁(ci)懸浮技術(shu)必定會被國外趕超。”
《中國(guo)科學報(bao)》 (2015-05-28 第4版 綜合)
磁(ci)懸浮列車主(zhu)要由懸浮系統(tong)(tong)、推進系統(tong)(tong)和導向系統(tong)(tong)三大部分組成,盡管可以使(shi)用與磁(ci)力無關的推進系統(tong)(tong),但在(zai)絕大部分設(she)計中,這三部分的功能均(jun)由磁(ci)力來完成。
懸(xuan)浮(fu)系(xi)統的設計,可(ke)以分為(wei)兩個方向,分別是德國所采用(yong)的常導型(xing)和日本所采用(yong)的超導型(xing)。從懸(xuan)浮(fu)技(ji)術上講(jiang)就是電(dian)(dian)磁懸(xuan)浮(fu)系(xi)統(EMS)和電(dian)(dian)力懸(xuan)浮(fu)系(xi)統(EDS)。
(EMS)是(shi)(shi)一種吸力(li)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)系統,是(shi)(shi)結合(he)在(zai)機車(che)上的(de)(de)(de)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵和導(dao)(dao)軌(gui)上的(de)(de)(de)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)軌(gui)道(dao)(dao)相互(hu)排斥產生(sheng)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)。常導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)車(che)工作(zuo)時(shi),首先調整車(che)輛(liang)下(xia)部的(de)(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)和導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵的(de)(de)(de)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)排斥力(li),與地(di)面(mian)軌(gui)道(dao)(dao)兩側(ce)的(de)(de)(de)繞組發生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵反作(zuo)用將列(lie)車(che)浮(fu)(fu)(fu)起。在(zai)車(che)輛(liang)下(xia)部的(de)(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵與軌(gui)道(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵的(de)(de)(de)反作(zuo)用下(xia),使車(che)輪與軌(gui)道(dao)(dao)保持一定的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)距離,實現輪軌(gui)在(zai)水(shui)平方向(xiang)(xiang)(xiang)和垂直方向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)無(wu)接觸支(zhi)撐和無(wu)接觸導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)。車(che)輛(liang)與行車(che)軌(gui)道(dao)(dao)之間(jian)的(de)(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)間(jian)隙為10毫米,是(shi)(shi)通過一套高(gao)精度電子調整系統得以(yi)保證的(de)(de)(de)。此外(wai)由于懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)和導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)實際上與列(lie)車(che)運行速度無(wu)關,所以(yi)即(ji)使在(zai)停車(che)狀(zhuang)態下(xia)列(lie)車(che)仍然(ran)可以(yi)進入懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)狀(zhuang)態。
(EDS)將磁(ci)鐵(tie)使用在(zai)運(yun)動的(de)(de)(de)機(ji)(ji)車(che)上以在(zai)導軌上產生電流。由(you)于(yu)機(ji)(ji)車(che)和導軌的(de)(de)(de)縫隙減少時(shi)電磁(ci)斥(chi)力會(hui)增大(da)(da),從而產生的(de)(de)(de)電磁(ci)斥(chi)力提(ti)供了穩定的(de)(de)(de)機(ji)(ji)車(che)的(de)(de)(de)支(zhi)撐和導向。然而機(ji)(ji)車(che)必須(xu)安(an)裝類(lei)似車(che)輪一樣的(de)(de)(de)裝置(zhi)對機(ji)(ji)車(che)在(zai)“起飛”和“著(zhu)陸(lu)”時(shi)進行有(you)效支(zhi)撐,這是因為EDS在(zai)機(ji)(ji)車(che)速度低(di)于(yu)大(da)(da)約55公里/小時(shi)無法保證懸浮。EDS系(xi)統在(zai)低(di)溫超導技(ji)術下得到(dao)了更(geng)大(da)(da)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)。
超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)懸浮列車的最主要(yao)特(te)(te)征就是其超(chao)導(dao)(dao)元件在相當低的溫度下所具有的完全導(dao)(dao)電性和完全抗磁(ci)性。超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)鐵(tie)是由超(chao)導(dao)(dao)材(cai)料(liao)制成的超(chao)導(dao)(dao)線(xian)圈構成,它(ta)不(bu)僅電流阻力為(wei)零(ling),而且可以(yi)傳導(dao)(dao)普通導(dao)(dao)線(xian)根本無(wu)法比擬的強(qiang)大(da)電流,這種特(te)(te)性使其能夠制成體積小功(gong)率強(qiang)大(da)的電磁(ci)鐵(tie)。
超導磁(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)裝(zhuang)有車(che)(che)(che)(che)(che)(che)載(zai)超導磁(ci)體(ti)(ti)并構成(cheng)(cheng)感(gan)應(ying)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力集成(cheng)(cheng)設備,而列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)繞(rao)(rao)組(zu)和懸浮(fu)(fu)導向繞(rao)(rao)組(zu)均安裝(zhuang)在地(di)面(mian)導軌(gui)兩(liang)側(ce),車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)的(de)感(gan)應(ying)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力集成(cheng)(cheng)設備由動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力集成(cheng)(cheng)繞(rao)(rao)組(zu)、感(gan)應(ying)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力集成(cheng)(cheng)超導磁(ci)鐵(tie)和懸浮(fu)(fu)導向超導磁(ci)鐵(tie)三部分(fen)組(zu)成(cheng)(cheng)。當向軌(gui)道兩(liang)側(ce)的(de)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)繞(rao)(rao)組(zu)提供(gong)與(yu)(yu)(yu)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)速(su)度頻(pin)率相(xiang)一(yi)致的(de)三相(xiang)交(jiao)流(liu)電時(shi),就(jiu)會(hui)產(chan)生一(yi)個移動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)電磁(ci)場(chang),因而在列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)導軌(gui)上(shang)產(chan)生磁(ci)波(bo),這(zhe)時(shi)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)上(shang)的(de)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)載(zai)超導磁(ci)體(ti)(ti)就(jiu)會(hui)受(shou)到一(yi)個與(yu)(yu)(yu)移動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)磁(ci)場(chang)相(xiang)同步的(de)推力,正是這(zhe)種(zhong)推力推動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)前(qian)進。其原理就(jiu)像沖(chong)(chong)浪(lang)運動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)一(yi)樣,沖(chong)(chong)浪(lang)者是站在波(bo)浪(lang)的(de)頂峰(feng)并由波(bo)浪(lang)推動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)他快速(su)前(qian)進的(de)。與(yu)(yu)(yu)沖(chong)(chong)浪(lang)者所(suo)面(mian)對的(de)難題(ti)相(xiang)同,超導磁(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)要處理的(de)也(ye)是如何才能(neng)準(zhun)確地(di)駕馭在移動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)電磁(ci)波(bo)的(de)頂峰(feng)運動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)問題(ti)。為此(ci),在地(di)面(mian)導軌(gui)上(shang)安裝(zhuang)有探測車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)位置的(de)高精度儀(yi)器,根據探測儀(yi)傳來的(de)信息調(diao)整(zheng)三相(xiang)交(jiao)流(liu)電的(de)供(gong)流(liu)方(fang)式,精確地(di)控制電磁(ci)波(bo)形以(yi)使列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)能(neng)良好地(di)運行。
磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)的驅動(dong)(dong)運用(yong)同步直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)的原理(li)。車(che)輛下(xia)部(bu)支撐電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie)線(xian)(xian)圈(quan)的作用(yong)就像(xiang)是同步直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)的勵磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan),地面軌道內側的三(san)(san)相移動(dong)(dong)磁(ci)(ci)場驅動(dong)(dong)繞(rao)組起(qi)到電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)的作用(yong),它就像(xiang)同步直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)的長(chang)定子(zi)繞(rao)組。從電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)的工作原理(li)可以知道,當(dang)作為定子(zi)的電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)線(xian)(xian)圈(quan)有電(dian)(dian)(dian)(dian)時,由(you)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應而推動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的轉子(zi)轉動(dong)(dong)。同樣(yang),當(dang)沿線(xian)(xian)布置的變電(dian)(dian)(dian)(dian)所(suo)向軌道內側的驅動(dong)(dong)繞(rao)組提供三(san)(san)相調頻調幅(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)力時,由(you)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應作用(yong)承載系(xi)統連同列(lie)(lie)車(che)一起(qi)就像(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的“轉子(zi)”一樣(yang)被推動(dong)(dong)做直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)運動(dong)(dong)。從而在懸(xuan)浮狀態(tai)下(xia),列(lie)(lie)車(che)可以完全實(shi)現非(fei)接觸的牽引和制動(dong)(dong)。
導向(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)是一(yi)種側向(xiang)(xiang)力(li)(li)(li)來(lai)保(bao)證懸(xuan)浮的機車能夠沿著導軌的方向(xiang)(xiang)運動(dong)(dong)。必要的推力(li)(li)(li)與懸(xuan)浮力(li)(li)(li)相(xiang)類似,也(ye)可(ke)以(yi)分(fen)為引力(li)(li)(li)和斥力(li)(li)(li)。在機車底板上的同一(yi)塊電(dian)(dian)磁鐵(tie)可(ke)以(yi)同時為導向(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)和懸(xuan)浮系(xi)統(tong)(tong)提供動(dong)(dong)力(li)(li)(li),也(ye)可(ke)以(yi)采(cai)用獨(du)立的導向(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)電(dian)(dian)磁鐵(tie)。
由于磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)具有快速(su)、低(di)耗、環保、安全等優點(dian),因(yin)此前(qian)景十(shi)分(fen)廣闊。常導(dao)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)可(ke)(ke)達400至(zhi)(zhi)500公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi),超導(dao)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)可(ke)(ke)達500至(zhi)(zhi)600公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)速(su)度(du)使其(qi)在1000至(zhi)(zhi)1500公(gong)(gong)里(li)(li)之間的(de)(de)(de)(de)(de)旅行距離中(zhong)比(bi)乘坐飛機(ji)更優越。由于沒有輪子、無摩擦(ca)等因(yin)素(su),它(ta)比(bi)目前(qian)最先進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)速(su)火(huo)(huo)車(che)(che)(che)少(shao)耗電(dian)30%。在500公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)速(su)度(du)下,每(mei)座位/公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)耗僅為飛機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)1/3至(zhi)(zhi)1/2,比(bi)汽車(che)(che)(che)也少(shao)耗能(neng)30%。因(yin)無輪軌(gui)(gui)接觸,震動小(xiao)(xiao)(xiao)、舒適性(xing)較(jiao)好,可(ke)(ke)是顛簸大對(dui)車(che)(che)(che)輛和路軌(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)維修費用也要(yao)求極高(gao)。磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)在運行時(shi)(shi)不與(yu)軌(gui)(gui)道發生摩擦(ca),發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)噪音較(jiao)低(di)。磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)一(yi)般以5米以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)架通過平地或(huo)翻越山丘,從而不可(ke)(ke)避免開山挖溝對(dui)生態環境造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)破壞。磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)在路軌(gui)(gui)上運行,按飛機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)防火(huo)(huo)標準實行配置。
即便(bian)有解決(jue)以(yi)上技術難題的(de)手段,但是又(you)牽(qian)涉到另(ling)(ling)外(wai)一個問題——錢。上海段約30公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)線(xian)(xian)路(lu)設(she)(she)計投(tou)資(zi)為100 0億(yi)元(yuan)人民幣(bi),而德(de)國的(de)兩條線(xian)(xian)路(lu),一條36.8公(gong)(gong)里(li)(li)長,將耗資(zi)約26億(yi)歐元(yuan);另(ling)(ling)一條長度78.9公(gong)(gong)里(li)(li),則將耗資(zi)32億(yi)歐元(yuan)(1歐元(yuan)約等于8元(yuan)人民幣(bi))。實際施工中,根據地形(xing)、路(lu)面(mian)及設(she)(she)計運(yun)送能力的(de)不(bu)同,當(dang)然(ran)造價也(ye)會相差較(jiao)大。但無論(lun)如何,一公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)路(lu)線(xian)(xian)至少(shao)需(xu)要(yao)8億(yi)元(yuan)人民幣(bi)的(de)投(tou)資(zi),也(ye)就是說,1厘米線(xian)(xian)路(lu)就需(xu)要(yao)花費(fei)8000元(yuan)來修建。
世界上第一條磁(ci)懸浮線路(lu)是(shi)英(ying)國(guo)的伯(bo)明翰國(guo)際(ji)機場(chang)線,1984年建成使用,全長600米(mi),后來因為可靠性問題,被放棄了,改成了單軌列車。
德(de)國曾在80年代于(yu)柏林鋪設磁懸浮列車(che)系(xi)統(tong),長度(du)1.6公里,于(yu)1989年8月(yue)開始試(shi)驗載客,1991年7月(yue)正(zheng)式(shi)服務。兩德(de)統(tong)一后,也廢棄了。
后來德(de)(de)國(guo)終(zhong)于又建了(le)(le)(le)一條試驗(yan)線,2006年9月22日,德(de)(de)國(guo)拉滕—德(de)(de)爾彭(peng)的磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)試驗(yan)線上還發生了(le)(le)(le)脫軌事故,造成了(le)(le)(le)25人死亡(wang),4人重(zhong)傷。這進一步影響了(le)(le)(le)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車技術(shu)在(zai)德(de)(de)國(guo)的推廣。德(de)(de)國(guo)目前(qian)仍(reng)沒(mei)有一條商業運營的磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)線路,甚至在(zai)德(de)(de)國(guo)媒體(ti)界,把磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車技術(shu)稱為“昂(ang)貴的高科技玩具”。
日(ri)本的(de)(de)磁懸(xuan)浮技術開始(shi)于1962年(nian),1982年(nian)11月(yue),磁浮列車的(de)(de)載人試(shi)驗獲得成功(gong)。1997年(nian)全長(chang)18.4公(gong)里的(de)(de)日(ri)本山梨磁懸(xuan)浮試(shi)驗線建設并成功(gong)開始(shi)運行(xing)試(shi)驗,2003年(nian)輛編組的(de)(de)MLX01磁懸(xuan)浮列車創造了581公(gong)里的(de)(de)世界(jie)紀(ji)錄。
但是(shi)日(ri)本規劃的(de)實際運營的(de)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)高(gao)鐵線路(lu),卻因為(wei)造價高(gao)等原因,一直沒(mei)有(you)獲(huo)得批復。2013年(nian)8月(yue),日(ri)本再次(ci)啟(qi)動連接(jie)東京(jing)到名古(gu)屋的(de)中央新干(gan)線項目,力(li)爭2027年(nian)開通;并揚言將(jiang)在2045年(nian)建成東京(jing)到大(da)阪(ban)的(de)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)線路(lu)。日(ri)這次(ci)在山梨(li)線做的(de)603公里磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車試驗就是(shi)為(wei)中央新干(gan)線。
中國上海(hai)浦(pu)東(dong)機(ji)場線(xian)磁懸浮列(lie)車(che),曾經發生過一(yi)次火災(zai)事故,一(yi)周之后(hou)才將(jiang)事故列(lie)車(che)拖走。
