磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)是一(yi)種靠磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)力(li)來(lai)推動(dong)的(de)列(lie)車(che),它(ta)通過電(dian)(dian)磁(ci)力(li)實現(xian)列(lie)車(che)與軌道之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)無(wu)接觸(chu)的(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)和(he)導向,再利用直線電(dian)(dian)機產生(sheng)的(de)電(dian)(dian)磁(ci)力(li)牽(qian)引列(lie)車(che)運行(xing)。由于(yu)其(qi)軌道的(de)磁(ci)力(li)使之(zhi)(zhi)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)在(zai)空(kong)中,減少(shao)了摩擦力(li),行(xing)走時不同于(yu)其(qi)他(ta)列(lie)車(che)需要接觸(chu)地面,只受(shou)來(lai)自空(kong)氣的(de)阻力(li),高速磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)的(de)速度可達每(mei)小(xiao)時400公里以上,中低速磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)則多(duo)數(shu)在(zai)100-200公里/小(xiao)時。
1922年,德(de)國(guo)(guo)(guo)工程師赫爾曼·肯佩爾(Hermann Kemper)提出(chu)了電磁懸(xuan)浮(fu)原(yuan)理(li),繼而申(shen)請了專利。20世紀70年代(dai)以(yi)(yi)后,隨著工業(ye)化(hua)國(guo)(guo)(guo)家經濟實力(li)不(bu)斷增強,為提高交通(tong)運輸(shu)能力(li)以(yi)(yi)適應其經濟發(fa)展和(he)民生的(de)需(xu)要,德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、美國(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)家相(xiang)繼開展了磁懸(xuan)浮(fu)運輸(shu)系統(tong)的(de)研(yan)發(fa)。
中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo):1)我國(guo)(guo)(guo)(guo)第一輛磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列車(買自(zi)德國(guo)(guo)(guo)(guo))2003年(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)開始在上海(hai)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)(xian)運(yun)行。2015年(nian)(nian)10月(yue)(yue)(yue)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)首(shou)(shou)條(tiao)國(guo)(guo)(guo)(guo)產磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)(xian)路(lu)長(chang)沙磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)(xian)成功試跑。2)2016年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)6日,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)首(shou)(shou)條(tiao)具有完全(quan)自(zi)主知識產權的中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)商業運(yun)營(ying)(ying)示范(fan)線(xian)(xian)(xian)(xian)——長(chang)沙磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)快線(xian)(xian)(xian)(xian)開通試運(yun)營(ying)(ying)。該線(xian)(xian)(xian)(xian)路(lu)也(ye)是世界上最長(chang)的中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)運(yun)營(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)(xian)。2018年(nian)(nian)6月(yue)(yue)(yue),我國(guo)(guo)(guo)(guo)首(shou)(shou)列商用磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)2.0版列車在中(zhong)車株洲電力機車有限公司下線(xian)(xian)(xian)(xian)。
在世界上(shang)對(dui)磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)(che)進行過研(yan)究的國家主要是德國、日本(ben)、英國、加拿(na)大、美國、蘇聯和(he)中(zhong)國。美國和(he)蘇聯分別在上(shang)世紀70年(nian)代(dai)和(he)80年(nian)代(dai)放棄(qi)了(le)研(yan)究計(ji)劃,但美國最(zui)近又開(kai)(kai)始(shi)(shi)了(le)研(yan)究計(ji)劃。英國從1973年(nian)才開(kai)(kai)始(shi)(shi)研(yan)究磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)(che),卻(que)是最(zui)早將(jiang)磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)(lie)車(che)(che)投入商業運營的國家之一。
1984年4月,從伯明翰機(ji)場(chang)到火(huo)車(che)(che)站(zhan)之間600m長的磁(ci)(ci)懸(xuan)浮運(yun)輸系統正式運(yun)營(ying),旅(lv)客(ke)乘坐磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)從機(ji)場(chang)到火(huo)車(che)(che)站(zhan)僅需90s。但1995年,在(zai)運(yun)行了(le)11年之后,被停止運(yun)營(ying),目前對磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)研究最為成熟(shu)的是德國(guo)和日本。
德國(guo)從(cong)1968年開(kai)始研究(jiu)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che),剛(gang)開(kai)始時,常導型(xing)和超導型(xing)并重,于1977年分別研制出常導型(xing)和超導型(xing)試驗列(lie)車(che)。但(dan)后(hou)來(lai)經過(guo)分析(xi)比較 ,決(jue)定集中力量只發展常導型(xing)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)。目前德國(guo)在(zai)常導磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)研究(jiu)上的技術已經成熟。
日(ri)(ri)本從1962年(nian)開(kai)始研究(jiu)常導(dao)型(xing)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che),后來由(you)于超導(dao)技術的(de)(de)發展 ,日(ri)(ri)本從70年(nian)代(dai)開(kai)始轉(zhuan)向研究(jiu)超導(dao)型(xing)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)。1972年(nian)12月(yue)在(zai)宮崎磁(ci)懸(xuan)浮(fu)鐵(tie)路試(shi)驗線(xian)上 , 時(shi)速(su)達(da)到(dao)了204 km/ h 。1979年(nian)12月(yue)又進一(yi)步(bu)提高到(dao)517 km/ h 。1982 年(nian) 11月(yue) ,磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)的(de)(de)載人試(shi)驗獲得成(cheng)功。1995 年(nian)載人磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)試(shi)驗時(shi)的(de)(de)時(shi)速(su)高達(da)411km/h 。1997年(nian)12月(yue)在(zai)山梨(li)縣的(de)(de)試(shi)驗線(xian)上創造出(chu)時(shi)速(su)為550km/h的(de)(de)世界最高記(ji)錄。最高時(shi)速(su)與試(shi)驗線(xian)的(de)(de)長(chang)度有關 ,德國的(de)(de)試(shi)驗線(xian)兩端是環形(xing)的(de)(de) ,直線(xian)部分只有約7km ,日(ri)(ri)本的(de)(de)試(shi)驗線(xian)是直線(xian)且很長(chang) ,故能達(da)到(dao)較高的(de)(de)時(shi)速(su)。
中國在上世紀(ji)80年(nian)代(dai)初(chu)開(kai)始對(dui)(dui)低速(su)(su)(su)(su)常導型磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)進行(xing)(xing)研(yan)究。1994年(nian)10月 ,西南交通(tong)(tong)大學建成了(le)首條磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)鐵路試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)線(xian) ,并同時(shi)開(kai)展了(le)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)的(de)載人試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan) ,成功地(di)進行(xing)(xing)了(le)4個座位 ,自重4t ,懸浮(fu)(fu)(fu)高度(du)為8mm ,時(shi)速(su)(su)(su)(su)為30km/h 的(de)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan) ,于1996年(nian)1月通(tong)(tong)過鐵道部組(zu)織的(de)專家(jia)鑒(jian)定。然后 ,在鐵科院環(huan)形(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)線(xian)軌距2m,長36m ,設(she)計(ji)時(shi)速(su)(su)(su)(su)為100km的(de)室內磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)線(xian)路上成功地(di)對(dui)(dui)長6.5 m ,寬為3m ,自重4t ,內設(she)15個座位 ,設(she)計(ji)時(shi)速(su)(su)(su)(su)為100km/h的(de)低速(su)(su)(su)(su)常導6t單轉向架(jia)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)車(che)進行(xing)(xing)了(le)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),于1998年(nian)11月通(tong)(tong)過了(le)鐵道部科技(ji)成果鑒(jian)定 ,填補了(le)中國在磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)技(ji)術領(ling)域的(de)空白。
2016年,由中車株機公司牽(qian)頭(tou)研制的時速100公里長沙磁(ci)(ci)浮快(kuai)線列(lie)車上線運(yun)營,被業界稱為中國商(shang)用(yong)磁(ci)(ci)浮1.0版(ban)列(lie)車。商(shang)用(yong)磁(ci)(ci)浮1.0版(ban)列(lie)車較適用(yong)于城區。
2018年6月,中(zhong)(zhong)國(guo)首列(lie)商用(yong)磁(ci)浮2.0版(ban)(ban)列(lie)車(che)在中(zhong)(zhong)車(che)株(zhu)洲電力(li)機車(che)有限公司下線。2.0版(ban)(ban)列(lie)車(che)設計時(shi)速提升(sheng)到(dao)了(le)160公里,并采用(yong)三(san)節(jie)編組,最(zui)大載(zai)客500人。此(ci)外,車(che)輛牽引(yin)功率提升(sheng)30%,懸(xuan)浮能力(li)提升(sheng)6噸。商用(yong)磁(ci)浮2.0版(ban)(ban)列(lie)車(che)適(shi)用(yong)于中(zhong)(zhong)心城市到(dao)衛星城之間(jian)的交通。
2019年5月23日10時(shi)50分,中(zhong)國時(shi)速600公里高(gao)速磁浮試驗樣車在(zai)青(qing)島下線。這標志著中(zhong)國在(zai)高(gao)速磁浮技術領域實(shi)現(xian)重大突破(po)。
磁(ci)懸浮(fu)列車主要由(you)懸浮(fu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、推進系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和導向系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)三(san)大部分(fen)組(zu)成(cheng)。盡管可以使用與磁(ci)力(li)無關的推進系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),但在目前的絕大部分(fen)設(she)計中,這三(san)部分(fen)的功能均由(you)磁(ci)力(li)來完成(cheng)。
(1)磁(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)有3個(ge)(ge)基本(ben)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)。第(di)一(yi)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)是(shi)(shi)當(dang)(dang)靠近金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改(gai)變,金(jin)(jin)(jin)屬(shu)上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)會移(yi)動(dong)(dong)(dong),并(bing)(bing)且產(chan)生(sheng)電(dian)流。第(di)二個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)就(jiu)是(shi)(shi)電(dian)流的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)效應。當(dang)(dang)電(dian)流在(zai)電(dian)線(xian)或(huo)一(yi)塊(kuai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)中流動(dong)(dong)(dong)時,會產(chan)生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。通電(dian)的(de)(de)(de)線(xian)圈就(jiu)成(cheng)了一(yi)塊(kuai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)第(di)三個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)我(wo)們就(jiu)再熟(shu)悉不過(guo)了,磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)間會彼(bi)此作用,同極(ji)性(xing)(xing)相斥,異極(ji)性(xing)(xing)相吸(xi)。現在(zai)看看磁(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)是(shi)(shi)如何作用的(de)(de)(de):磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)從一(yi)塊(kuai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)上(shang)方(fang)經過(guo),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)因(yin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改(gai)變而開始移(yi)動(dong)(dong)(dong)(原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)一(yi))。