“空(kong)軌磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮”的(de)(de)軌道(dao)由鋼架支起,在車(che)的(de)(de)正上方(fang),遠遠看去(qu),就(jiu)像是(shi)(shi)車(che)被(bei)懸(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)在空(kong)中一樣。磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)是(shi)(shi)由無接觸的(de)(de)電磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮、導向(xiang)和驅動系統(tong)組成的(de)(de)新型(xing)交(jiao)通工具,磁懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)分為超(chao)導型(xing)和常導型(xing)兩大類。簡單地說,從內部技(ji)術而言,兩者在系統(tong)上存在著是(shi)(shi)利用磁斥力、還是(shi)(shi)利用磁吸力的(de)(de)區別(bie)。
2008年5月,唐車公司建成(cheng)了長達1.547公里的國內首條中(zhong)(zhong)低速磁(ci)懸浮(fu)列車工程(cheng)化試(shi)驗(yan)(yan)示范(fan)線,科(ke)技(ji)(ji)部(bu)將其確立為國家科(ke)技(ji)(ji)支撐計(ji)劃中(zhong)(zhong)低速磁(ci)懸浮(fu)交通試(shi)驗(yan)(yan)基地,導致深圳市民一致謾罵反對。
2009年5月(yue)13日,國內首列具有(you)完全自主知識產權的(de)實用(yong)(yong)型(xing)中(zhong)低速磁懸(xuan)浮列車(che)(che)在(zai)唐(tang)車(che)(che)公司完成(cheng)(cheng)組(zu)裝,順利下(xia)線(xian),并隨即(ji)開(kai)始(shi)進(jin)(jin)行(xing)列車(che)(che)調試。該車(che)(che)在(zai)原有(you)工程化樣車(che)(che)基礎上進(jin)(jin)行(xing)了大量實用(yong)(yong)化改進(jin)(jin),整列車(che)(che)為(wei)(wei)3輛(liang)編組(zu)模式,由2輛(liang)結構(gou)相同的(de)端車(che)(che)和1輛(liang)中(zhong)間車(che)(che)組(zu)成(cheng)(cheng),運(yun)行(xing)時速為(wei)(wei)100到120公里,首尾車(che)(che)定員(yuan)為(wei)(wei)每(mei)輛(liang)100人,中(zhong)間車(che)(che)為(wei)(wei)120人,使用(yong)(yong)壽(shou)命在(zai)25年以上。該車(che)(che)采用(yong)(yong)鋁合金(jin)車(che)(che)體、寬幅(fu)車(che)(che)身,供電(dian)電(dian)壓由直流(liu)750伏提(ti)高到直流(liu)1500伏,爬坡能力達到70‰的(de)水平,更(geng)加(jia)適合在(zai)城(cheng)市地鐵復雜線(xian)路(lu)運(yun)行(xing),并幅(fu)降低了線(xian)路(lu)建設拆遷成(cheng)(cheng)本。
利(li)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)吸(xi)引力(li)(li)(li)使(shi)車(che)(che)(che)輛(liang)浮起來的(de)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)(che)(che),用(yong)的(de)是(shi)“T”形導軌(gui),車(che)(che)(che)輛(liang)的(de)兩(liang)側下(xia)部(bu)(bu)向(xiang)導軌(gui)的(de)兩(liang)邊環抱。在車(che)(che)(che)輛(liang)的(de)下(xia)部(bu)(bu)的(de)內(nei)翻部(bu)(bu)分面(mian)上(shang)裝有(you)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)強大的(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),導軌(gui)底部(bu)(bu)設有(you)鋼(gang)板(ban)。鋼(gang)板(ban)在上(shang),電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在下(xia)。所謂電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),就是(shi)一(yi)個金屬線圈,當電(dian)(dian)(dian)流(liu)流(liu)經(jing)線圈時,能產(chan)生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)吸(xi)引鋼(gang)板(ban),因而車(che)(che)(che)輛(liang)被向(xiang)上(shang)抬舉。當吸(xi)引力(li)(li)(li)與車(che)(che)(che)輛(liang)重力(li)(li)(li)平衡,車(che)(che)(che)輛(liang)就可懸(xuan)浮在導軌(gui)上(shang)方的(de)一(yi)定高度(du)上(shang)。改(gai)變電(dian)(dian)(dian)流(liu),也就改(gai)變磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du),使(shi)懸(xuan)浮的(de)高度(du)得到調整。另一(yi)種磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)(che)(che),采用(yong)相(xiang)斥磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)使(shi)車(che)(che)(che)輛(liang)浮起,它的(de)軌(gui)道是(shi)“U”形的(de)溝(gou)槽。當列(lie)(lie)車(che)(che)(che)向(xiang)前運動時,車(che)(che)(che)輛(liang)下(xia)面(mian)的(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)就使(shi)埋在軌(gui)道內(nei)的(de)線圈中感應出電(dian)(dian)(dian)流(liu),使(shi)軌(gui)道內(nei)線圈也變成了電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),而且它與車(che)(che)(che)輛(liang)下(xia)的(de)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)生(sheng)相(xiang)斥的(de)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li),把車(che)(che)(che)輛(liang)向(xiang)上(shang)推離(li)軌(gui)道。
利(li)用相斥磁力懸浮(fu)(fu)的列(lie)車,一開動很(hen)快就(jiu)可(ke)(ke)以加速(su)到時速(su)50公(gong)里/小(xiao)時,跑了(le)100米的距離之(zhi)后,便在軌道上(shang)懸浮(fu)(fu)起(qi)來。列(lie)車沿著地面越“飛”越快,最高(gao)可(ke)(ke)達每小(xiao)時450公(gong)里(理論(lun)上(shang)可(ke)(ke)以到更高(gao)速(su),高(gao)鐵也是這(zhe)樣,可(ke)(ke)是國家(jia)怎么限速(su)運(yun)行呢?)。
西(xi)南(nan)交(jiao)通大(da)學(xue)在(zai)2000年研(yan)制的(de)世界(jie)第一(yi)輛載(zai)人高(gao)(gao)溫(wen)超導磁(ci)懸浮(fu)列車(che)“世紀號”以及后來研(yan)制的(de)載(zai)人常溫(wen)常導磁(ci)懸浮(fu)列車(che)“未來號”等受到黨和領(ling)導人的(de)高(gao)(gao)度(du)關注和充分肯定。據介(jie)紹,早(zao)在(zai)1994年,西(xi)南(nan)交(jiao)大(da)就研(yan)制成功(gong)中國(guo)第一(yi)輛可載(zai)人常導低速(su)磁(ci)浮(fu)列車(che),但(dan)那(nei)是在(zai)完全(quan)理想的(de)實驗室條件下運行成功(gong)的(de)。
2003年,西南交大在四川成都青(qing)山磁(ci)(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)線(xian)完工,該磁(ci)(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮試驗(yan)軌(gui)道(dao)長420米,主要針對(dui)觀光游客,票價(jia)低于出(chu)租車(che)(che)費?不盈利誰會建設。懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)的(de)(de)原理并不深奧(ao)。它(ta)是運用(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵“同名(ming)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極相斥,異(yi)名(ming)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極相吸”的(de)(de)性質,使磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵具有(you)抗拒地心引力(li)的(de)(de)能力(li),即(ji)“磁(ci)(ci)(ci)(ci)性懸(xuan)(xuan)(xuan)浮”。科(ke)學家將(jiang)“磁(ci)(ci)(ci)(ci)性懸(xuan)(xuan)(xuan)浮”這(zhe)種原理運用(yong)在鐵路(lu)運輸系統上(shang),使列(lie)車(che)(che)完全脫(tuo)離軌(gui)道(dao)而懸(xuan)(xuan)(xuan)浮行駛,成為(wei)“無輪(lun)”列(lie)車(che)(che),時速(su)可(ke)達幾百公里以(yi)上(shang)。這(zhe)就是所謂的(de)(de)“磁(ci)(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)”,亦稱之為(wei)“磁(ci)(ci)(ci)(ci)墊車(che)(che)”。
磁懸浮列車在磁力作用下,使車輛浮起,并沿著特殊的導軌運行。有(you)速度快噪(zao)音低(di)費用低(di)等特點。
上海磁懸浮列車是(shi)中國第一條磁懸浮列車(德(de)產TR08),最高運營(ying)速度431km/h(由于距離短、速度快,列車達到最高速約幾(ji)十秒后就(jiu)開始減速),轉彎處半徑(jing)達8000米已經(jing)廢除,為我國實(shi)驗(yan)磁懸浮列車積累了經(jing)驗(yan)。
截(jie)至2018年(nian),中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)車(che)(che)株洲電力(li)機車(che)(che)制(zhi)造廠相繼(ji)研制(zhi)了1.0和2.0版的中(zhong)(zhong)低速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)。其中(zhong)(zhong)1.0版本(ben)(ben)的車(che)(che)型已在長沙磁(ci)(ci)懸(xuan)浮快線(xian)中(zhong)(zhong)投(tou)入使用,構造速度(du)120km/h;2.0版本(ben)(ben)的車(che)(che)型預(yu)計2018年(nian)6月下線(xian),構造速度(du)160km/h,服務的范圍(wei)擴(kuo)展為城際軌道交通(tong),車(che)(che)輛定(ding)位為快速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)。(參考資料:湖南新聞聯播)
第一條鐵(tie)路(lu)出現(xian)在1825年,經過160年努(nu)力,其運營速度才突破300公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時,由300公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時到380公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時又花了(le)近(jin)30年,雖(sui)然技術(shu)還在完(wan)善與發展,繼續(xu)提高(gao)速度的(de)余地(di)很(hen)大。還應注(zhu)意到,350公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時高(gao)速鐵(tie)路(lu)的(de)造價比(bi)160公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時的(de)高(gao)速鐵(tie)路(lu)高(gao)近(jin)兩倍,比(bi)120公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時的(de)普通鐵(tie)路(lu)高(gao)三倍。
與之相(xiang)比世(shi)界上(shang)第一(yi)個(ge)磁懸浮(fu)(fu)列車的(de)(de)小(xiao)型模型是(shi)1969年(nian)在德國出現(xian)的(de)(de),日本是(shi)1972年(nian)造出的(de)(de)。可僅僅十年(nian)后的(de)(de)1979年(nian),磁懸浮(fu)(fu)列車技術就創造了17公里(li)/小(xiao)時(shi)(shi)的(de)(de)速度紀(ji)錄(lu)。技術還未成熟,可進入(ru)300公里(li)/小(xiao)時(shi)(shi)實用運營的(de)(de)建造階段。
常導磁懸浮可達400-500公(gong)里(li)/小(xiao)時,超導磁懸浮可達500-600公(gong)里(li)/小(xiao)時。
對于(yu)客運(yun)來說,提高(gao)速(su)(su)度的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)目的(de)(de)(de)在(zai)于(yu)縮短乘客的(de)(de)(de)旅行(xing)(xing)時(shi)間,因此,運(yun)行(xing)(xing)速(su)(su)度的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求與旅行(xing)(xing)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)長短緊密相關。各(ge)(ge)種交通工具根據其自(zi)身速(su)(su)度、安全、舒適與經濟(ji)的(de)(de)(de)特點,分別(bie)在(zai)不同的(de)(de)(de)旅行(xing)(xing)距(ju)離(li)中起骨干作用。專(zhuan)家(jia)們對各(ge)(ge)種運(yun)輸工具的(de)(de)(de)總(zong)旅行(xing)(xing)時(shi)間和旅行(xing)(xing)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)分析表明,按總(zong)旅行(xing)(xing)時(shi)間考慮,350公(gong)里(li)/小時(shi)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)(su)輪軌(gui)與飛機相比在(zai)旅行(xing)(xing)距(ju)離(li)小于(yu)800公(gong)里(li)時(shi)才優越。而500公(gong)里(li)/小時(shi)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)(su)磁懸浮,則(ze)比飛機優越的(de)(de)(de)旅行(xing)(xing)距(ju)離(li)將達1000公(gong)里(li)以上。
磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車能耗(hao)(hao)研(yan)究與(yu)實際試(shi)驗的結果,在同為500公(gong)里/時速(su)(su)下(xia),磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車每(mei)座(zuo)位公(gong)里的能耗(hao)(hao)僅為飛機的1/3。據德國(guo)試(shi)驗,當(dang)TR磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車時速(su)(su)達到(dao)(dao)400公(gong)里時,其每(mei)座(zuo)位公(gong)里能耗(hao)(hao)與(yu)時速(su)(su)350公(gong)里的高速(su)(su)輪軌(gui)列(lie)(lie)車持(chi)平(ping);當(dang)磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車時速(su)(su)也降(jiang)到(dao)(dao)300公(gong)里時,它的每(mei)座(zuo)位公(gong)里能耗(hao)(hao)可(ke)(ke)比輪軌(gui)鐵路低3.3%,可(ke)(ke)是(shi)造價要高得多。
德國曾(ceng)在80年代于柏林鋪設磁懸浮列車系(xi)統(tong)。
英國(guo)的伯(bo)明翰國(guo)際機場(chang)曾(ceng)于(yu)1984年至1995年使用低速磁懸浮列車(che)(che),全(quan)長600米。由(you)于(yu)可靠性的問題,該線后來(lai)也改用單軌列車(che)(che)行走(zou)。
德國的Transrapid公司于2001年于中國上(shang)海(hai)浦(pu)東國際(ji)機場至(zhi)地鐵龍(long)陽路(lu)站興建磁(ci)懸浮列車(che)系統,并于2002年正式啟(qi)用。該(gai)線全長30公里(li),列車(che)最(zui)高時速(su)達430公里(li),由起點(dian)至(zhi)終點(dian)站只(zhi)需(xu)8分(fen)鐘。
"十二五"期間(jian),中國對交(jiao)通(tong)運輸發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)規(gui)劃中,將磁(ci)懸浮發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)提(ti)出了新(xin)的(de)(de)(de)希望(wang),按照安(an)全可靠(kao)、先(xian)(xian)進(jin)高(gao)(gao)效、經(jing)濟適(shi)用(yong)(yong)(yong)、綠色環保(bao)的(de)(de)(de)要求,依托重(zhong)大(da)工(gong)(gong)程項目(mu),通(tong)過(guo)消化(hua)(hua)(hua)(hua)、吸(xi)收再創(chuang)(chuang)新(xin)和(he)(he)(he)系統集成創(chuang)(chuang)新(xin)以及原(yuan)始創(chuang)(chuang)新(xin),增強自(zi)主發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)能力與(yu)核心競(jing)爭力,進(jin)一步提(ti)升(sheng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)(he)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)水(shui)平(ping)。加大(da)交(jiao)通(tong)運輸新(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、新(xin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)開發(fa)(fa)(fa)和(he)(he)(he)應(ying)用(yong)(yong)(yong),加快推(tui)進(jin)具(ju)有(you)我國自(zi)主知識產權的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)市場化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)產業化(hua)(hua)(hua)(hua),帶動(dong)(dong)(dong)(dong)相(xiang)關產業升(sheng)級和(he)(he)(he)壯大(da)。研究設置能耗和(he)(he)(he)排放限值(zhi)標準,研究制(zhi)定裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)政策,促進(jin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)現代化(hua)(hua)(hua)(hua)。推(tui)進(jin)先(xian)(xian)進(jin)、適(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)軌(gui)道交(jiao)通(tong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)研發(fa)(fa)(fa)和(he)(he)(he)應(ying)用(yong)(yong)(yong),全面實現現代化(hua)(hua)(hua)(hua)。提(ti)升(sheng)鐵(tie)路高(gao)(gao)速動(dong)(dong)(dong)(dong)車(che)組、大(da)功率電力機(ji)車(che)、重(zhong)載貨車(che)等(deng)先(xian)(xian)進(jin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)安(an)全性和(he)(he)(he)可靠(kao)性,提(ti)高(gao)(gao)空調(diao)客車(che)比(bi)例和(he)(he)(he)專用(yong)(yong)(yong)貨車(che)比(bi)例,推(tui)進(jin)高(gao)(gao)速動(dong)(dong)(dong)(dong)車(che)組譜系化(hua)(hua)(hua)(hua),以及城際列車(che)與(yu)城市軌(gui)道交(jiao)通(tong)車(che)輛(liang)等(deng)先(xian)(xian)進(jin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)研制(zhi)與(yu)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。通(tong)過(guo)工(gong)(gong)程應(ying)用(yong)(yong)(yong)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)研發(fa)(fa)(fa),突破(po)軌(gui)道交(jiao)通(tong)通(tong)信信號、牽引制(zhi)動(dong)(dong)(dong)(dong)、運行控制(zhi)等(deng)關鍵核心技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),系統掌握(wo)高(gao)(gao)速磁(ci)懸浮技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),優化(hua)(hua)(hua)(hua)完善(shan)中低速磁(ci)懸浮技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)。