電(dian)子(zi)形成(cheng)回路,所以(yi)(yi)(yi)接著(zhu)也(ye)產(chan)生(sheng)了本(ben)身的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)二)。圖(tu)1以(yi)(yi)(yi)最簡單的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)來表達這(zhe)個(ge)(ge)過(guo)程,移(yi)動(dong)(dong)(dong)中的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)中出現一(yi)塊(kuai)假想(xiang)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)。這(zhe)塊(kuai)假想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)具有方(fang)向性(xing)(xing),因(yin)是(shi)(shi)同極(ji)性(xing)(xing)相對,因(yin)此會對原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)有的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)產(chan)生(sheng)斥力。也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)說(shuo),如果(guo)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)有的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)是(shi)(shi)北極(ji)在(zai)下(xia),假想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)則(ze)是(shi)(shi)北極(ji)在(zai)上(shang);反之亦然。因(yin)為磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)同極(ji)相斥(原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)三),讓磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)在(zai)一(yi)塊(kuai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)上(shang)方(fang)移(yi)動(dong)(dong)(dong),結果(guo)會對移(yi)動(dong)(dong)(dong)中的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)產(chan)生(sheng)一(yi)股(gu)往上(shang)推動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)力量。如果(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)移(yi)動(dong)(dong)(dong)得(de)足(zu)夠快(kuai),這(zhe)個(ge)(ge)力量會大得(de)足(zu)以(yi)(yi)(yi)克服向下(xia)的(de)(de)(de)重力,舉起移(yi)動(dong)(dong)(dong)中的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)。所以(yi)(yi)(yi)當(dang)(dang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)移(yi)動(dong)(dong)(dong)時,會使得(de)自己浮(fu)(fu)(fu)在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)上(shang)方(fang),并(bing)(bing)靠著(zhu)本(ben)身電(dian)子(zi)移(yi)動(dong)(dong)(dong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)力量保持(chi)浮(fu)(fu)(fu)力。這(zhe)個(ge)(ge)過(guo)程就(jiu)是(shi)(shi)所謂(wei)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu),這(zhe)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)可以(yi)(yi)(yi)適用在(zai)列車(che)上(shang)。下(xia)面介紹常導(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)式(shi)(EMS)和(he)超導(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)斥式(shi)(EDS)列車(che)的(de)(de)(de)具體運行原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)。
常(chang)導磁(ci)(ci)吸式(EMS)利用(yong)(yong)(yong)裝(zhuang)在(zai)車(che)輛兩側轉向架(jia)上(shang)的(de)(de)(de)常(chang)導電磁(ci)(ci)鐵(tie)(懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)電磁(ci)(ci)鐵(tie))和(he)(he)鋪設在(zai)線(xian)路導軌上(shang)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie),在(zai)磁(ci)(ci)場作用(yong)(yong)(yong)下(xia)產生的(de)(de)(de)吸引力使(shi)(shi)(shi)車(che)輛浮(fu)(fu)起,見(jian)圖二中的(de)(de)(de)圖2所示。車(che)輛和(he)(he)軌面之間的(de)(de)(de)間隙(xi)與(yu)吸引力的(de)(de)(de)大小成反比。為(wei)了保證(zheng)這種(zhong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)的(de)(de)(de)可靠性和(he)(he)列車(che)運行的(de)(de)(de)平穩(wen),使(shi)(shi)(shi)直(zhi)線(xian)電機有較高的(de)(de)(de)功(gong)率,必須精確地控(kong)制電磁(ci)(ci)鐵(tie)中的(de)(de)(de)電流,使(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)場保持(chi)穩(wen)定的(de)(de)(de)強度和(he)(he)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)力,使(shi)(shi)(shi)車(che)體(ti)與(yu)導軌之間保持(chi)大約10mm的(de)(de)(de)間隙(xi)。通常(chang)采用(yong)(yong)(yong)測量間隙(xi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)氣隙(xi)傳感(gan)器來進行系統(tong)的(de)(de)(de)反饋控(kong)制。這種(zhong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)方式不需要設置專用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)著(zhu)地支撐裝(zhuang)置和(he)(he)輔助(zhu)的(de)(de)(de)著(zhu)地車(che)輪,對控(kong)制系統(tong)的(de)(de)(de)要求也可以稍低一些。
超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁斥式(EDS)此種(zhong)形式在(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)底(di)部安(an)裝超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁體(ti)(ti)(放在(zai)液態氦儲存槽內),在(zai)軌道(dao)兩(liang)側鋪(pu)設一系列鋁環線圈(quan)。列車(che)(che)(che)(che)運行時(shi)(shi),給(gei)車(che)(che)(che)(che)上(shang)(shang)線圈(quan)(超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁體(ti)(ti))通(tong)電(dian)流(liu),產生(sheng)強(qiang)磁場,地(di)上(shang)(shang)線圈(quan)(鋁環)與(yu)(yu)之相(xiang)切與(yu)(yu)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁體(ti)(ti)的(de)磁場方(fang)向相(xiang)反,兩(liang)個(ge)磁場產生(sheng)排(pai)斥力(li)。當排(pai)斥力(li)大(da)于車(che)(che)(che)(che)輛(liang)重量時(shi)(shi),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)就(jiu)浮(fu)起(qi)(qi)來(lai)。因此,超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁斥式就(jiu)是利用置(zhi)于車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)的(de)超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁體(ti)(ti)與(yu)(yu)鋪(pu)設在(zai)軌道(dao)上(shang)(shang)的(de)無(wu)源線圈(quan)之間的(de)相(xiang)對運動,來(lai)產生(sheng)懸(xuan)浮(fu)力(li)將(jiang)車(che)(che)(che)(che)體(ti)(ti)抬(tai)起(qi)(qi)來(lai)的(de)。如圖(tu)二中的(de)圖(tu)3所(suo)示。由于超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁體(ti)(ti)的(de)電(dian)阻為零,在(zai)運行中幾乎(hu)不(bu)消耗能(neng)(neng)量,而且磁場強(qiang)度(du)很(hen)大(da)。在(zai)超(chao)(chao)導(dao)(dao)體(ti)(ti)和導(dao)(dao)軌之間產生(sheng)的(de)強(qiang)大(da)排(pai)斥力(li),可使車(che)(che)(che)(che)輛(liang)浮(fu)起(qi)(qi)。當車(che)(che)(che)(che)輛(liang)向下(xia)位(wei)移時(shi)(shi),超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁體(ti)(ti)與(yu)(yu)懸(xuan)浮(fu)線圈(quan)的(de)間距減小電(dian)流(liu)增(zeng)大(da),使懸(xuan)浮(fu)力(li)增(zeng)加,又使車(che)(che)(che)(che)輛(liang)自(zi)動恢復(fu)到原來(lai)的(de)懸(xuan)浮(fu)位(wei)置(zhi)。這個(ge)間隙與(yu)(yu)速(su)度(du)的(de)大(da)小有關,一般到100km/h時(shi)(shi)車(che)(che)(che)(che)體(ti)(ti)才(cai)能(neng)(neng)懸(xuan)浮(fu)。因此,必須在(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)裝設機械輔助(zhu)支承裝置(zhi),如輔助(zhu)支持輪(lun)及相(xiang)應的(de)彈簧支承,以保證列車(che)(che)(che)(che)安(an)全可靠地(di)著地(di)。控制(zhi)系統應能(neng)(neng)實現起(qi)(qi)動和停車(che)(che)(che)(che)的(de)精確控制(zhi)。
磁懸浮列車利用(yong)電磁力的作用(yong)進(jin)行導(dao)向。現(xian)按常導(dao)磁吸式和(he)超導(dao)磁斥(chi)式兩種情(qing)況簡(jian)述如下(xia)。
常導(dao)(dao)磁(ci)吸式的(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)系(xi)統與懸浮系(xi)統類(lei)似,是在車輛側面安(an)裝一(yi)組專門用于導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)的(de)電磁(ci)鐵。車體與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)軌側面之間(jian)保持一(yi)定間(jian)隙。當車輛左右偏(pian)移時,車上的(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)電磁(ci)鐵與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)軌的(de)側面相互(hu)作用,使車輛恢復到正常位置(zhi)。控(kong)制(zhi)系(xi)統通過對導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)磁(ci)鐵中的(de)電流進行(xing)控(kong)制(zhi)來保持這一(yi)側向(xiang)(xiang)間(jian)隙,從而達到控(kong)制(zhi)列車運(yun)行(xing)方向(xiang)(xiang)的(de)目的(de)。
超導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)斥(chi)式(shi)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統可以(yi)采(cai)用(yong)以(yi)下 3 種方式(shi)構(gou)成: ①在車輛(liang)上(shang)(shang)安裝機械(xie)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)(zhi)實現(xian)列(lie)(lie)(lie)(lie)車導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)。這(zhe)種裝置(zhi)(zhi)通常采(cai)用(yong)車輛(liang)上(shang)(shang)的(de)(de)側向(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)輔(fu)助輪, 使之與(yu)(yu)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌側面(mian)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(滾動摩擦(ca))以(yi)產(chan)生(sheng)復(fu)原(yuan)力(li)(li)(li),這(zhe)個(ge)力(li)(li)(li)與(yu)(yu)列(lie)(lie)(lie)(lie)車沿曲線(xian)(xian)運(yun)行時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)側向(xiang)(xiang)(xiang)力(li)(li)(li)相(xiang)平(ping)衡,從而使列(lie)(lie)(lie)(lie)車沿著導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌中(zhong)心線(xian)(xian)運(yun)行。②在車輛(liang)上(shang)(shang)安裝專用(yong)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)超導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)鐵,使之與(yu)(yu)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)軌側向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)地面(mian)線(xian)(xian)圈(quan)和金屬帶產(chan)生(sheng)磁(ci)斥(chi)力(li)(li)(li),該力(li)(li)(li)與(yu)(yu)列(lie)(lie)(lie)(lie)車的(de)(de)側向(xiang)(xiang)(xiang)作(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)相(xiang)平(ping)衡,使列(lie)(lie)(lie)(lie)車保持正確的(de)(de)運(yun)行方向(xiang)(xiang)(xiang)。這(zhe)種導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)方式(shi)避免了機械(xie)摩擦(ca),只(zhi)要(yao)控(kong)制側向(xiang)(xiang)(xiang)地面(mian)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)線(xian)(xian)圈(quan)中(zhong)的(de)(de)電流,就可以(yi)使列(lie)(lie)(lie)(lie)車保持一(yi)定的(de)(de)側向(xiang)(xiang)(xiang)間隙。 ③利用(yong)磁(ci)力(li)(li)(li)進行導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)引的(de)(de)“零磁(ci)通量”導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)鋪設(she)“8” 字(zi)形的(de)(de)封(feng)閉線(xian)(xian)圈(quan)。當(dang)列(lie)(lie)(lie)(lie)車上(shang)(shang)設(she)置(zhi)(zhi)的(de)(de)超導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)體位(wei)(wei)于(yu)該線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)對(dui)稱中(zhong)心線(xian)(xian)上(shang)(shang)時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)內的(de)(de)磁(ci)場為(wei)零;而當(dang)列(lie)(lie)(lie)(lie)車產(chan)生(sheng)側向(xiang)(xiang)(xiang)位(wei)(wei)移時(shi),“8”字(zi)形的(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)內磁(ci)場為(wei)零,并產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)反作(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)以(yi)平(ping)衡列(lie)(lie)(lie)(lie)車的(de)(de)側向(xiang)(xiang)(xiang)力(li)(li)(li),使列(lie)(lie)(lie)(lie)車回到線(xian)(xian)路(lu)中(zhong)心線(xian)(xian)的(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。
磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)推進(jin)系(xi)統(tong)最關(guan)鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)是(shi)把旋轉(zhuan)電(dian)(dian)機(ji)展(zhan)開成(cheng)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)。它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本(ben)構(gou)成(cheng)和(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用原理與普通(tong)旋轉(zhuan)電(dian)(dian)機(ji)類似,展(zhan)開以(yi)后,其(qi)(qi)傳(chuan)動(dong)方(fang)(fang)式(shi)(shi)也就由旋轉(zhuan)運動(dong)變(bian)為(wei)(wei)(wei)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)運動(dong)。直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)又(you)(you)分(fen)為(wei)(wei)(wei)短定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)異步(bu)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)和(he)長(chang)電(dian)(dian)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)同(tong)(tong)(tong)步(bu)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)兩(liang)種(zhong)形(xing)式(shi)(shi)。短定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)異步(bu)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)方(fang)(fang)式(shi)(shi)是(shi)在(zai)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)上安(an)裝(zhuang)(zhuang)三相電(dian)(dian)樞(shu)繞組、牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)變(bian)壓器及(ji)(ji)變(bian)流(liu)(liu)(liu)器等全(quan)(quan)套牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)置,軌(gui)道(dao)上安(an)裝(zhuang)(zhuang)感應軌(gui)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)一(yi)(yi)(yi)(yi)般采用接(jie)觸受流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)(shi)從地(di)(di)面供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)獲取動(dong)力電(dian)(dian)源。這種(zhong)方(fang)(fang)式(shi)(shi)結構(gou)比較簡單,容易維護(hu),造價低(di),適用于(yu)(yu)中低(di)速城市運輸(shu)及(ji)(ji)近(jin)郊運輸(shu)以(yi)及(ji)(ji)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)短程(cheng)旅(lv)游(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)系(xi)統(tong);主要(yao)缺(que)點(dian)是(shi)功(gong)率偏(pian)低(di),效率低(di),不利于(yu)(yu)高(gao)速運行。我國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)沙機(ji)場線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)與北京S1線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che),以(yi)及(ji)(ji)日本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) HSST型磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)都采用這種(zhong)推進(jin)方(fang)(fang)式(shi)(shi)。超(chao)(chao)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)斥(chi)式(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)采用長(chang)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)同(tong)(tong)(tong)步(bu)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)。其(qi)(qi)超(chao)(chao)導(dao)(dao)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)體安(an)裝(zhuang)(zhuang)在(zai)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)上,在(zai)軌(gui)道(dao)沿線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)設(she)置無源閉合(he)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈或非磁(ci)(ci)(ci)性金屬板。作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)導(dao)(dao)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)采用,為(wei)(wei)(wei)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)同(tong)(tong)(tong)步(bu)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)激磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈處于(yu)(yu)超(chao)(chao)導(dao)(dao)狀態提供(gong)了方(fang)(fang)便(bian)條件。它們可(ke)(ke)以(yi)共存于(yu)(yu)同(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)冷卻系(xi)統(tong),或者同(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈同(tong)(tong)(tong)時起到懸浮(fu)(fu)、導(dao)(dao)向和(he)推進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用。德(de)國(guo)TR系(xi)列(lie)高(gao)速磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)是(shi)在(zai)軌(gui)道(dao)上全(quan)(quan)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)鋪設(she)上定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)長(chang)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)),車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)懸浮(fu)(fu)磁(ci)(ci)(ci)鐵同(tong)(tong)(tong)時作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),而所有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)供(gong)變(bian)電(dian)(dian)、變(bian)流(liu)(liu)(liu)控(kong)(kong)制(zhi)、開關(guan)控(kong)(kong)制(zhi)等設(she)備(bei)(bei)均(jun)設(she)在(zai)地(di)(di)面上。考慮到定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)能損耗、反電(dian)(dian)勢等因素,要(yao)將(jiang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)路上定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈劃分(fen)了多(duo)(duo)個(ge)(ge)區(qu)(qu)(qu)(qu)間(jian)(稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)),每個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)均(jun)設(she)有完整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)供(gong)變(bian)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)。僅有列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行經(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)(qu)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)面牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)系(xi)統(tong)在(zai)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo),列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)在(zai)跨(kua)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)時相鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)間(jian)進(jin)行自動(dong)交接(jie)。為(wei)(wei)(wei)減少(shao)地(di)(di)面牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量,牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)要(yao)盡可(ke)(ke)能長(chang)(可(ke)(ke)長(chang)達30至(zhi)50km),為(wei)(wei)(wei)進(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)步(bu)減少(shao)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損耗,又(you)(you)將(jiang)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)劃分(fen)為(wei)(wei)(wei)多(duo)(duo)個(ge)(ge)更(geng)短的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(通(tong)常為(wei)(wei)(wei)數百至(zhi)1千多(duo)(duo)米),各(ge)個(ge)(ge)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)通(tong)過地(di)(di)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)開關(guan)站控(kong)(kong)制(zhi)是(shi)否接(jie)通(tong)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),這樣一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分(fen)區(qu)(qu)(qu)(qu)內僅列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)所在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)是(shi)供(gong)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)(wei)(wei)減少(shao)列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)在(zai)段(duan)間(jian)切換時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖動(dong),將(jiang)軌(gui)道(dao)左右(you)兩(liang)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)切換點(dian)相互錯(cuo)開,這樣就保證同(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)時刻左右(you)兩(liang)側(ce)至(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)側(ce)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)是(shi)通(tong)電(dian)(dian)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。長(chang)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢是(shi)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)功(gong)率大、效率比短定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)更(geng)高(gao),能夠實現(xian)更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)速度(du)。其(qi)(qi)缺(que)點(dian)是(shi)地(di)(di)面設(she)備(bei)(bei)多(duo)(duo),系(xi)統(tong)復雜(za),工(gong)程(cheng)造價高(gao)。但長(chang)定(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)是(shi)高(gao)速和(he)超(chao)(chao)高(gao)速磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)必然選擇(ze)。