在中(zhong)小(xiao)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)與(yu)城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)之間(jian)及城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)分(fen)布較為(wei)密集的(de)(de)(de)(de)(de)走廊經(jing)濟帶上(shang),視(shi)運(yun)輸需求(qiu),加密高(gao)等(deng)級公路網絡(luo)、提升省道(dao)(dao)技術等(deng)級或以(yi)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)快速(su)路的(de)(de)(de)(de)(de)形式建設相對開(kai)放(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)快捷通(tong)(tong)道(dao)(dao),并注重與(yu)區際交(jiao)通(tong)(tong)網絡(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)銜接。另一方面,2012年(nian),中(zhong)國共(gong)有城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)人(ren)口(kou)7.12億人(ren),占總人(ren)口(kou)比(bi)(bi)重為(wei)52.6%,比(bi)(bi)上(shang)年(nian)末提高(gao)1.3個(ge)百分(fen)點。這意(yi)味著,如果(guo)把(ba)在城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)工作和生活六個(ge)月以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)農民工算上(shang),中(zhong)國城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)化比(bi)(bi)率已達到(dao)52.6%。在城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)化和"十二(er)五"的(de)(de)(de)(de)(de)規劃下,磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)列車再次成為(wei)了人(ren)們關(guan)注的(de)(de)(de)(de)(de)焦點和未(wei)來(lai)國家的(de)(de)(de)(de)(de)戰(zhan)略目標。2012年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)低速(su)磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)列車是一種新近發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)新型綠色軌道(dao)(dao)交(jiao)通(tong)(tong)裝備,它利用(yong)電磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)吸引力使列車"浮(fu)"于(yu)空中(zhong)平穩運(yun)行,無摩(mo)擦、零排(pai)放(fang)、低噪(zao)聲,安(an)全保(bao)障(zhang)可(ke)(ke)帶給乘客(ke)貼地飛行的(de)(de)(de)(de)(de)新體驗。磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)列車以(yi)其速(su)度快,高(gao)效,環保(bao),安(an)全,噪(zao)音(yin)小(xiao)無污(wu)染的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)類車的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)與(yu)國家的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)規劃不謀(mou)而合(he)。由此可(ke)(ke)見隨著未(wei)來(lai)磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)市(shi)場化的(de)(de)(de)(de)(de)成熟和技術的(de)(de)(de)(de)(de)改進(jin),其前景(jing)不可(ke)(ke)估量。
1922年,德國工(gong)程師赫(he)爾(er)曼·肯佩(pei)爾(er)首次考慮(lv)電磁懸(xuan)浮鐵路(lu)。
1934年,赫爾曼·肯(ken)佩(pei)爾獲得制造磁懸浮(fu)鐵路的(de)基(ji)本專利(li)。
1935年,赫爾曼(man)·肯佩爾運(yun)用試驗(yan)模(mo)型證實了磁(ci)懸浮(fu)。
1939年-1943年,赫爾(er)曼·肯佩爾(er)在格丁(ding)根(gen)空氣動(dong)力學研(yan)(yan)究所進行電磁(ci)懸(xuan)浮(fu)鐵路(lu)的基本研(yan)(yan)究工作(zuo)。
1953年,赫爾曼·肯佩爾寫成科學報告《電子懸(xuan)浮導向的電力驅動(dong)鐵路(lu)機車車輛》。
1969年(nian),大通過能力高速鐵路研(yan)究(jiu)會(hui)開始基礎性研(yan)究(jiu)。克勞斯(si)-馬(ma)菲公司制(zhi)造出電(dian)磁(ci)懸浮(fu)模型TR-01。支承和(he)導向(xiang)系(xi)統按赫(he)爾曼·肯(ken)佩爾原則設計,由(you)一臺短定(ding)子直(zhi)線電(dian)動機驅動。
1971年(nian)-1974年(nian),先后制造了(le)TR02、TR03、TR04號試驗車。
1975年(nian),開發(fa)、研制和試驗第一臺(tai)長定子電磁行(xing)車技術功能的設備。由蒂森·亨(heng)舍爾在卡塞(sai)爾廠區內用試驗平(ping)臺(tai)MB1進行(xing)。
1976年,生(sheng)產第一臺用長定子電磁行車技(ji)術的載人試驗(yan)車HMB2,在(zai)卡塞(sai)爾由(you)蒂森·亨舍爾在(zai)廠區內進行。采用電磁式(shi)支承(cheng)和導向系統,有10毫米空氣(qi)間隙,車重為2.5噸,4個座位,最大速度為36公里/小時。
1977年,聯(lian)邦(bang)德國研究技(ji)術(shu)部作出有利于發展電磁(ci)懸浮驅動系統的決定。籌(chou)建埃姆斯蘭磁(ci)懸浮列車試驗(yan)設施(shi)。赫爾(er)曼·肯(ken)佩爾(er)工程師逝(shi)世(1892年4月(yue)5日(ri)-1977年7月(yue)13日(ri))。
1979年(nian),在漢(han)堡的國際(ji)交通展覽會上展出5月(yue)17日投產的TR05號并引起(qi)轟(hong)動。
1980年,開始建(jian)造TR06號。
1984年,埃(ai)姆斯蘭磁懸(xuan)浮列車試驗(yan)設施投產,用TR06號開始(shi)作行車試驗(yan)。8月(yue)17日達到302公里(li)/小時的速度。
1986年,在蒂森工業(ye)公(gong)司(si)(亨舍爾)開發(fa)TR07號(hao)樣車。
1987年,埃姆斯(si)蘭磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車試驗設施第二期施工最終完成并投入使用。TR07號(hao)開始組裝(zhuang)。11月(yue)11日(ri)TR06號(hao)達到(dao)406公里/小時的速度。
1988年,TR06號的(de)速度于1月(yue)22日(ri)達到412.6公里(li)/小時。在(zai)慕尼黑國際交(jiao)通展(zhan)覽(lan)會上展(zhan)出TR07號。
1989年(nian),在埃(ai)姆斯蘭磁懸浮列(lie)車試驗(yan)設施上開始檢驗(yan)TR07號(hao)。磁懸浮鐵路(lu)快速列(lie)車技(ji)術已趨成熟。
2000年6月30日,中德兩國(guo)政府正式簽訂合作開展上海磁懸浮(fu)快速(su)列車運營(ying)線(xian)項(xiang)目可行性(xing)研究的(de)協議。
2000年8月(yue),國家(jia)計委批準(zhun)項(xiang)目建(jian)議書(shu);同月(yue),上海申(shen)通集團等6家(jia)公(gong)司(si)聯合出資20億元(yuan)(yuan)注冊(ce)成(cheng)立上海磁(ci)(ci)懸(xuan)浮交通發展(zhan)有(you)限公(gong)司(si)(后擴股為8家(jia)公(gong)司(si),注冊(ce)資金3億元(yuan)(yuan)),上海市(shi)委、市(shi)政府批準(zhun)成(cheng)立上海市(shi)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮快速列車工程指揮部(bu)。下(xia)面是(shi)(shi)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮下(xia)面是(shi)(shi)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮模型。
1989年,國(guo)防科技大學研制成中(zhong)國(guo)第一臺小(xiao)型磁懸浮(fu)原(yuan)理樣(yang)車(che)。
1990年(nian),第一次“磁浮(fu)列(lie)車、直線電機(ji)技術研討會(hui)在西(xi)南交大召開。1992年(nian),研制載人(ren)磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)車被正式(shi)列(lie)入國家“八五”科技攻關重點項目。
1994年,西南交大(da)研制(zhi)成功中國第一輛(liang)可載人常導低速磁浮列車,
但(dan)是只能在完全(quan)理想(xiang)的實(shi)驗室條件下(xia)運行成功。
1995年5月(yue)11日,中(zhong)國(guo)第(di)一臺載人(ren)磁懸浮列車(che)在國(guo)防科技大學(xue)研制(zhi)成功,使(shi)中(zhong)國(guo)成為(wei)繼德(de)國(guo)、日本、英國(guo)、蘇聯、韓國(guo)之(zhi)后,第(di)六個研制(zhi)成功磁懸浮列車(che)的國(guo)家。
2000年(nian)(nian),中國(guo)(guo)西南(nan)交(jiao)通大(da)學磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)與磁(ci)(ci)(ci)浮技術研(yan)(yan)究所研(yan)(yan)制成功世界(jie)首輛高(gao)溫超導載人磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮實驗車(che)(che)。2001年(nian)(nian)1月(yue)(yue)23日,上(shang)海磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮交(jiao)通發展(zhan)有(you)限公(gong)司與由德國(guo)(guo)西門子公(gong)司、蒂森快速列(lie)車(che)(che)系(xi)統公(gong)司和磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮國(guo)(guo)際公(gong)司組成的聯(lian)(lian)合(he)(he)(he)體簽(qian)署《上(shang)海磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)項目供貨和服(fu)務合(he)(he)(he)同(tong)(tong)》,合(he)(he)(he)同(tong)(tong)總(zong)金額12.93億德國(guo)(guo)馬克;2001年(nian)(nian)1月(yue)(yue)26日,與德國(guo)(guo)線路(lu)及軌(gui)道梁技術聯(lian)(lian)合(he)(he)(he)體(TGC)簽(qian)署《磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮快速列(lie)車(che)(che)混凝土復合(he)(he)(he)軌(gui)道梁系(xi)統技術轉讓合(he)(he)(he)同(tong)(tong)》,合(he)(he)(he)同(tong)(tong)使(shi)用(yong)德國(guo)(guo)政府贈(zeng)款共1億德國(guo)(guo)馬克。2001年(nian)(nian)3月(yue)(yue)1日工程(cheng)正(zheng)式開始。5月(yue)(yue)專用(yong)道路(lu)全線貫通。7月(yue)(yue)軌(gui)道梁生產基(ji)地投產。2001年(nian)(nian)8月(yue)(yue)14日,由長春客車(che)(che)廠(chang)、西南(nan)交(jiao)通大(da)學和株洲(zhou)電(dian)力機(ji)車(che)(che)研(yan)(yan)究所聯(lian)(lian)合(he)(he)(he)研(yan)(yan)制開發的我國(guo)(guo)首輛磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮客車(che)(che),在長春客車(che)(che)廠(chang)竣工下(xia)線,從(cong)而使(shi)我國(guo)(guo)繼德國(guo)(guo)和日本之后,成為世界(jie)上(shang)第三個掌握(wo)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)浮客車(che)(che)技術的國(guo)(guo)家。
2001年11月24日北控(kong)磁(ci)浮(fu)第一臺磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)通過(guo)中試評審。
2002年2月28日(ri),上(shang)海磁懸浮列(lie)車(che)示范線下(xia)部結(jie)構工程全線貫通(tong)并(bing)開始架梁。
磁懸浮經過浦(pu)東30公里(li)的(de)商業運營,歷(li)經兩年多(duo)的(de)考驗,應該可以得到逐步(bu)的(de)延伸。
2003年,四川成都青山磁懸浮(fu)列(lie)車線(xian)完工,該磁懸浮(fu)試驗軌道長(chang)420米(mi),主要針對觀光游客,票價高于出(chu)租車費。
中國成功研制一種新技術──永磁技術MAS-3,其造價比德(de)國及日(ri)本(ben)的(de)技術還(huan)要(yao)低。
2005年5月,中國自行(xing)研(yan)制的“中華(hua)06號”吊軌永磁懸浮(fu)列車于連亮相(xiang),據稱其速度可(ke)達每(mei)小時400公里(li)。
2005年7月,北控(kong)磁(ci)浮第二輛(liang)磁(ci)浮車(che)在北車(che)唐山(shan)機車(che)廠下線。
2005年(nian)9月(yue),中國成都飛(fei)機公(gong)司開始(shi)研制(zhi)CM1型“海豚”高速(su)磁懸浮列車,最高時(shi)速(su)500公(gong)里,原(yuan)本(ben)預計(ji)會于(yu)2006年(nian)7月(yue)在(zai)上(shang)海試(shi)行。 然而,由于(yu)技術難題,西(xi)南(nan)交大(da)放棄研制(zhi),該(gai)車轉(zhuan)交國防科大(da)繼續(xu)研制(zhi)成功,該(gai)車在(zai)上(shang)海同(tong)濟大(da)學嘉定分(fen)校內(nei)。
同年由長春機車廠生產的另一輛高(gao)速磁浮(fu)車也研制成功,在同濟(ji)大學校內。
2006年4月30日,中(zhong)國第(di)一輛具(ju)有(you)自主知識產權的(de)中(zhong)低(di)速磁懸浮列(lie)車,在四川成都青城山(shan)一個試(shi)驗基地成功經過室外實地運行聯合(he)試(shi)驗。利用常(chang)導(dao)電磁懸浮推動。
2008年1月青(qing)城(cheng)山(shan)試驗(yan)線遭到(dao)破壞。
2009年,北控唐山試驗線(xian)第三(san)代(dai)磁懸浮(fu)列車編(bian)組運行。
2010年4月8日,由(you)成(cheng)都(dou)飛(fei)機公(gong)司制造的中國首輛高速磁懸(xuan)浮國產化樣車(che)在(zai)成(cheng)都(dou)實(shi)現交付(fu),標志(zhi)著成(cheng)飛(fei)已具(ju)備磁懸(xuan)浮車(che)輛國產化設計、整車(che)集成(cheng)和制造能力。
2012年(nian)1月20日,一列中(zhong)(zhong)低速磁浮列車(che)在中(zhong)(zhong)國南車(che)株洲電力(li)機車(che)有限公司內(nei)下線。磁浮列車(che)采(cai)用(yong)三節編組,最高運行時(shi)速為每小(xiao)時(shi)100公里(li),列車(che)最大載客量約600人。
2014年5月16日(ri),高鐵長沙南(nan)站(zhan)(zhan)至長沙黃花國際(ji)機場的長沙磁(ci)(ci)懸浮(fu)工(gong)程(cheng)正式開工(gong)建設。這(zhe)是(shi)我國第一條完全(quan)自主研發的商業運營(ying)(ying)磁(ci)(ci)懸浮(fu)線,預計2016年上半年投產運營(ying)(ying)。屆(jie)時,乘客從長沙南(nan)站(zhan)(zhan)至長沙黃花機場T2航站(zhan)(zhan)樓,僅需20分鐘。
2014年8月,中國中低(di)速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)技術在(zai)常(chang)州(zhou)實現新突(tu)破:西南(nan)交通大學(xue)牽引動力國家重(zhong)點(dian)實驗室(shi)與西南(nan)交大常(chang)州(zhou)軌道交通研究院(yuan)聯手,自主研制出時速可達40公里的(de)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)車(che)架。
2015年(nian)4月(yue)20日,北(bei)京第一條(tiao)中低速磁(ci)浮線路,也是我(wo)國(guo)第二條(tiao)中低速磁(ci)懸(xuan)浮列車線路S1線全暴力面(mian)開工,計劃(hua)在2016年(nian)開通試運營。
2015年12月8日,由中國鐵(tie)建(jian)鐵(tie)四院設(she)計施工(gong)總(zong)承包的湖南長沙中低(di)速(su)磁浮(fu)鐵(tie)路(lu)工(gong)程全(quan)線(xian)疏散平(ping)臺(tai)鋪架完(wan)畢,將(jiang)于近(jin)期開通試運行。據了解(jie),長沙中低(di)速(su)磁浮(fu)鐵(tie)路(lu)是中國首條(tiao)自(zi)主研發的磁懸浮(fu)線(xian),西起(qi)長沙南站,東至黃(huang)花機場(chang),線(xian)路(lu)全(quan)長18.5公里,2014年5月開工(gong)建(jian)設(she)。
2015年12月2日,長沙磁懸(xuan)浮列車(che)首(shou)次(ci)進(jin)行全(quan)線18.55公里的熱滑試(shi)驗(yan),經磁浮梨站、抵達磁浮機場(chang)站后,順利返回磁浮車(che)輛段綜合基地,現(xian)已全(quan)面進(jin)入聯調聯試(shi)階段。
2016年5月(yue)6日,中國首條具(ju)有完全(quan)自(zi)主(zhu)知識產權(quan)的(de)(de)中低速磁懸浮(fu)商業運(yun)營(ying)(ying)示范線(xian)——長沙(sha)磁浮(fu)快線(xian)開(kai)通試運(yun)營(ying)(ying)。該線(xian)路也是世界上最長的(de)(de)中低速磁浮(fu)運(yun)營(ying)(ying)線(xian)。
2017年12月30日,北京首條磁懸浮軌道交(jiao)通(tong)S1線開通(tong)試運(yun)營,列車(che)設計運(yun)營速度100km/h。
2018年5月(yue)23日,從國(guo)防科技大學獲(huo)悉,由該(gai)校領(ling)銜研制的(de)新(xin)型(xing)磁浮(fu)(fu)(fu)列車(che)工程樣車(che)運(yun)行試驗取(qu)得(de)成(cheng)功(gong),時速(su)可(ke)達160公里(li)以(yi)上。本次運(yun)行試驗成(cheng)功(gong),是國(guo)家“十三(san)五(wu)”先進軌道交通重(zhong)點專項課題取(qu)得(de)的(de)階段性成(cheng)果,標志著我(wo)國(guo)已掌握中速(su)磁浮(fu)(fu)(fu)交通核心關鍵(jian)技術(shu),對推動我(wo)國(guo)磁浮(fu)(fu)(fu)交通技術(shu)發展具有十分重(zhong)要的(de)意義。
2019年3月3日,全國人大代(dai)表、中車(che)株洲電力機車(che)有(you)限公司董事長周清和透露:中國擁有(you)完全自主(zhu)知識產權的(de)首列商用(yong)磁(ci)浮3.0版列車(che)正在(zai)緊(jin)張研制當(dang)中,計劃(hua)2020年年初下(xia)線。這款無人駕駛的(de)磁(ci)浮列車(che),設(she)計時(shi)速200公里。
2021年7月20日,由中國(guo)中車承(cheng)擔研制、具有完(wan)全自主(zhu)知識(shi)產權的我(wo)國(guo)時速(su)600公里高(gao)(gao)速(su)磁(ci)浮(fu)交通系統在青(qing)島成功下線,這(zhe)是世界首(shou)套設計(ji)時速(su)達600公里的高(gao)(gao)速(su)磁(ci)浮(fu)交通系統,標志著我(wo)國(guo)掌握了高(gao)(gao)速(su)磁(ci)浮(fu)成套技術和工程(cheng)化能力。
由(you)于磁懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)具有(you)造(zao)價高(gao)、高(gao)耗電(dian)、輻射(she)大(da)、不(bu)可(ke)(ke)靠等特點,因此前(qian)(qian)景不(bu)理想。常導磁懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)可(ke)(ke)達400至500公里/小時,超導磁懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)可(ke)(ke)達500至600公里/小時。它的(de)(de)高(gao)速度(du)使其在1000至1500公里之間的(de)(de)旅行(xing)(xing)距離中比乘(cheng)坐(zuo)飛機更優越。由(you)于沒(mei)有(you)輪子、無摩(mo)(mo)擦等因素,它比目(mu)前(qian)(qian)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)(de)高(gao)速火(huo)(huo)車(che)(che)多耗電(dian)30%。在500公里/小時速度(du)下(xia),每座位/公里的(de)(de)能耗僅為飛機的(de)(de)1/3至1/2,比汽車(che)(che)也少(shao)耗能30%。因無輪軌(gui)接觸,震動大(da)、舒適性較(jiao)不(bu)好,可(ke)(ke)是顛波大(da)對車(che)(che)輛和路軌(gui)的(de)(de)維修費(fei)用(yong)也要求極高(gao)。磁懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)在運(yun)行(xing)(xing)時不(bu)與軌(gui)道發生(sheng)摩(mo)(mo)擦,發出的(de)(de)噪音(yin)較(jiao)低。磁懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)一般以5米(mi)以上的(de)(de)高(gao)架通過平(ping)地或(huo)翻越山(shan)丘,從而不(bu)可(ke)(ke)避免開(kai)山(shan)挖溝(gou)對生(sheng)態環境造(zao)成的(de)(de)破壞(huai)。磁懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)在路軌(gui)上運(yun)行(xing)(xing),按飛機的(de)(de)防火(huo)(huo)標準實行(xing)(xing)收(shou)費(fei)配置。
磁懸(xuan)浮列(lie)車雖然具有(you)這么(me)多的(de)好處,但世界上只(zhi)有(you)上海浦(pu)東磁懸(xuan)浮鐵路(lu)真正(zheng)虧(kui)損(sun)投入(ru)商業運營。盡管(guan)日本和德國(guo)已經有(you)了(le)實驗路(lu)線,2005年(nian)上海浦(pu)東機場到市區30公里長(chang)的(de)線路(lu)已經投入(ru)正(zheng)式運營,但磁懸(xuan)浮列(lie)車要想如(ru)同現今(jin)的(de)普通輪軌(gui)式鐵路(lu)那般,成(cheng)為民眾日常(chang)交通工具,似(si)乎還遙(yao)遙(yao)無期。那么(me),究(jiu)竟是什么(me)原因呢(ni)?
首先是安(an)(an)全(quan)方面(mian)。由于磁懸浮系(xi)統必須輔之(zhi)以電(dian)(dian)磁力完成懸浮、導向(xiang)和驅動(dong),因此在(zai)(zai)斷(duan)電(dian)(dian)情況(kuang)下列(lie)(lie)車的(de)(de)運行(xing)安(an)(an)全(quan)就是一個(ge)不能(neng)不考(kao)慮的(de)(de)問題(ti)。此外,在(zai)(zai)高(gao)(gao)速(su)狀(zhuang)態(tai)下運行(xing)時,列(lie)(lie)車的(de)(de)穩定(ding)性和可(ke)靠(kao)性也需(xu)(xu)要(yao)長期的(de)(de)實(shi)際檢驗。還有(you),則是建造時的(de)(de)技術難題(ti)。由于列(lie)(lie)車在(zai)(zai)運行(xing)時需(xu)(xu)要(yao)以特定(ding)高(gao)(gao)度懸浮,因此對線(xian)路的(de)(de)平整度、路基下沉量等的(de)(de)要(yao)求都(dou)很高(gao)(gao)。而且,如(ru)何避免(mian)強磁場對人體及環(huan)境的(de)(de)影響也一定(ding)要(yao)考(kao)慮到。