“常導型(xing)”磁(ci)懸浮列(lie)車(che)及軌(gui)道和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)工作原理完(wan)全相同(tong)。只(zhi)是把(ba)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)“轉(zhuan)子(zi)”布置在列(lie)車(che)上(shang),將電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)“定子(zi)”鋪(pu)設在軌(gui)道上(shang)。通(tong)過(guo)“轉(zhuan)子(zi)”,“定子(zi)”間(jian)的(de)(de)相互作用,將電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能轉(zhuan)化為前進的(de)(de)動(dong)(dong)(dong)能。我(wo)們(men)知道,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)“定子(zi)”通(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時,通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流對磁(ci)場(chang)的(de)(de)作用就(jiu)可以推動(dong)(dong)(dong)“轉(zhuan)子(zi)”轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)。不過(guo)耗(hao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量巨大,就(jiu)像(xiang)一(yi)個個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機鋪(pu)滿(man)軌(gui)道,當向軌(gui)道這個“定子(zi)”輸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時,通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流對磁(ci)場(chang)的(de)(de)作用,列(lie)車(che)就(jiu)像(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)“轉(zhuan)子(zi)”一(yi)樣被推動(dong)(dong)(dong)著(zhu)做直線運(yun)動(dong)(dong)(dong)。
根據磁懸(xuan)浮列車(che)所采(cai)用的(de)電磁鐵種類(lei)可以分為常(chang)(chang)導(dao)吸引型(xing)(xing)和(he)超導(dao)排斥(chi)型(xing)(xing)兩大類(lei)。常(chang)(chang)導(dao)吸引和(he)超導(dao)排斥(chi)型(xing)(xing)。
常導(dao)吸引型磁(ci)懸浮列車(che)是以常導(dao)磁(ci)鐵和導(dao)軌作(zuo)為導(dao)磁(ci)體,用氣隙(xi)傳感(gan)器來調節列車(che)與線路(lu)之間的懸浮間隙(xi)大小(xiao),在(zai)一般情況下(xia),其(qi)懸浮間隙(xi)大小(xiao)在(zai)10 mm 左右,這(zhe)種磁(ci)懸浮列車(che)的運行速度通常在(zai)300-500 km/h 范圍內,適合于城際及市郊的交通運輸。
超(chao)導排斥型磁(ci)(ci)懸浮(fu)列車(che)是利(li)用超(chao)導磁(ci)(ci)鐵和低溫技(ji)術,來實現(xian)列車(che)與線路之間懸浮(fu)運行(xing),其懸浮(fu)間隙大小(xiao)一般在100mm左右,這種磁(ci)(ci)懸浮(fu)列車(che)低速時并不(bu)懸浮(fu),當速度達到100 km/h 時才懸浮(fu)起(qi)來。它的(de)最高運行(xing)速度可(ke)以達到1000km/h,當然其建造技(ji)術和成本(ben)要比(bi)常導吸(xi)引型磁(ci)(ci)懸浮(fu)列車(che)高得多(duo)。
(2)按懸(xuan)(xuan)浮(fu)技術,磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車按懸(xuan)(xuan)浮(fu)方式有電(dian)磁(ci)吸引式懸(xuan)(xuan)浮(fu)(EMS)和永磁(ci)力(li)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(PRS)及感應斥力(li)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(EDS)兩種。
磁(ci)浮技術(shu)分為軌(gui)道(dao)、車輛、牽引(yin)、運(yun)行控制(zhi)四大系統,有(you)16項核心技術(shu)。德國(guo)、日本與(yu)中國(guo)為世界(jie)上(shang)目前有(you)磁(ci)浮列車試(shi)驗或營運(yun)路線的國(guo)家。
——美國圣(sheng)迭(die)戈:美國通用原子公司(si)(si)在(zai)圣(sheng)迭(die)戈建造了一條長120米的(de)磁懸浮軌道,目的(de)是為聯合太(tai)平洋鐵(tie)路(lu)公司(si)(si)將要在(zai)洛杉磯建造的(de)一條8公里的(de)運載線路(lu)提供(gong)測試。
——德國埃姆斯蘭(lan)縣:Transrapid擁有31.5公里的軌道,定(ding)期運行(xing)的速(su)度最高(gao)達420公里每(mei)小時。
——日本(ben)JR磁浮(fu):日本(ben)研發(fa)的(de)(de)超導體磁浮(fu)列車(che)(che)由東海(hai)旅客鐵道和鐵道總合技術研究所主導。首列實驗(yan)列車(che)(che)JR-Maglev MLX01從(cong)1970年代開始研發(fa),并且在山梨(li)縣建造了五節車(che)(che)廂(xiang)的(de)(de)實驗(yan)車(che)(che)和軌道。在2003年12月2日最高速達到581km/h(361 mph)。在2015年,L0型磁懸浮(fu)列車(che)(che)更創下(xia)了603 km/h的(de)(de)速度,創下(xia)有車(che)(che)廂(xiang)車(che)(che)輛的(de)(de)陸地極速。
——美國聯邦運輸管理(li)局(FTA)城市磁浮技(ji)術示范(UMTD)計劃
——中國西南交通大學:2003 年,西南交大在四川成(cheng)都青山(shan)磁(ci)懸(xuan)浮列車線完工(gong),該磁(ci)懸(xuan)浮試(shi)驗軌道長(chang) 420 米,主要(yao)針對觀光游客, 票價低于出租轎車費。
——日本(ben):日本(ben)東部(bu)丘陵線
——中國上(shang)海:上(shang)海磁浮示(shi)范(fan)運營線
——韓國仁川(chuan):仁川(chuan)機場磁懸浮線
——中國長沙:長沙磁浮(fu)快(kuai)線
——中國(guo)北京:北京S1號線
——美國佐治亞州:Powder Springs:AMT Test Track
——日(ri)本:中央新干線(xian)(東京-名古屋-大阪)
1971年:西(xi)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(nian):西德(de),TR04,250 km/h(載人)
1974年:西德(de),EET—01,230 km/h(無(wu)人)
1975年:西德(de),Komet,401.3 km/h(由蒸汽火箭推進,無人)
1978年:日本,HSST—01,307.8 km/h(由蒸汽火箭推進(jin),日產汽車制(zhi)造,無人)
1978年:日(ri)本,HSST—02,110 km/h(載(zai)人(ren))
1979年12月12日:日本,ML—500R,504 km/h(無人)第一次(ci)突破(po)500 km/h
1979年12月(yue)21日(ri):日(ri)本,ML—500R,517 km/h(無人)
1987年:西德(de),TR—06,406 km/h(載人(ren))
1987年(nian):日本,MLU001,400. km/h(載(zai)人(ren))
1988年:西德(de),TR—06,412.6 km/h(載人)
1989年:西德,TR—07,436 km/h(載人)
1993年:德國,TR—07,450 km/h(載(zai)人)
1994年(nian):日本,MLU002N,431 km/h(無人)
1997年(nian):日本,MLX01,531 km/h(載(zai)人(ren))
1997年:日本,MLX01,550 km/h(無(wu)人(ren))
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) 吉尼斯世界紀錄認可
2003年(nian):中國,Transrapid SMT(德國提供技術所(suo)建設,第一條商業運(yun)行路線),501.5 km/h
2003年:日(ri)本,MLX01,581 km/h(載(zai)人/3輛編組)吉尼斯世界紀錄認可(ke)
2015年: 日(ri)本,L0型磁懸浮列車,590 km/h(載人(ren)/7輛編組)
2015年4月: 日本,L0型磁懸浮(fu)列車,603 km/h(載白鼠/7輛(liang)編組(zu))
磁懸浮列車(che)的(de)(de)(de)車(che)窗是安全玻(bo)璃(li),乘(cheng)客可以更(geng)好的(de)(de)(de)觀賞窗外的(de)(de)(de)風景。 減速(su)(su)玻(bo)璃(li)在與車(che)體接(jie)觸的(de)(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)處有弧度變(bian)形,正因為(wei)這個弧度可以使車(che)外景物(wu)在透過弧度時(shi)發生變(bian)形,從而影響(xiang)車(che)內(nei)乘(cheng)客的(de)(de)(de)視覺,產生視覺上的(de)(de)(de)減速(su)(su)的(de)(de)(de)效果。快速(su)(su)行駛時(shi)人(ren)員會耳鳴(ming)難受心慌(huang)心悸,在擋(dang)風玻(bo)璃(li)邊(bian)(bian)緣(yuan)都有漸淡(dan)的(de)(de)(de)點狀黑色裝飾邊(bian)(bian),同樣也(ye)起(qi)到(dao)一定高阻效果。
EMS
該方(fang)式利用(yong)導(dao)磁材料(liao)與電磁鐵(tie)之(zhi)間的吸引力,絕大(da)部分(fen)懸浮采用(yong)此方(fang)式。
PRS
這是一種(zhong)最(zui)簡單的(de)方案,利用(yong)永久磁鐵(tie)同(tong)極間(jian)的(de)斥(chi)力,一般(ban)產生斥(chi)力為(wei)0.1MPa。其缺點(dian)為(wei)橫向位(wei)移的(de)不(bu)穩定因(yin)素。
EDS
依(yi)靠勵(li)磁(ci)線圈(quan)和(he)短路線圈(quan)的相(xiang)對運動得到(dao)斥力,所以列車要有(you)足夠的速度才能(neng)懸浮起來,大約為100km/h,它不適用于低(di)速。
高速(su)磁懸浮在全球的推(tui)廣之路(lu)異常坎坷,但是,中低速(su)磁懸浮線(xian)路(lu)卻另辟蹊徑,相關推(tui)廣大有燎原之勢。
第一(yi)個(ge)國(guo)家是日本。2005年3月6日建成從名古屋市(shi)的市(shi)區(qu)通向(xiang)愛(ai)知世博會會場的磁懸浮線路,全長約9公里(li),全程無人駕(jia)駛,最高時(shi)速為(wei)100公里(li)。
第二個(ge)國(guo)(guo)家是韓國(guo)(guo)。韓國(guo)(guo)磁懸浮的發展(zhan)過程經歷了(le)獨(du)立研(yan)(yan)發(1985年(nian)—1993年(nian))、對外合作(1994年(nian)—1998年(nian))和商業化嘗試(1999年(nian)至(zhi)今(jin))3個(ge)階(jie)段。2014年(nian)7月,韓國(guo)(guo)仁川國(guo)(guo)際機(ji)場至(zhi)仁川龍游(you)站磁懸浮線路投入(ru)運(yun)營,全長6.1公里,列車由韓國(guo)(guo)自主(zhu)研(yan)(yan)發,無人駕駛,最高時(shi)速可達110公里。
中(zhong)國是世界上(shang)第(di)三(san)個(ge)擁(yong)有中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)技術的國家。2000年之后(hou),中(zhong)國的中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)推廣就有多種(zhong)傳言(yan),包(bao)括北(bei)京(jing)八(ba)達(da)嶺線、成都(dou)青城山項目、北(bei)京(jing)東直門(men)到(dao)首都(dou)機場線、滬杭磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)線等(deng),但(dan)都(dou)無(wu)疾而(er)終(zhong)。
奧運(yun)會之后(hou),中國的中低速(su)(su)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)開始加速(su)(su)。2008年5月(yue),唐(tang)山客(ke)車(che)廠建成(cheng)(cheng)了一(yi)(yi)條1.547公里(li)(li)的中低速(su)(su)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)工(gong)程化試驗示(shi)范線(xian)。2012年1月(yue),中國南車(che)株機(ji)公司研制的中低速(su)(su)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)下線(xian),最(zui)高時速(su)(su)100公里(li)(li),最(zui)大載客(ke)600人。2014年5月(yue)16日,長沙高鐵站至黃花(hua)國際機(ji)場磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)工(gong)程開工(gong)建設,預計(ji)2015年年底(di)建成(cheng)(cheng),這(zhe)是(shi)我國第一(yi)(yi)條完全自主研發的商業運(yun)營磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)線(xian)。2015年4月(yue)21日,北京(jing)中低速(su)(su)磁(ci)(ci)浮(fu)交(jiao)通線(xian)路(lu)S1線(xian)開工(gong)建設。
2016年5月6日,中(zhong)國首條具有完全自主知(zhi)識產權(quan)的中(zhong)低速磁懸浮商業運營(ying)示范線——長(chang)沙磁浮快線開通試運營(ying)。
中國(guo)在(zai)實(shi)現高鐵(tie)輪軌技(ji)術的快速發展(zhan),磁(ci)懸(xuan)浮已(yi)經(jing)被廢除。
目前有三種典型的(de)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)技(ji)(ji)術:一(yi)種是(shi)德國發明的(de)電(dian)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)技(ji)(ji)術,上海磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)、長沙和北京在建的(de)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)列(lie)車(che)均(jun)應用此類技(ji)(ji)術;第二種是(shi)日(ri)本(ben)發明的(de)低溫(wen)超導磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)技(ji)(ji)術,如日(ri)本(ben)在建的(de)中央(yang)新干線(xian)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)線(xian);第三種是(shi)高(gao)溫(wen)超導磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu),與低溫(wen)超導磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)的(de)液氦冷卻(零(ling)(ling)下269攝氏度)不(bu)同,高(gao)溫(wen)超導磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)采(cai)用液氮冷卻(零(ling)(ling)下196攝氏度),工作溫(wen)度得到了提高(gao)。