巨虧,上(shang)(shang)海(hai)磁(ci)(ci)懸浮(fu)每(mei)年(nian)虧損幾十(shi)億,無(wu)人(ren)乘坐,參加修建上(shang)(shang)海(hai)磁(ci)(ci)懸浮(fu)快速列車的電(dian)力專家介(jie)紹,敷設在(zai)磁(ci)(ci)浮(fu)工程全線的電(dian)纜,是德國進口(kou)的一(yi)種普(pu)通鋁芯制高壓(ya)電(dian)纜,受電(dian)后(hou)將產生(sheng)20KV高壓(ya)。專家提醒有關(guan)部門,要注意工程沿線周圍施工安全,并加強對沿線電(dian)纜的保護力度,以防止意外事故發生(sheng)。
即便有解決(jue)以上技術難題(ti)(ti)的(de)手段,但是(shi)(shi)又(you)牽涉(she)到另外一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)(ti)——錢(qian)。上海段約(yue)30公里的(de)線路(lu)設計(ji)投資為(wei)1000億(yi)元(yuan)人民(min)(min)幣,而(er)德國的(de)兩(liang)條(tiao)線路(lu),一(yi)條(tiao)36.8公里長,將耗(hao)資約(yue)26億(yi)歐(ou)(ou)元(yuan);另一(yi)條(tiao)長度78.9公里,則將耗(hao)資32億(yi)歐(ou)(ou)元(yuan)(1歐(ou)(ou)元(yuan)約(yue)等于8元(yuan)人民(min)(min)幣)。實際施工中,根據地(di)形(xing)、路(lu)面及設計(ji)運送能力的(de)不(bu)同(tong),當然(ran)造價也會相差(cha)較大。但無(wu)論(lun)如何,一(yi)公里的(de)路(lu)線至少需(xu)要8億(yi)元(yuan)人民(min)(min)幣的(de)投資,也就(jiu)是(shi)(shi)說(shuo),1厘(li)米線路(lu)就(jiu)需(xu)要花(hua)費8000元(yuan)來修建。
關于(yu)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)的(de)輻(fu)射(she)問題,國內(nei)(nei)專(zhuan)家存在兩種聲音(yin)。一方代表(biao)為國內(nei)(nei)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)技術(shu)領域(yu)的(de)權威專(zhuan)家、北(bei)京控股磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)交通(tong)研(yan)究中心總設計師(shi)常文森(sen),它(ta)認為,電磁(ci)(ci)輻(fu)射(she)就是個命(ming)題,中低(di)速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列(lie)車采(cai)用吸力(li)型電磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)技術(shu),軌道與列(lie)車底部的(de)電磁(ci)(ci)鐵之間形成一個異性相吸的(de)封閉(bi)磁(ci)(ci)場,在這個磁(ci)(ci)場外(wai)面,幾乎是沒有輻(fu)射(she)的(de)。
而另一方代表為(wei)中國(guo)工程院(yuan)院(yuan)士、隧道及地下工程專家王夢(meng)恕,其觀點與(yu)前者針鋒相對,他認為(wei),磁(ci)懸浮列(lie)車的(de)軌道上(shang)鋪設有(you)交(jiao)流線圈(即電磁(ci)鐵),在通(tong)電時,不僅列(lie)車會有(you)輻(fu)(fu)射(she),軌道上(shang)也會產生電磁(ci)輻(fu)(fu)射(she),由于國(guo)內并(bing)沒(mei)有(you)關于電磁(ci)輻(fu)(fu)射(she)的(de)安全標準,他也并(bing)不認同這(zhe)些檢測。
部分網(wang)友對發展磁(ci)(ci)(ci)懸浮表示(shi)反(fan)對。有深(shen)圳網(wang)友認為,羅湖蓮(lian)塘(tang)和鹽田眾多居民(min),本來建地鐵要為了交通便(bian)利(li),而磁(ci)(ci)(ci)懸限載限重,那么在上下班和節假日的高峰期,是不(bu)是根本就用(yong)不(bu)上?并且許多國家出(chu)臺了電(dian)磁(ci)(ci)(ci)場磁(ci)(ci)(ci)感應強度標(biao)準,其中最為嚴(yan)格的是瑞士,其標(biao)準為0.2μ/T。若采(cai)用(yong)瑞士的標(biao)準,磁(ci)(ci)(ci)懸浮道路兩側留500米也可(ke)能不(bu)夠(gou),以(yi)此標(biao)準深(shen)圳在修磁(ci)(ci)(ci)懸浮可(ke)能會影(ying)響(xiang)居民(min)身體健康。網(wang)友們甚至認為,磁(ci)(ci)(ci)懸浮列車就是昂貴又不(bu)健康的交通大玩具(ju)。
世界(jie)第一(yi)(yi)條(tiao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)示范運(yun)營線——上海磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)從浦東(dong)龍(long)(long)陽路站到浦東(dong)國(guo)際機場,三(san)十多公里只(zhi)需8分鐘。上海磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)專(zhuan)線西起(qi)上海軌(gui)道交通2號(hao)線的(de)(de)龍(long)(long)陽路站,東(dong)至上海浦東(dong)國(guo)際機場,專(zhuan)線全長29.863公里,由中德兩國(guo)合作開(kai)(kai)發(fa)。2001年3月(yue)(yue)1日在(zai)浦東(dong)挖下第一(yi)(yi)鏟(chan),2002年12月(yue)(yue)31日全線試運(yun)行,2003年1月(yue)(yue)4日正(zheng)式開(kai)(kai)始商(shang)業運(yun)營。是世界(jie)第一(yi)(yi)條(tiao)商(shang)業運(yun)營的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)專(zhuan)線。上海磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)是“常(chang)(chang)導磁(ci)(ci)(ci)吸型”(簡稱“常(chang)(chang)導型”)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)。是利用(yong)“異性相(xiang)(xiang)吸”原理設計,是一(yi)(yi)種吸力懸(xuan)浮(fu)系統,利用(yong)安裝在(zai)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)兩側(ce)轉(zhuan)向架上的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)電磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie),和鋪設在(zai)軌(gui)道上的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie),在(zai)磁(ci)(ci)(ci)場作用(yong)下產生的(de)(de)排斥(chi)力使車(che)(che)(che)輛浮(fu)起(qi)來(利用(yong)同名磁(ci)(ci)(ci)極相(xiang)(xiang)互排斥(chi))。
上海磁懸浮列車時速430公(gong)里(li),一(yi)個供電(dian)區內(nei)只能允許一(yi)輛列車運行(xing),軌道兩側25米(mi)處有隔離網,上下兩側也(ye)(ye)有防護設備。轉彎處半徑達8000米(mi),肉眼觀察幾乎是一(yi)條(tiao)直線;最小的半徑也(ye)(ye)達1300米(mi)。
帶車(che)頭(tou)的車(che)廂長27.196米,寬3.7米。中間的車(che)廂長24.768米,14分鐘內能在(zai)上(shang)海市區(qu)和浦東機場之間打個來回。
列(lie)車底(di)部及兩側轉向架的(de)(de)(de)頂部安裝電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie),在“工”字(zi)軌(gui)的(de)(de)(de)上(shang)方(fang)和(he)(he)上(shang)臂部分的(de)(de)(de)下(xia)方(fang)分別設(she)反作(zuo)用(yong)板和(he)(he)感應(ying)鋼板,控(kong)制(zhi)電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)電(dian)流使電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)和(he)(he)軌(gui)道間保持1厘(li)米的(de)(de)(de)間隙,讓轉向架和(he)(he)列(lie)車間的(de)(de)(de)排(pai)斥力(li)(li)與列(lie)車重(zhong)力(li)(li)相互平衡(heng),利(li)用(yong)磁(ci)鐵(tie)(tie)排(pai)斥力(li)(li)將列(lie)車浮(fu)起1厘(li)米左右,使列(lie)車懸浮(fu)在軌(gui)道上(shang)運行。這必須精確控(kong)制(zhi)電(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)電(dian)流。
懸(xuan)浮列車(che)的驅動和同步直線電(dian)動機原理一模一樣(yang)。通俗(su)說,在位于軌道兩側的類似電(dian)動機的磁(ci)力進行排(pai)斥(chi)。
2014年(nian)(nian)5月(yue)16日,國內首條具有(you)(you)自主知識產權的中低速磁浮交(jiao)(jiao)通(tong)線(xian)路——長沙磁浮工程正式開(kai)工。線(xian)路2016年(nian)(nian)上半年(nian)(nian)建成通(tong)車(che)后,我國將成為世界上第二個擁(yong)有(you)(you)這種先進軌道交(jiao)(jiao)通(tong)運營技術(shu)的國家。屆時,乘客從長沙火車(che)南站至長沙黃花機場T2航站樓,僅(jin)需約10分鐘。省(sheng)委(wei)(wei)常委(wei)(wei)、市委(wei)(wei)書記易煉紅(hong)宣布面子項(xiang)目開(kai)工,副(fu)省(sheng)長張劍飛(fei),中國鐵建股份有(you)(you)限公司(si)董(dong)事(shi)長、黨委(wei)(wei)書記孟(meng)鳳朝致詞(ci),省(sheng)政府副(fu)秘書長虢正貴主持開(kai)工儀式,胡衡(heng)華、陳獻春(chun)、姚英杰等市領導出席。
2016年5月(yue)6日,中國首條(tiao)具(ju)有完全自主知識(shi)產權的(de)(de)中低速(su)磁懸浮(fu)商(shang)業運營(ying)示范(fan)線(xian)(xian)——長沙磁浮(fu)快線(xian)(xian)開通試運營(ying)。該(gai)線(xian)(xian)路(lu)也是世界(jie)上最長的(de)(de)中低速(su)磁浮(fu)運營(ying)線(xian)(xian)。
相較從德國引進(jin)、飛馳在世界首條商(shang)營磁(ci)浮專線的(de)上(shang)海高速(su)磁(ci)浮列(lie)車(che),長沙(sha)中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)浮列(lie)車(che)具有(you)安全、噪聲小(xiao)、轉(zhuan)彎半(ban)徑小(xiao)、爬坡能(neng)力強等特點,多項成果(guo)達到(dao)國際領先水(shui)平。中(zhong)國也由(you)此(ci)成為世界少數幾個掌握中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)懸浮列(lie)車(che)技術的(de)國家之一。