西南(nan)交通大(da)學牽引動力國(guo)家重(zhong)點實(shi)驗(yan)室(shi)超導(dao)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)副教(jiao)授(shou)鄧自剛在接受《中國(guo)科學報》記者(zhe)采訪時透露,2000年,西南(nan)交通大(da)學超導(dao)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)教(jiao)授(shou)王家素和王素玉(yu)在世界(jie)上首先研(yan)制(zhi)成功載(zai)人高溫(wen)超導(dao)磁懸浮實(shi)驗(yan)車。但因受經費(fei)限制(zhi),從2001年到(dao)2011年的10年時間里,高溫(wen)超導(dao)磁懸浮幾乎沒有大(da)的應用(yong)進展。
北控磁浮公司(si)副(fu)總經理武學(xue)詩(shi)在接受《中國(guo)科學(xue)報》記者采訪時(shi)表示,技術的應(ying)用不僅會考慮(lv)技術的成熟度,還(huan)會考慮(lv)運(yun)營維護等問(wen)題。
“相(xiang)較(jiao)而言,超導磁(ci)懸浮的維護(hu)還是比較(jiao)麻煩(fan)。所謂高溫超導也只是相(xiang)對高溫,溫度還是很低(di)的,在維護(hu)方面離實(shi)際(ji)應用相(xiang)對較(jiao)遠。而電磁(ci)懸浮技術之所以應用較(jiao)廣,是因為(wei)在應用的可(ke)行性(xing)上已經得(de)到了(le)證實(shi)。”武學詩(shi)說(shuo)。
采訪中(zhong),鄧自(zi)剛承認,目前(qian)高溫超導(dao)磁懸浮技術尚不(bu)夠(gou)成熟,在應用前(qian)還需(xu)要進行中(zhong)試線研究。
“德國的電(dian)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)技術,從發明(ming)到實現商業(ye)化應用(yong)(yong),用(yong)(yong)了(le)66年(nian)(nian)。日本的低溫超(chao)導磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)用(yong)(yong)了(le)45年(nian)(nian),我(wo)估計高溫超(chao)導磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)要用(yong)(yong)30年(nian)(nian)左右(you)。我(wo)們已經研(yan)究了(le)16年(nian)(nian),所以對于(yu)高溫超(chao)導磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)來(lai)說(shuo),未(wei)來(lai)5到10年(nian)(nian)非常關鍵。”鄧自剛(gang)說(shuo)。
鄧自剛表示,目(mu)前國際競爭非常激烈。2011年(nian),德國建(jian)成(cheng)了80米(mi)的(de)高溫(wen)(wen)超(chao)(chao)導磁懸(xuan)浮環形線,今年(nian)巴(ba)西即將建(jian)成(cheng)200米(mi)的(de)實驗線。“如果國家(jia)的(de)支持和投入再(zai)不跟上,我國的(de)高溫(wen)(wen)超(chao)(chao)導磁懸(xuan)浮技術必定(ding)會被國外趕超(chao)(chao)。”
《中國科學報》 (2015-05-28 第(di)4版 綜合)
磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車主(zhu)要由(you)(you)懸(xuan)浮(fu)系統(tong)(tong)、推(tui)(tui)進系統(tong)(tong)和導向系統(tong)(tong)三(san)大部分組(zu)成(cheng),盡管可以(yi)使用與磁(ci)力(li)無關的推(tui)(tui)進系統(tong)(tong),但在絕大部分設計中,這(zhe)三(san)部分的功能均由(you)(you)磁(ci)力(li)來完(wan)成(cheng)。
懸浮(fu)系統的(de)設計,可(ke)以分為(wei)兩(liang)個方向,分別是德(de)國(guo)所(suo)采用的(de)常導型和日(ri)本所(suo)采用的(de)超(chao)導型。從懸浮(fu)技術上(shang)講(jiang)就是電磁懸浮(fu)系統(EMS)和電力(li)懸浮(fu)系統(EDS)。
(EMS)是一種吸(xi)力(li)懸浮系統(tong),是結合在(zai)機(ji)車(che)(che)(che)上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)磁鐵(tie)(tie)和導(dao)軌(gui)(gui)(gui)上(shang)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)磁軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)相互排斥(chi)產生懸浮。常導(dao)磁懸浮列(lie)車(che)(che)(che)工作時,首先調整車(che)(che)(che)輛下(xia)(xia)部的(de)(de)(de)懸浮和導(dao)向(xiang)(xiang)電(dian)磁鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)電(dian)磁排斥(chi)力(li),與地面軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)兩側(ce)的(de)(de)(de)繞組發生磁鐵(tie)(tie)反作用將列(lie)車(che)(che)(che)浮起。在(zai)車(che)(che)(che)輛下(xia)(xia)部的(de)(de)(de)導(dao)向(xiang)(xiang)電(dian)磁鐵(tie)(tie)與軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)磁鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)反作用下(xia)(xia),使(shi)車(che)(che)(che)輪(lun)與軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)距(ju)離,實現輪(lun)軌(gui)(gui)(gui)在(zai)水平方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)和垂直方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)無(wu)接觸支撐和無(wu)接觸導(dao)向(xiang)(xiang)。車(che)(che)(che)輛與行車(che)(che)(che)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)之間的(de)(de)(de)懸浮間隙為10毫(hao)米,是通過一套高精度(du)電(dian)子調整系統(tong)得以保(bao)證的(de)(de)(de)。此外由于(yu)懸浮和導(dao)向(xiang)(xiang)實際上(shang)與列(lie)車(che)(che)(che)運(yun)行速度(du)無(wu)關,所以即使(shi)在(zai)停車(che)(che)(che)狀(zhuang)態下(xia)(xia)列(lie)車(che)(che)(che)仍然可以進入懸浮狀(zhuang)態。
(EDS)將磁(ci)鐵使用在運(yun)動(dong)的機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)上(shang)以在導軌上(shang)產生電(dian)(dian)流。由于(yu)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)和導軌的縫隙減少時電(dian)(dian)磁(ci)斥力(li)會增大,從而(er)產生的電(dian)(dian)磁(ci)斥力(li)提供了穩(wen)定的機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)的支撐(cheng)和導向。然(ran)而(er)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)必須(xu)安(an)裝(zhuang)類似車(che)(che)輪(lun)一(yi)樣的裝(zhuang)置對機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)在“起飛(fei)”和“著陸”時進行有效支撐(cheng),這是因(yin)為EDS在機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)速(su)度(du)低于(yu)大約(yue)55公里/小時無法保證懸浮。EDS系統在低溫超(chao)導技術下得(de)到了更大的發展。
超導(dao)(dao)(dao)磁(ci)懸浮列車(che)的(de)最(zui)主要(yao)特征就是其(qi)(qi)超導(dao)(dao)(dao)元(yuan)件在相(xiang)當(dang)低的(de)溫度下所具(ju)有(you)的(de)完(wan)全導(dao)(dao)(dao)電性和完(wan)全抗(kang)磁(ci)性。超導(dao)(dao)(dao)磁(ci)鐵(tie)是由超導(dao)(dao)(dao)材料(liao)制(zhi)成的(de)超導(dao)(dao)(dao)線圈(quan)構成,它(ta)不僅電流阻力為零(ling),而且(qie)可以傳(chuan)導(dao)(dao)(dao)普通導(dao)(dao)(dao)線根(gen)本無法比擬的(de)強(qiang)大電流,這種特性使(shi)其(qi)(qi)能夠制(zhi)成體積小功率強(qiang)大的(de)電磁(ci)鐵(tie)。
超導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)車(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)裝有車(che)(che)(che)載超導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)(ti)并(bing)構成(cheng)(cheng)感應動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)(cheng)設備,而(er)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)驅動(dong)(dong)(dong)繞組(zu)和懸(xuan)浮(fu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)繞組(zu)均安(an)裝在(zai)(zai)地(di)(di)面導(dao)(dao)軌(gui)兩側(ce),車(che)(che)(che)輛(liang)上(shang)(shang)的(de)(de)感應動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)(cheng)設備由動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)(cheng)繞組(zu)、感應動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成(cheng)(cheng)超導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)和懸(xuan)浮(fu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)超導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)三部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)(cheng)。當(dang)向(xiang)(xiang)軌(gui)道兩側(ce)的(de)(de)驅動(dong)(dong)(dong)繞組(zu)提(ti)供與車(che)(che)(che)輛(liang)速度頻率相(xiang)一致的(de)(de)三相(xiang)交(jiao)流(liu)(liu)電時,就會產生一個移動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)電磁(ci)(ci)(ci)場,因而(er)在(zai)(zai)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)導(dao)(dao)軌(gui)上(shang)(shang)產生磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo),這時列(lie)(lie)車(che)(che)(che)上(shang)(shang)的(de)(de)車(che)(che)(che)載超導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)(ti)就會受到(dao)一個與移動(dong)(dong)(dong)磁(ci)(ci)(ci)場相(xiang)同步(bu)的(de)(de)推(tui)力(li)(li),正是(shi)這種(zhong)推(tui)力(li)(li)推(tui)動(dong)(dong)(dong)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)前進。其原理(li)就像沖浪(lang)(lang)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)一樣(yang),沖浪(lang)(lang)者是(shi)站在(zai)(zai)波(bo)(bo)浪(lang)(lang)的(de)(de)頂峰(feng)(feng)并(bing)由波(bo)(bo)浪(lang)(lang)推(tui)動(dong)(dong)(dong)他快速前進的(de)(de)。與沖浪(lang)(lang)者所面對的(de)(de)難(nan)題(ti)(ti)相(xiang)同,超導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)要(yao)處理(li)的(de)(de)也是(shi)如何才(cai)能準確(que)地(di)(di)駕馭在(zai)(zai)移動(dong)(dong)(dong)電磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)頂峰(feng)(feng)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)問題(ti)(ti)。為此,在(zai)(zai)地(di)(di)面導(dao)(dao)軌(gui)上(shang)(shang)安(an)裝有探測(ce)車(che)(che)(che)輛(liang)位置的(de)(de)高精度儀器(qi),根(gen)據探測(ce)儀傳來的(de)(de)信(xin)息調整三相(xiang)交(jiao)流(liu)(liu)電的(de)(de)供流(liu)(liu)方式,精確(que)地(di)(di)控制電磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)形以使列(lie)(lie)車(che)(che)(che)能良好地(di)(di)運(yun)(yun)行。
磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)(che)的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)運用(yong)(yong)(yong)同步(bu)直線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)原(yuan)(yuan)理。車(che)(che)輛下(xia)部支撐電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)就像是同步(bu)直線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)勵磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan),地面軌(gui)道內(nei)側的(de)(de)三相移動(dong)(dong)(dong)磁(ci)(ci)場(chang)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)繞(rao)組起到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong),它就像同步(bu)直線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)長定子(zi)(zi)(zi)繞(rao)組。從(cong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)工作原(yuan)(yuan)理可(ke)以(yi)知(zhi)道,當作為定子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)線(xian)(xian)圈(quan)有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時,由于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應而(er)(er)推(tui)動(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)轉子(zi)(zi)(zi)轉動(dong)(dong)(dong)。同樣(yang),當沿(yan)線(xian)(xian)布置的(de)(de)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)所向軌(gui)道內(nei)側的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)繞(rao)組提供三相調頻(pin)調幅電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力時,由于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應作用(yong)(yong)(yong)承載系統連同列車(che)(che)一(yi)起就像電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)“轉子(zi)(zi)(zi)”一(yi)樣(yang)被(bei)推(tui)動(dong)(dong)(dong)做直線(xian)(xian)運動(dong)(dong)(dong)。從(cong)而(er)(er)在懸(xuan)浮(fu)狀態(tai)下(xia),列車(che)(che)可(ke)以(yi)完全(quan)實現(xian)非(fei)接觸的(de)(de)牽引和制動(dong)(dong)(dong)。
導(dao)向系(xi)統(tong)(tong)是一(yi)種側向力(li)(li)來保證懸浮的機車能夠沿(yan)著導(dao)軌的方向運動。必要(yao)的推力(li)(li)與懸浮力(li)(li)相類(lei)似,也(ye)可以(yi)分為引力(li)(li)和斥力(li)(li)。在機車底板上的同(tong)一(yi)塊(kuai)電磁鐵(tie)可以(yi)同(tong)時為導(dao)向系(xi)統(tong)(tong)和懸浮系(xi)統(tong)(tong)提供動力(li)(li),也(ye)可以(yi)采用(yong)獨立(li)的導(dao)向系(xi)統(tong)(tong)電磁鐵(tie)。
由(you)于(yu)磁懸浮(fu)列車(che)具(ju)有快速、低耗(hao)(hao)、環保、安全等優(you)點(dian),因此前景十分廣闊。常導(dao)磁懸浮(fu)列車(che)可達(da)400至500公(gong)(gong)(gong)里(li)(li)(li)/小時(shi),超(chao)導(dao)磁懸浮(fu)列車(che)可達(da)500至600公(gong)(gong)(gong)里(li)(li)(li)/小時(shi)。它(ta)的(de)(de)高(gao)速度使其在(zai)(zai)1000至1500公(gong)(gong)(gong)里(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)的(de)(de)旅行(xing)(xing)(xing)距(ju)離中比乘坐飛機更優(you)越。由(you)于(yu)沒有輪子、無(wu)摩(mo)擦(ca)等因素,它(ta)比目前最(zui)先進(jin)的(de)(de)高(gao)速火車(che)少耗(hao)(hao)電30%。在(zai)(zai)500公(gong)(gong)(gong)里(li)(li)(li)/小時(shi)速度下,每座(zuo)位/公(gong)(gong)(gong)里(li)(li)(li)的(de)(de)能(neng)耗(hao)(hao)僅為飛機的(de)(de)1/3至1/2,比汽(qi)車(che)也少耗(hao)(hao)能(neng)30%。因無(wu)輪軌(gui)接觸,震動小、舒適性(xing)較(jiao)好(hao),可是顛簸(bo)大(da)對(dui)車(che)輛(liang)和路軌(gui)的(de)(de)維修費(fei)用也要求極高(gao)。磁懸浮(fu)列車(che)在(zai)(zai)運行(xing)(xing)(xing)時(shi)不與軌(gui)道發生摩(mo)擦(ca),發出(chu)的(de)(de)噪音較(jiao)低。磁懸浮(fu)列車(che)一般以5米(mi)以上的(de)(de)高(gao)架通過(guo)平地或(huo)翻(fan)越山(shan)丘,從而不可避免開(kai)山(shan)挖溝對(dui)生態環境造成的(de)(de)破壞。磁懸浮(fu)列車(che)在(zai)(zai)路軌(gui)上運行(xing)(xing)(xing),按飛機的(de)(de)防火標準(zhun)實行(xing)(xing)(xing)配置(zhi)。
即便(bian)有解決(jue)以上(shang)技術難題的(de)(de)手段(duan)(duan),但是又牽涉到(dao)另外(wai)一(yi)(yi)個問題——錢。上(shang)海段(duan)(duan)約(yue)(yue)30公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)(de)線(xian)路(lu)(lu)設計投資為100 0億元(yuan)人(ren)民幣(bi)(bi),而德國的(de)(de)兩條線(xian)路(lu)(lu),一(yi)(yi)條36.8公(gong)(gong)里(li)(li)長,將耗(hao)資約(yue)(yue)26億歐(ou)(ou)元(yuan);另一(yi)(yi)條長度(du)78.9公(gong)(gong)里(li)(li),則(ze)將耗(hao)資32億歐(ou)(ou)元(yuan)(1歐(ou)(ou)元(yuan)約(yue)(yue)等于8元(yuan)人(ren)民幣(bi)(bi))。實際施工中,根據地形、路(lu)(lu)面及(ji)設計運送能力的(de)(de)不同,當然(ran)造價也(ye)會相(xiang)差較大。但無論(lun)如(ru)何(he),一(yi)(yi)公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)(de)路(lu)(lu)線(xian)至(zhi)少需要(yao)8億元(yuan)人(ren)民幣(bi)(bi)的(de)(de)投資,也(ye)就是說,1厘米線(xian)路(lu)(lu)就需要(yao)花(hua)費8000元(yuan)來修建。
世界上第一條磁懸浮線路是英國的伯(bo)明翰國際機場線,1984年建(jian)成使用,全長600米,后來(lai)因為可(ke)靠性問題,被放棄了,改(gai)成了單(dan)軌列(lie)車。
德國曾在(zai)80年代于柏林(lin)鋪設磁懸浮列車系統,長度1.6公里,于1989年8月開始試驗載(zai)客,1991年7月正式服務。兩德統一(yi)后,也廢棄(qi)了。
后來德(de)國(guo)(guo)終于又建了(le)一(yi)條試驗線,2006年9月22日,德(de)國(guo)(guo)拉(la)滕—德(de)爾彭的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)試驗線上(shang)還發生了(le)脫軌事(shi)故(gu),造(zao)成(cheng)了(le)25人(ren)死亡,4人(ren)重傷(shang)。這進一(yi)步影(ying)響了(le)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列車技術(shu)在德(de)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)推(tui)廣。德(de)國(guo)(guo)目前仍(reng)沒(mei)有(you)一(yi)條商業運(yun)營的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)線路,甚(shen)至在德(de)國(guo)(guo)媒體界,把(ba)磁(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列車技術(shu)稱(cheng)為“昂(ang)貴的(de)(de)(de)高科技玩具”。
日本(ben)的(de)(de)磁(ci)(ci)懸浮技術(shu)開始于(yu)1962年(nian),1982年(nian)11月,磁(ci)(ci)浮列(lie)車(che)的(de)(de)載人試(shi)(shi)驗(yan)獲得成功(gong)。1997年(nian)全長18.4公里(li)的(de)(de)日本(ben)山梨磁(ci)(ci)懸浮試(shi)(shi)驗(yan)線(xian)建設并成功(gong)開始運(yun)行試(shi)(shi)驗(yan),2003年(nian)輛編(bian)組的(de)(de)MLX01磁(ci)(ci)懸浮列(lie)車(che)創(chuang)造了581公里(li)的(de)(de)世界(jie)紀(ji)錄。
但(dan)是日(ri)本規劃的(de)(de)實際運營的(de)(de)磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)高鐵線(xian)(xian)路,卻因(yin)為造(zao)價高等原因(yin),一直沒有獲得批(pi)復。2013年(nian)8月,日(ri)本再次(ci)啟動(dong)連接(jie)東(dong)京(jing)(jing)到(dao)名古屋的(de)(de)中(zhong)央(yang)新干線(xian)(xian)項目,力爭(zheng)2027年(nian)開通;并揚言將(jiang)在2045年(nian)建成東(dong)京(jing)(jing)到(dao)大阪(ban)的(de)(de)磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)線(xian)(xian)路。日(ri)這次(ci)在山梨線(xian)(xian)做(zuo)的(de)(de)603公里磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列車試驗就(jiu)是為中(zhong)央(yang)新干線(xian)(xian)。
中(zhong)國(guo)上海(hai)浦東機(ji)場線磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)車,曾經發生過(guo)一次火(huo)災事(shi)故,一周(zhou)之后才將事(shi)故列(lie)車拖(tuo)走。
“空(kong)(kong)軌磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮”的(de)(de)軌道由(you)鋼架支(zhi)起,在(zai)車(che)(che)的(de)(de)正上方(fang),遠遠看去,就像是(shi)車(che)(che)被(bei)懸(xuan)(xuan)掛在(zai)空(kong)(kong)中一樣。磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮列車(che)(che)是(shi)由(you)無(wu)接(jie)觸的(de)(de)電磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮、導(dao)向和驅動(dong)系統組成的(de)(de)新型(xing)交通工具,磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮列車(che)(che)分為超導(dao)型(xing)和常導(dao)型(xing)兩(liang)大類。簡單地說,從內部技術而言(yan),兩(liang)者在(zai)系統上存在(zai)著是(shi)利用磁(ci)斥力、還是(shi)利用磁(ci)吸力的(de)(de)區(qu)別。
2008年5月,唐車公司(si)建成了長達1.547公里的(de)國內首條中低(di)速磁懸(xuan)浮(fu)列車工程化試驗示范(fan)線(xian),科(ke)技(ji)部將(jiang)其確立為國家科(ke)技(ji)支撐(cheng)計(ji)劃中低(di)速磁懸(xuan)浮(fu)交通試驗基地,導致深圳(zhen)市民一致謾罵反(fan)對。
2009年5月13日,國內首列(lie)具有完(wan)全自主知(zhi)識產權的實用(yong)型中低(di)(di)速磁懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)在(zai)唐車(che)(che)(che)(che)(che)公(gong)司完(wan)成(cheng)組(zu)裝,順利(li)下線,并隨即開始(shi)進行(xing)(xing)列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)調試(shi)。該(gai)車(che)(che)(che)(che)(che)在(zai)原有工程化樣車(che)(che)(che)(che)(che)基礎上(shang)進行(xing)(xing)了大量實用(yong)化改進,整列(lie)車(che)(che)(che)(che)(che)為3輛(liang)(liang)(liang)編組(zu)模式,由2輛(liang)(liang)(liang)結構相(xiang)同的端車(che)(che)(che)(che)(che)和(he)1輛(liang)(liang)(liang)中間車(che)(che)(che)(che)(che)組(zu)成(cheng),運行(xing)(xing)時速為100到(dao)120公(gong)里,首尾車(che)(che)(che)(che)(che)定員為每輛(liang)(liang)(liang)100人,中間車(che)(che)(che)(che)(che)為120人,使用(yong)壽命在(zai)25年以(yi)上(shang)。該(gai)車(che)(che)(che)(che)(che)采用(yong)鋁(lv)合金車(che)(che)(che)(che)(che)體、寬幅車(che)(che)(che)(che)(che)身(shen),供電(dian)電(dian)壓由直(zhi)流750伏提(ti)高到(dao)直(zhi)流1500伏,爬坡能力達到(dao)70‰的水平,更加適合在(zai)城(cheng)市地(di)鐵復雜線路(lu)(lu)運行(xing)(xing),并幅降低(di)(di)了線路(lu)(lu)建設拆遷成(cheng)本(ben)。
利用(yong)(yong)磁(ci)鐵(tie)吸引力(li)(li)使車(che)(che)(che)(che)輛浮(fu)起來的(de)(de)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che),用(yong)(yong)的(de)(de)是“T”形導(dao)軌(gui),車(che)(che)(che)(che)輛的(de)(de)兩(liang)(liang)側下部(bu)向(xiang)導(dao)軌(gui)的(de)(de)兩(liang)(liang)邊(bian)環(huan)抱。在車(che)(che)(che)(che)輛的(de)(de)下部(bu)的(de)(de)內翻部(bu)分面上(shang)(shang)裝有磁(ci)力(li)(li)強(qiang)大(da)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie),導(dao)軌(gui)底部(bu)設有鋼板。鋼板在上(shang)(shang),電(dian)(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie)在下。所謂電(dian)(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie),就(jiu)(jiu)是一(yi)個金屬線(xian)(xian)圈(quan),當電(dian)(dian)(dian)流(liu)流(liu)經線(xian)(xian)圈(quan)時,能產(chan)生磁(ci)力(li)(li)吸引鋼板,因而(er)車(che)(che)(che)(che)輛被向(xiang)上(shang)(shang)抬舉。當吸引力(li)(li)與車(che)(che)(che)(che)輛重力(li)(li)平衡,車(che)(che)(che)(che)輛就(jiu)(jiu)可懸(xuan)浮(fu)在導(dao)軌(gui)上(shang)(shang)方的(de)(de)一(yi)定高(gao)度上(shang)(shang)。改(gai)變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)流(liu),也就(jiu)(jiu)改(gai)變(bian)(bian)磁(ci)場強(qiang)度,使懸(xuan)浮(fu)的(de)(de)高(gao)度得到調整。另一(yi)種磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che),采用(yong)(yong)相斥(chi)磁(ci)力(li)(li)使車(che)(che)(che)(che)輛浮(fu)起,它的(de)(de)軌(gui)道是“U”形的(de)(de)溝槽。當列(lie)車(che)(che)(che)(che)向(xiang)前運動(dong)時,車(che)(che)(che)(che)輛下面的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie)就(jiu)(jiu)使埋(mai)在軌(gui)道內的(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)中感應出電(dian)(dian)(dian)流(liu),使軌(gui)道內線(xian)(xian)圈(quan)也變(bian)(bian)成了電(dian)(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie),而(er)且它與車(che)(che)(che)(che)輛下的(de)(de)磁(ci)鐵(tie)產(chan)生相斥(chi)的(de)(de)磁(ci)力(li)(li),把(ba)車(che)(che)(che)(che)輛向(xiang)上(shang)(shang)推(tui)離軌(gui)道。