據中國中車官(guan)方(fang)微博10月21日消(xiao)息,國家重點研(yan)發(fa)計(ji)劃先(xian)進(jin)軌道(dao)交通(tong)重點專項(xiang)(xiang)首(shou)批三個項(xiang)(xiang)目(包括時速600公(gong)里高速磁浮(fu)、時速400公(gong)里可變軌距(ju)高速列車、軌道(dao)交通(tong)系統安全(quan)保障(zhang)技(ji)術等)21日在北京舉行啟動會。這是(shi)我國首(shou)個由企業(ye)牽頭組織實施(shi)的(de)國家重點專項(xiang)(xiang),標志著我國科技(ji)管理體制改革專項(xiang)(xiang)試點拉開序幕。
據韓(han)(han)國(guo)媒體2014年5月(yue)15日報道,韓(han)(han)國(guo)首列(lie)(lie)自主研(yan)發(fa)的(de)商用磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車14日投入(ru)試運(yun)營,并將于(yu)7月(yue)中(zhong)旬(xun)正(zheng)式載(zai)客運(yun)行。由韓(han)(han)國(guo)列(lie)(lie)車制(zhi)造商“現代羅特姆(mu)”與(yu)韓(han)(han)國(guo)機械研(yan)究院共同設計制(zhi)造的(de)磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車14日獲得有關機構(gou)頒(ban)發(fa)的(de)運(yun)營許可證。
該列車(che)完全為無人駕駛,最高時速(su)可達110公里(li),由仁(ren)川國際機場出發,行至仁(ren)川龍游站,全長6.1公里(li),未來(lai)線路還有望進一步拓展。
韓(han)國機械研(yan)究院(yuan)城市鐵(tie)路性能認證中心(xin)負責人韓(han)炯錫在試(shi)運營(ying)啟動(dong)儀式上介紹說,與傳統輕軌列車(che)相比(bi),磁懸浮(fu)列車(che)運行時不(bu)會(hui)產生軌道(dao)摩擦力,因此(ci)具有低噪(zao)音(yin)、低振動(dong)等(deng)優(you)點。此(ci)外,由(you)于磁懸浮(fu)列車(che)的(de)轉向架包裹(guo)住了軌道(dao),也降低了列車(che)脫(tuo)軌和(he)傾覆的(de)風險。
現代羅特姆(mu)公司(si)首席(xi)執行(xing)官韓久煥表示,仁川機場磁懸浮線路(lu)的每公里造價為427億(yi)韓元(約(yue)合4156萬美(mei)元),與傳統輕軌線路(lu)接近(jin)。但由于(yu)該列車并無車輪(lun)、軸承(cheng)等(deng)消(xiao)耗部件(jian),運營后的維護成本要(yao)比輕軌低很多,可節(jie)約(yue)2%至5%的能(neng)源。
韓國國土交通部于2006年啟動(dong)城(cheng)(cheng)市(shi)磁懸浮項目,集(ji)合了國內數十家科研(yan)機(ji)構(gou)、商業集(ji)團和政(zheng)府機(ji)構(gou)參與(yu),旨在開發適合示范路線的商用城(cheng)(cheng)市(shi)磁懸浮列(lie)車(che)。
韓(han)(han)國機械研究(jiu)院院長尹勇澤表示(shi),在仁川機場磁懸浮(fu)項目順利運營后,韓(han)(han)國計(ji)劃(hua)把位(wei)于其中西部的大(da)田(tian)市(shi)地鐵2號線打造為新的磁懸浮(fu)路(lu)線。該線路(lu)總長36公里(li),有30個車站(zhan),將(jiang)均(jun)可載客近萬人(ren)次(ci)。
2015年4月16日,日本(ben)東(dong)海旅(lv)客鐵道(JR東(dong)海)發表公報稱,該公司當天在(zai)山梨磁(ci)懸浮試驗線利用L0型磁(ci)懸浮列車(che)進行(xing)了高速運行(xing)試驗,達到了載人行(xing)駛每小時590公里的世界最高速度。
此前,超導磁(ci)懸浮(fu)的(de)(de)載人行(xing)駛(shi)最(zui)高(gao)速度(du)是每小時581公(gong)(gong)里(li)(li),由JR東海公(gong)(gong)司于2003年在山(shan)梨磁(ci)懸浮(fu)試驗(yan)(yan)線利(li)用(yong)“MLX01”列(lie)車(che)實(shi)現(xian)。L0型磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)刷新(xin)了這一(yi)紀錄(lu),也創(chuang)下(xia)了世界鐵(tie)道史上載人運(yun)行(xing)速度(du)的(de)(de)新(xin)紀錄(lu)。2015年4月21日在位于山(shan)梨縣長約(yue)42.8公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)(de)試驗(yan)(yan)線路上實(shi)施了載人試驗(yan)(yan)運(yun)行(xing)。L0型磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)在試驗(yan)(yan)線路隧道內的(de)(de)運(yun)行(xing)速度(du)一(yi)度(du)達(da)到每小時600公(gong)(gong)里(li)(li),列(lie)車(che)以這一(yi)速度(du)行(xing)駛(shi)了1.8秒。
港媒稱,中國正在研制超級磁懸浮列車(che),采用(yong)真空鋼(gang)管設計(ji),未(wei)來的(de)(de)時速可達到(dao)每小(xiao)時2000公里。在西(xi)南交通大學(xue)的(de)(de)牽(qian)引動力國家重(zhong)點實(shi)驗室超導技術研究所(suo),中國科學(xue)家首次成(cheng)功完(wan)成(cheng)載人高溫超導磁懸浮環(huan)形軌道測試。這一項(xiang)目由鄧自剛專家領導,他(ta)已經對這項(xiang)技術進行了數年研究。
鄧(deng)自剛表示,為了進(jin)一(yi)(yi)步推進(jin)這一(yi)(yi)項目,必須完成兩(liang)個(ge)階(jie)段(duan)性目標。他說:“第一(yi)(yi)階(jie)段(duan)是研(yan)制一(yi)(yi)條高溫(wen)超導磁懸浮(fu)環形軌(gui)道(dao),這個(ge)目標已經在(zai)2013年2月實現,促(cu)使研(yan)究人員進(jin)入下(xia)一(yi)(yi)個(ge)階(jie)段(duan)的研(yan)究。第二個(ge)階(jie)段(duan)是為環形軌(gui)道(dao)安裝真空(kong)管,也就是打造真空(kong)管高溫(wen)超導磁懸浮(fu)列車。在(zai)設計(ji)上,這輛列車在(zai)不搭載乘客情況下(xia)的最(zui)大速(su)度可(ke)達到(dao)每小時50公里。”
首先將(jiang)真空管(guan)道磁(ci)懸(xuan)浮概念引進(jin)中(zhong)國(guo)的(de)科學(xue)家(jia),是畢業于西南交通大學(xue)的(de)張(zhang)耀平,在(zai)2007年成功申請國(guo)家(jia)自然科學(xue)基金項目“真空管(guan)道高速磁(ci)浮交通基礎研(yan)究”專(zhuan)家(jia),他的(de)研(yan)究得到了政府層面的(de)資助。在(zai)陜西省有(you)關方面支持下,他調至該省西京學(xue)院,組建了真空管(guan)道運輸研(yan)究所,全力推進(jin)這(zhe)一“偽運輸革命”進(jin)入美國(guo)。
最(zui)早提出真(zhen)空管(guan)道磁(ci)懸浮(fu)運(yun)輸(shu)概念(nian)的,是美國(guo)蘭德咨詢公司和麻省理工學院(yuan)的專(zhuan)家(jia),真(zhen)正將這(zhe)一運(yun)輸(shu)方式落(luo)實為圖紙的,是美國(guo)佛羅里達(da)州機械(xie)工程(cheng)師戴睿·奧斯特(Daryl Oster),經(jing)過多年(nian)的研究與設(she)計,戴睿于1999年(nian)在(zai)美申請獲得真(zhen)空管(guan)道運(yun)輸(shu)(ETT)系統發明專(zhuan)利(li)。
2001年(nian)(nian),與戴(dai)睿(rui)相(xiang)識并(bing)成為(wei)(wei)密友的(de)(de)(de)(de)張耀(yao)平將這(zhe)項技(ji)術(shu)首(shou)次(ci)引進(jin)中(zhong)國(guo)。2002年(nian)(nian),戴(dai)睿(rui)和(he)妻子前往中(zhong)國(guo),幫助張耀(yao)平和(he)同事(shi)在西南交通(tong)大學組建了(le)專(zhuan)門研(yan)究機(ji)構。經(jing)(jing)過(guo)(guo)多年(nian)(nian)努(nu)力(li),張耀(yao)平的(de)(de)(de)(de)研(yan)究獲得了(le)中(zhong)國(guo)學界(jie)和(he)政府全(quan)方位的(de)(de)(de)(de)支持,他認為(wei)(wei),這(zhe)項技(ji)術(shu)所需的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)已經(jing)(jing)完(wan)全(quan)成熟。“專(zhuan)家大會上專(zhuan)家們(men)提出(chu)的(de)(de)(de)(de)每(mei)(mei)小(xiao)(xiao)時(shi)600-1000公里時(shi)速,是(shi)一(yi)(yi)個保守的(de)(de)(de)(de)對(dui)外口徑,實際上所有(you)研(yan)究者(zhe)(zhe)一(yi)(yi)開(kai)始就把(ba)這(zhe)一(yi)(yi)運輸方式的(de)(de)(de)(de)常規運行(xing)速度(du)定位為(wei)(wei)每(mei)(mei)小(xiao)(xiao)時(shi)40010公里,經(jing)(jing)過(guo)(guo)技(ji)術(shu)改進(jin),每(mei)(mei)小(xiao)(xiao)時(shi)6500公里是(shi)一(yi)(yi)個中(zhong)期目(mu)標。克服技(ji)術(shu)障礙,那(nei)就相(xiang)當于一(yi)(yi)顆(ke)炮(pao)彈(dan)。作者(zhe)(zhe)在與一(yi)(yi)名學者(zhe)(zhe)及其研(yan)究生座談時(shi),他們(men)提出(chu),真(zhen)空管道磁懸浮列車(che)的(de)(de)(de)(de)理論極限速度(du)接近第一(yi)(yi)宇宙速度(du),要達到每(mei)(mei)小(xiao)(xiao)時(shi)12萬公里是(shi)可以實現(xian)的(de)(de)(de)(de)。假如遇(yu)到恐怖(bu)襲擊和(he)著火(huo)追(zhui)尾等不測安全(quan)問(wen)題或安全(quan)事(shi)故時(shi),列車(che)在真(zhen)空中(zhong)管中(zhong)無空氣無逃(tao)生環(huan)境和(he)如此高的(de)(de)(de)(de)速度(du)下,乘客可能死的(de)(de)(de)(de)連渣都(dou)沒有(you),好似原子對(dui)撞機(ji)實驗。高速動(dong)車(che)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi),類(lei)似于當初蒸汽機(ji)取(qu)代(dai)(dai)馬力(li),將帶(dai)來劃時(shi)代(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)變(bian)革(ge)。民航、普鐵(tie)運輸將被大面積取(qu)代(dai)(dai),人類(lei)將進(jin)入(ru)更清潔、高效(xiao)的(de)(de)(de)(de)旅行(xing)時(shi)代(dai)(dai)。
為了(le)解(jie)決建造和(he)運(yun)(yun)行中(zhong)的(de)(de)難題,張耀平和(he)他的(de)(de)團隊日以繼(ji)夜地工作,“真(zhen)(zhen)空管道中(zhong)的(de)(de)隔(ge)離室”、“一(yi)種(zhong)真(zhen)(zhen)空管道運(yun)(yun)輸系(xi)統中(zhong)磁懸浮車與(yu)車站間的(de)(de)對(dui)接裝(zhuang)置”、“一(yi)種(zhong)用于真(zhen)(zhen)空管道系(xi)統中(zhong)的(de)(de)密封門”、“真(zhen)(zhen)空管道高速交通運(yun)(yun)行抽氣系(xi)統”等專利相繼(ji)問世。