利用相(xiang)斥磁力懸浮的(de)列(lie)車,一開動很快就可以(yi)加速到時(shi)(shi)(shi)速50公(gong)里/小時(shi)(shi)(shi),跑了100米的(de)距離之后,便在軌(gui)道上懸浮起來。列(lie)車沿著地面越“飛”越快,最高可達每(mei)小時(shi)(shi)(shi)450公(gong)里(理論上可以(yi)到更高速,高鐵也(ye)是(shi)這樣,可是(shi)國家怎(zen)么限速運行呢(ni)?)。
西南交(jiao)通大學在(zai)2000年(nian)研(yan)制(zhi)(zhi)的世(shi)界第(di)一輛(liang)載(zai)人(ren)高(gao)溫(wen)超導(dao)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車“世(shi)紀號”以(yi)及后來研(yan)制(zhi)(zhi)的載(zai)人(ren)常(chang)溫(wen)常(chang)導(dao)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車“未來號”等受到黨和(he)(he)領導(dao)人(ren)的高(gao)度關注和(he)(he)充分肯定。據介紹,早在(zai)1994年(nian),西南交(jiao)大就研(yan)制(zhi)(zhi)成(cheng)功中國第(di)一輛(liang)可載(zai)人(ren)常(chang)導(dao)低(di)速磁(ci)浮(fu)(fu)列(lie)車,但那是在(zai)完(wan)全理(li)想的實驗室條件下運行成(cheng)功的。
2003年(nian),西(xi)南交大(da)在(zai)四川成都青(qing)山磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮列車(che)(che)(che)線(xian)完工,該磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮試驗軌道(dao)長420米,主要針對觀光游(you)客(ke),票價(jia)低于出租車(che)(che)(che)費?不(bu)盈(ying)利誰會建設。懸(xuan)(xuan)浮列車(che)(che)(che)的原理并不(bu)深奧。它是(shi)運用(yong)磁(ci)(ci)鐵“同名(ming)(ming)磁(ci)(ci)極相(xiang)斥,異名(ming)(ming)磁(ci)(ci)極相(xiang)吸(xi)”的性(xing)質,使(shi)磁(ci)(ci)鐵具(ju)有抗(kang)拒地心引(yin)力的能力,即“磁(ci)(ci)性(xing)懸(xuan)(xuan)浮”。科學家將“磁(ci)(ci)性(xing)懸(xuan)(xuan)浮”這(zhe)種原理運用(yong)在(zai)鐵路運輸(shu)系(xi)統上,使(shi)列車(che)(che)(che)完全脫(tuo)離軌道(dao)而(er)懸(xuan)(xuan)浮行駛,成為“無輪”列車(che)(che)(che),時速(su)可達幾百公里(li)以上。這(zhe)就是(shi)所謂的“磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮列車(che)(che)(che)”,亦稱(cheng)之為“磁(ci)(ci)墊車(che)(che)(che)”。
磁(ci)懸浮(fu)列車(che)在(zai)磁(ci)力作(zuo)用下,使車(che)輛(liang)浮(fu)起,并(bing)沿著特殊的(de)導軌運(yun)行。有速度快(kuai)噪音低(di)費用低(di)等特點(dian)。
上海磁(ci)懸浮列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)是(shi)中國第一(yi)條磁(ci)懸浮列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(德產(chan)TR08),最高運營速度431km/h(由于(yu)距離(li)短、速度快,列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)達到最高速約幾十秒后(hou)就開始減(jian)速),轉彎處半徑(jing)達8000米已經廢除(chu),為我國實(shi)驗磁(ci)懸浮列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)積累了(le)經驗。
截至2018年,中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)車(che)(che)株洲(zhou)電力機車(che)(che)制造(zao)廠相(xiang)繼研制了1.0和2.0版的中(zhong)(zhong)低速(su)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)。其中(zhong)(zhong)1.0版本(ben)的車(che)(che)型(xing)已在長(chang)沙磁(ci)(ci)懸(xuan)浮快(kuai)線中(zhong)(zhong)投入使(shi)用,構造(zao)速(su)度120km/h;2.0版本(ben)的車(che)(che)型(xing)預計(ji)2018年6月下(xia)線,構造(zao)速(su)度160km/h,服務的范圍擴(kuo)展為(wei)城際軌(gui)道交通,車(che)(che)輛定位為(wei)快(kuai)速(su)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)(che)。(參考資(zi)料:湖南新(xin)聞聯播)
第(di)一條鐵(tie)路出現(xian)在(zai)1825年(nian),經過(guo)160年(nian)努力(li),其運營速(su)度才突破(po)300公(gong)里/小(xiao)時(shi),由300公(gong)里/小(xiao)時(shi)到(dao)380公(gong)里/小(xiao)時(shi)又花了近30年(nian),雖然(ran)技術還在(zai)完(wan)善與(yu)發展(zhan),繼續(xu)提高速(su)度的(de)(de)(de)余地很大(da)。還應(ying)注(zhu)意到(dao),350公(gong)里/小(xiao)時(shi)高速(su)鐵(tie)路的(de)(de)(de)造價(jia)比160公(gong)里/小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)高速(su)鐵(tie)路高近兩倍,比120公(gong)里/小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)普通鐵(tie)路高三倍。
與(yu)之相比世界(jie)上第一個(ge)磁懸(xuan)浮列車的小型模型是(shi)1969年(nian)(nian)在(zai)德國出現的,日本是(shi)1972年(nian)(nian)造出的。可僅僅十(shi)年(nian)(nian)后(hou)的1979年(nian)(nian),磁懸(xuan)浮列車技(ji)術(shu)就創造了17公里/小時的速度紀(ji)錄。技(ji)術(shu)還未(wei)成(cheng)熟(shu),可進(jin)入300公里/小時實用運營的建造階(jie)段(duan)。
常導(dao)磁(ci)懸浮可達400-500公(gong)(gong)里(li)/小時,超導(dao)磁(ci)懸浮可達500-600公(gong)(gong)里(li)/小時。
對(dui)于客運(yun)來(lai)說(shuo),提(ti)高速(su)度的(de)(de)(de)主(zhu)要目(mu)的(de)(de)(de)在(zai)于縮短(duan)乘客的(de)(de)(de)旅(lv)行(xing)(xing)時間,因此,運(yun)行(xing)(xing)速(su)度的(de)(de)(de)要求與旅(lv)行(xing)(xing)距(ju)(ju)離的(de)(de)(de)長短(duan)緊密相(xiang)關。各(ge)種交通(tong)工具根據其自身速(su)度、安全、舒適與經濟的(de)(de)(de)特點(dian),分別(bie)在(zai)不同(tong)的(de)(de)(de)旅(lv)行(xing)(xing)距(ju)(ju)離中起骨干作用。專家們對(dui)各(ge)種運(yun)輸工具的(de)(de)(de)總旅(lv)行(xing)(xing)時間和旅(lv)行(xing)(xing)距(ju)(ju)離的(de)(de)(de)分析表(biao)明,按總旅(lv)行(xing)(xing)時間考慮(lv),350公里(li)/小時的(de)(de)(de)高速(su)輪(lun)軌與飛機相(xiang)比(bi)在(zai)旅(lv)行(xing)(xing)距(ju)(ju)離小于800公里(li)時才優(you)越。而500公里(li)/小時的(de)(de)(de)高速(su)磁(ci)懸(xuan)浮,則比(bi)飛機優(you)越的(de)(de)(de)旅(lv)行(xing)(xing)距(ju)(ju)離將達1000公里(li)以上(shang)。
磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列車(che)(che)(che)能耗研(yan)究與(yu)實(shi)際試驗的結果,在同為500公里/時(shi)(shi)速(su)(su)下,磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列車(che)(che)(che)每(mei)座(zuo)位(wei)(wei)公里的能耗僅為飛機的1/3。據德國試驗,當TR磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列車(che)(che)(che)時(shi)(shi)速(su)(su)達到(dao)400公里時(shi)(shi),其每(mei)座(zuo)位(wei)(wei)公里能耗與(yu)時(shi)(shi)速(su)(su)350公里的高速(su)(su)輪(lun)(lun)軌列車(che)(che)(che)持平;當磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列車(che)(che)(che)時(shi)(shi)速(su)(su)也降到(dao)300公里時(shi)(shi),它的每(mei)座(zuo)位(wei)(wei)公里能耗可比輪(lun)(lun)軌鐵(tie)路(lu)低3.3%,可是造(zao)價要高得多。
德(de)國曾在80年代于柏林鋪設磁懸浮列車系統。
英國(guo)的伯明翰國(guo)際機(ji)場曾于(yu)(yu)1984年(nian)至1995年(nian)使用(yong)低(di)速(su)磁(ci)懸浮列車,全長600米。由于(yu)(yu)可靠性(xing)的問題,該(gai)線(xian)后來(lai)也改用(yong)單(dan)軌列車行走。
德國的Transrapid公司于2001年于中國上海浦東國際機場至(zhi)地鐵(tie)龍陽路站(zhan)興建磁(ci)懸浮列車系統,并于2002年正(zheng)式啟用(yong)。該(gai)線全長(chang)30公里(li),列車最高時速達430公里(li),由起(qi)點至(zhi)終點站(zhan)只(zhi)需8分鐘。
"十二(er)五"期(qi)間,中(zhong)(zhong)國對交(jiao)通(tong)(tong)運輸(shu)發(fa)(fa)(fa)(fa)展規劃(hua)中(zhong)(zhong),將磁懸浮(fu)發(fa)(fa)(fa)(fa)展提(ti)出(chu)了新(xin)的(de)希望,按照安全可靠、先(xian)(xian)(xian)進(jin)高效(xiao)、經濟適用(yong)、綠色環保的(de)要求(qiu),依托重(zhong)大(da)工程(cheng)項目(mu),通(tong)(tong)過消化(hua)(hua)、吸(xi)收再創新(xin)和(he)(he)(he)系統集成創新(xin)以(yi)及原始創新(xin),增強(qiang)自(zi)(zi)主發(fa)(fa)(fa)(fa)展能力(li)與核心(xin)競爭力(li),進(jin)一(yi)步提(ti)升(sheng)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)和(he)(he)(he)裝(zhuang)備(bei)(bei)水平(ping)。加大(da)交(jiao)通(tong)(tong)運輸(shu)新(xin)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)、新(xin)裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)開發(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)(he)應用(yong),加快推(tui)進(jin)具有(you)我(wo)國自(zi)(zi)主知識產權的(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)市場化(hua)(hua)和(he)(he)(he)產業化(hua)(hua),帶(dai)動(dong)(dong)相(xiang)關(guan)產業升(sheng)級和(he)(he)(he)壯大(da)。研究設置(zhi)能耗和(he)(he)(he)排放限值標準,研究制(zhi)定(ding)裝(zhuang)備(bei)(bei)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)政策,促進(jin)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)現(xian)代(dai)化(hua)(hua)。推(tui)進(jin)先(xian)(xian)(xian)進(jin)、適用(yong)的(de)軌道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)研發(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)(he)應用(yong),全面實現(xian)現(xian)代(dai)化(hua)(hua)。提(ti)升(sheng)鐵路高速(su)動(dong)(dong)車(che)組、大(da)功率電力(li)機車(che)、重(zhong)載貨車(che)等先(xian)(xian)(xian)進(jin)裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)安全性(xing)和(he)(he)(he)可靠性(xing),提(ti)高空調(diao)客車(che)比例和(he)(he)(he)專用(yong)貨車(che)比例,推(tui)進(jin)高速(su)動(dong)(dong)車(che)組譜系化(hua)(hua),以(yi)及城際列車(che)與城市軌道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)車(che)輛等先(xian)(xian)(xian)進(jin)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)研制(zhi)與應用(yong)。通(tong)(tong)過工程(cheng)應用(yong)帶(dai)動(dong)(dong)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)研發(fa)(fa)(fa)(fa),突(tu)破軌道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)通(tong)(tong)信信號、牽(qian)引制(zhi)動(dong)(dong)、運行控制(zhi)等關(guan)鍵核心(xin)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu),系統掌握高速(su)磁懸浮(fu)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu),優(you)化(hua)(hua)完善中(zhong)(zhong)低速(su)磁懸浮(fu)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)。
在中(zhong)小城(cheng)市(shi)(shi)與(yu)城(cheng)鎮(zhen)之間及城(cheng)鎮(zhen)分布較為密集(ji)的(de)(de)(de)走廊經濟帶(dai)上(shang),視(shi)運輸需求,加密高(gao)等級(ji)公(gong)路網絡、提升省道(dao)(dao)技術等級(ji)或以城(cheng)市(shi)(shi)快(kuai)速路的(de)(de)(de)形式建設相對開(kai)放的(de)(de)(de)快(kuai)捷(jie)通(tong)道(dao)(dao),并注(zhu)重(zhong)與(yu)區際交通(tong)網絡的(de)(de)(de)銜接。另一(yi)方面,2012年(nian),中(zhong)國(guo)共有城(cheng)鎮(zhen)人口7.12億(yi)人,占(zhan)總(zong)人口比(bi)重(zhong)為52.6%,比(bi)上(shang)年(nian)末提高(gao)1.3個(ge)百分點(dian)。這(zhe)意味著(zhu)(zhu),如果把在城(cheng)鎮(zhen)工(gong)作(zuo)和(he)(he)生(sheng)活六個(ge)月以上(shang)的(de)(de)(de)農民工(gong)算上(shang),中(zhong)國(guo)城(cheng)鎮(zhen)化(hua)比(bi)率已達到52.6%。在城(cheng)鎮(zhen)化(hua)和(he)(he)"十(shi)二五"的(de)(de)(de)規劃(hua)下,磁懸(xuan)(xuan)浮列車(che)再次成為了人們(men)關注(zhu)的(de)(de)(de)焦點(dian)和(he)(he)未(wei)來(lai)國(guo)家的(de)(de)(de)戰略目(mu)標(biao)。2012年(nian)的(de)(de)(de)中(zhong)低(di)速磁懸(xuan)(xuan)浮列車(che)是一(yi)種新近發展(zhan)起來(lai)的(de)(de)(de)新型(xing)綠色軌道(dao)(dao)交通(tong)裝(zhuang)備(bei),它(ta)利用電磁鐵吸引力(li)使(shi)列車(che)"浮"于(yu)空中(zhong)平穩(wen)運行,無(wu)摩擦、零排放、低(di)噪(zao)(zao)聲,安全保障可帶(dai)給乘客貼地飛行的(de)(de)(de)新體驗。磁懸(xuan)(xuan)浮列車(che)以其速度快(kuai),高(gao)效,環保,安全,噪(zao)(zao)音小無(wu)污(wu)染的(de)(de)(de)優點(dian)磁懸(xuan)(xuan)浮類車(che)的(de)(de)(de)發展(zhan)與(yu)國(guo)家的(de)(de)(de)發展(zhan)規劃(hua)不謀而合。由此可見(jian)隨著(zhu)(zhu)未(wei)來(lai)磁懸(xuan)(xuan)浮市(shi)(shi)場化(hua)的(de)(de)(de)成熟(shu)和(he)(he)技術的(de)(de)(de)改進,其前景不可估量(liang)。
1922年,德(de)國工程師赫爾曼·肯(ken)佩爾首次考慮電磁懸浮鐵路。
1934年(nian),赫爾(er)曼·肯佩爾(er)獲得制造磁懸浮鐵路的基本(ben)專利。
1935年,赫爾(er)曼·肯佩爾(er)運(yun)用(yong)試驗模型證實了磁(ci)懸浮(fu)。
1939年(nian)-1943年(nian),赫爾(er)曼·肯佩(pei)爾(er)在格(ge)丁(ding)根空(kong)氣(qi)動力學(xue)研究(jiu)所進行(xing)電磁懸(xuan)浮鐵路的基本(ben)研究(jiu)工作。
1953年,赫(he)爾曼·肯佩(pei)爾寫成(cheng)科(ke)學報(bao)告(gao)《電子懸浮導(dao)向的電力驅(qu)動(dong)鐵路機車(che)車(che)輛(liang)》。
1969年,大通過能(neng)力高速鐵路研究會(hui)開始基礎性研究。克勞斯-馬(ma)菲公(gong)司(si)制造出電磁(ci)懸(xuan)浮(fu)模型TR-01。支承和導向系統按赫爾(er)曼·肯佩爾(er)原則設(she)計,由一臺短(duan)定子直線電動機驅動。
1971年(nian)(nian)-1974年(nian)(nian),先后制(zhi)造了TR02、TR03、TR04號試驗(yan)車。
1975年,開發、研制和試(shi)驗第(di)一臺長(chang)定子電(dian)磁行車(che)技術功能(neng)的設備。由蒂森·亨(heng)舍爾在卡(ka)塞爾廠區內(nei)用試(shi)驗平臺MB1進行。
1976年,生產第一臺用長定子電(dian)磁(ci)(ci)行車技(ji)術的載(zai)人試驗車HMB2,在卡塞爾由蒂森·亨(heng)舍爾在廠區內(nei)進(jin)行。采用電(dian)磁(ci)(ci)式支承和導向系統(tong),有10毫(hao)米空氣間(jian)隙,車重為(wei)2.5噸,4個座(zuo)位,最大速度為(wei)36公(gong)里/小(xiao)時。
1977年(nian),聯邦(bang)德(de)國研(yan)究技術部作出有利于發展電磁懸(xuan)浮驅動系(xi)統的決定。籌建(jian)埃姆斯蘭磁懸(xuan)浮列車試驗(yan)設施(shi)。赫爾曼·肯佩爾工(gong)程師逝世(1892年(nian)4月5日-1977年(nian)7月13日)。
1979年(nian),在漢堡的(de)國際交通展覽會上展出5月17日投(tou)產的(de)TR05號并引(yin)起轟動。
1980年,開始建造TR06號。
1984年(nian),埃姆斯蘭磁懸浮列車試驗設施投(tou)產,用TR06號開(kai)始作行(xing)車試驗。8月17日達到302公(gong)里(li)/小時的(de)速度。
1986年,在蒂森工業公司(亨舍(she)爾(er))開發TR07號樣車。
1987年,埃姆斯蘭(lan)磁懸浮列(lie)車試驗設施第(di)二期施工(gong)最終完成并投入使用。TR07號開始組(zu)裝。11月11日(ri)TR06號達到406公里/小(xiao)時的速度。
1988年,TR06號的速度于(yu)1月(yue)22日達到412.6公里(li)/小時。在慕尼黑國際(ji)交通展覽(lan)會上展出TR07號。
1989年(nian),在埃姆斯蘭磁懸浮列(lie)車試驗設施上開始檢(jian)驗TR07號。磁懸浮鐵(tie)路快速(su)列(lie)車技(ji)術已趨成熟。
2000年6月30日,中(zhong)德(de)兩國(guo)政(zheng)府正式簽(qian)訂(ding)合作開展上海磁懸(xuan)浮快速列(lie)車運(yun)營(ying)線項目可行(xing)性研究的協(xie)議(yi)。
2000年(nian)8月(yue),國家計委批準(zhun)項目(mu)建議書;同月(yue),上(shang)海(hai)(hai)申通集團等6家公(gong)(gong)司聯合出資20億元注冊成(cheng)立上(shang)海(hai)(hai)磁懸浮交通發(fa)展(zhan)有限公(gong)(gong)司(后擴股(gu)為8家公(gong)(gong)司,注冊資金3億元),上(shang)海(hai)(hai)市(shi)委、市(shi)政府(fu)批準(zhun)成(cheng)立上(shang)海(hai)(hai)市(shi)磁懸浮快速列(lie)車工程指揮(hui)部。下面(mian)是磁懸浮下面(mian)是磁懸浮模型。
1989年,國防科技大學研(yan)制成中國第一臺(tai)小型磁懸浮原理樣車。
1990年(nian),第一(yi)次(ci)“磁浮列車、直線電機技術研討會在西南(nan)交(jiao)大召開。1992年(nian),研制(zhi)載人磁懸浮列車被正式列入國家“八五”科(ke)技攻關重點項(xiang)目。
1994年,西南交大(da)研制成(cheng)功中國(guo)第一輛(liang)可載人常導低(di)速磁浮列車(che),
但(dan)是只能在完全理想的實(shi)驗(yan)室(shi)條件下運行成功。
1995年5月11日(ri),中(zhong)國第一臺載人磁懸浮(fu)列車(che)在國防科技大學研(yan)制成功,使中(zhong)國成為(wei)繼德國、日(ri)本(ben)、英國、蘇聯、韓國之后,第六個研(yan)制成功磁懸浮(fu)列車(che)的國家。
2000年,中國(guo)(guo)(guo)西南交通(tong)大學(xue)(xue)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車與(yu)(yu)磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)技(ji)(ji)術(shu)研究所(suo)研制成(cheng)功世界首輛高溫超導(dao)載人磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)實(shi)驗車。2001年1月23日(ri),上海磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)交通(tong)發(fa)展(zhan)有限公(gong)司(si)與(yu)(yu)由德國(guo)(guo)(guo)西門子公(gong)司(si)、蒂森快(kuai)速列(lie)(lie)車系(xi)統公(gong)司(si)和磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)國(guo)(guo)(guo)際(ji)公(gong)司(si)組成(cheng)的(de)(de)聯(lian)合(he)體(ti)簽署《上海磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車項(xiang)目供貨和服務合(he)同(tong)(tong)》,合(he)同(tong)(tong)總(zong)金額12.93億德國(guo)(guo)(guo)馬(ma)克(ke);2001年1月26日(ri),與(yu)(yu)德國(guo)(guo)(guo)線路及軌道(dao)(dao)梁(liang)技(ji)(ji)術(shu)聯(lian)合(he)體(ti)(TGC)簽署《磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)快(kuai)速列(lie)(lie)車混凝土復合(he)軌道(dao)(dao)梁(liang)系(xi)統技(ji)(ji)術(shu)轉讓合(he)同(tong)(tong)》,合(he)同(tong)(tong)使用德國(guo)(guo)(guo)政(zheng)府(fu)贈款共1億德國(guo)(guo)(guo)馬(ma)克(ke)。2001年3月1日(ri)工程正(zheng)式開(kai)始。5月專(zhuan)用道(dao)(dao)路全線貫通(tong)。7月軌道(dao)(dao)梁(liang)生(sheng)產基地投產。2001年8月14日(ri),由長春(chun)客(ke)車廠、西南交通(tong)大學(xue)(xue)和株(zhu)洲電力(li)機(ji)車研究所(suo)聯(lian)合(he)研制開(kai)發(fa)的(de)(de)我國(guo)(guo)(guo)首輛磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)客(ke)車,在(zai)長春(chun)客(ke)車廠竣工下線,從而使我國(guo)(guo)(guo)繼德國(guo)(guo)(guo)和日(ri)本之后,成(cheng)為世界上第(di)三個掌握磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)客(ke)車技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家。
2001年11月24日北控磁(ci)浮第一臺磁(ci)懸浮列車通(tong)過中試評審(shen)。
2002年(nian)2月28日,上海磁(ci)懸(xuan)浮列(lie)車示(shi)范線下部結構工(gong)程全線貫通并開始(shi)架梁。
磁懸浮經過浦東30公(gong)里的商(shang)業(ye)運(yun)營,歷經兩年多的考(kao)驗,應該可以得到逐步的延伸。
2003年,四(si)川成都青山磁(ci)(ci)懸浮列車線完工,該(gai)磁(ci)(ci)懸浮試驗軌道長420米(mi),主要針對觀光(guang)游客,票價高于出租(zu)車費(fei)。
中國(guo)成(cheng)功研制一種(zhong)新(xin)技術──永磁技術MAS-3,其造(zao)價比德國(guo)及日本的技術還要低(di)。
2005年5月,中(zhong)國自(zi)行研制的“中(zhong)華06號”吊軌永磁懸浮列(lie)車于連亮相(xiang),據稱其速度可達(da)每小時400公里。
2005年(nian)7月(yue),北控(kong)磁浮第二(er)輛磁浮車在北車唐山(shan)機(ji)車廠(chang)下線(xian)。
2005年9月,中國成都飛(fei)機(ji)公(gong)司開始研制CM1型(xing)“海(hai)(hai)豚”高(gao)速(su)(su)磁懸浮(fu)列車,最高(gao)時速(su)(su)500公(gong)里(li),原本預(yu)計會于2006年7月在上海(hai)(hai)試行。 然而,由于技術難(nan)題,西(xi)南交(jiao)大放棄研制,該車轉交(jiao)國防科(ke)大繼續研制成功,該車在上海(hai)(hai)同濟大學嘉定(ding)分校內。
同年由(you)長春(chun)機(ji)車(che)廠生(sheng)產的(de)另(ling)一輛(liang)高速磁浮車(che)也研制成功,在同濟大學校內。
2006年4月30日,中國第(di)一(yi)輛具有自主知識(shi)產權的中低速磁(ci)懸浮列(lie)車,在四川成(cheng)都青(qing)城山一(yi)個試驗(yan)基地成(cheng)功經過室外實地運(yun)行聯(lian)合試驗(yan)。利用常(chang)導電磁(ci)懸浮推動。
2008年(nian)1月青(qing)城山(shan)試驗線遭(zao)到破壞。
2009年,北控唐山試(shi)驗線第三代磁懸浮(fu)列車編組運行。
2010年4月8日,由成(cheng)都飛機公司制(zhi)造的中國首輛高(gao)速磁懸浮國產(chan)化(hua)樣(yang)車在(zai)成(cheng)都實現交付,標志著(zhu)成(cheng)飛已具備磁懸浮車輛國產(chan)化(hua)設計、整車集(ji)成(cheng)和制(zhi)造能力。
2012年(nian)1月(yue)20日(ri),一列中低速(su)磁(ci)浮(fu)列車在(zai)中國南車株洲電力機(ji)車有(you)限公(gong)司內下線。磁(ci)浮(fu)列車采用三節編組,最高運(yun)行時速(su)為每小(xiao)時100公(gong)里,列車最大(da)載客量約(yue)600人。
2014年(nian)5月16日,高鐵長沙(sha)南(nan)站至長沙(sha)黃花國際機(ji)場的(de)長沙(sha)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)工程(cheng)正式開工建設。這是我國第一條完(wan)全自主研發的(de)商(shang)業運(yun)營磁(ci)懸(xuan)浮(fu)線,預計2016年(nian)上半(ban)年(nian)投產運(yun)營。屆時,乘客從長沙(sha)南(nan)站至長沙(sha)黃花機(ji)場T2航(hang)站樓,僅需20分鐘。
2014年(nian)8月(yue),中國(guo)中低速磁懸浮(fu)列(lie)車技術在常州實現新突(tu)破(po):西南交通大學牽引動力國(guo)家(jia)重點實驗室與西南交大常州軌道交通研(yan)究院聯手,自主研(yan)制出時速可達(da)40公(gong)里的磁懸浮(fu)列(lie)車車架。
2015年4月20日,北京第一(yi)條中低(di)速磁(ci)浮(fu)線(xian)(xian)路(lu),也是我(wo)國第二條中低(di)速磁(ci)懸浮(fu)列車線(xian)(xian)路(lu)S1線(xian)(xian)全暴力面(mian)開工(gong),計劃(hua)在2016年開通試運營(ying)。
2015年12月(yue)8日,由(you)中(zhong)國鐵建鐵四院(yuan)設(she)計施工總承包的湖南長(chang)沙中(zhong)低速磁(ci)浮鐵路(lu)工程全線(xian)疏散平臺鋪架(jia)完畢,將于近期開(kai)(kai)通試(shi)運(yun)行。據了解,長(chang)沙中(zhong)低速磁(ci)浮鐵路(lu)是中(zhong)國首條自主研發的磁(ci)懸浮線(xian),西起(qi)長(chang)沙南站(zhan),東至黃花機場(chang),線(xian)路(lu)全長(chang)18.5公里,2014年5月(yue)開(kai)(kai)工建設(she)。
2015年12月2日,長沙磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)列車(che)首(shou)次進行全線18.55公里的熱滑試驗,經磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)梨站、抵達磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)機場站后,順利返回磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)車(che)輛段綜(zong)合基地,現已全面進入聯調聯試階段。
2016年5月(yue)6日,中(zhong)國首(shou)條具有完(wan)全自主知識產權(quan)的中(zhong)低速(su)磁(ci)懸浮商業運營示范(fan)線——長沙(sha)磁(ci)浮快(kuai)線開通試運營。該線路也是(shi)世(shi)界上最長的中(zhong)低速(su)磁(ci)浮運營線。
2017年12月30日,北京首條(tiao)磁(ci)懸浮軌道交(jiao)通S1線開通試運(yun)營(ying),列(lie)車(che)設計運(yun)營(ying)速度100km/h。
2018年5月23日,從國防(fang)科技(ji)大(da)學獲悉,由(you)該校領銜研制的(de)(de)新型磁(ci)(ci)浮列車工程樣車運(yun)(yun)行試(shi)驗取得(de)成(cheng)(cheng)功(gong),時速可達(da)160公里以上(shang)。本(ben)次運(yun)(yun)行試(shi)驗成(cheng)(cheng)功(gong),是國家“十三五”先進軌道(dao)交通(tong)(tong)重點專項課題(ti)取得(de)的(de)(de)階段性成(cheng)(cheng)果,標志著我國已掌握中速磁(ci)(ci)浮交通(tong)(tong)核心關鍵技(ji)術(shu),對推動我國磁(ci)(ci)浮交通(tong)(tong)技(ji)術(shu)發(fa)展具有十分重要的(de)(de)意義。
2019年3月(yue)3日,全國(guo)人大代(dai)表、中(zhong)車(che)株洲電(dian)力機車(che)有限(xian)公(gong)司董事長周(zhou)清和透露:中(zhong)國(guo)擁有完全自主(zhu)知識產權的首列商用磁浮3.0版(ban)列車(che)正在緊張研(yan)制當中(zhong),計(ji)劃(hua)2020年年初下(xia)線。這款無人駕(jia)駛的磁浮列車(che),設(she)計(ji)時速200公(gong)里。
2021年7月20日,由中(zhong)國(guo)中(zhong)車(che)承擔研制、具有完全自主知識產權的(de)我(wo)國(guo)時速600公里高速磁浮(fu)(fu)交通(tong)系統(tong)在青島(dao)成功下線,這是(shi)世界首套設計時速達600公里的(de)高速磁浮(fu)(fu)交通(tong)系統(tong),標志著我(wo)國(guo)掌握了(le)高速磁浮(fu)(fu)成套技術和工程化能力。
由于(yu)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)具(ju)有(you)造價高(gao)、高(gao)耗電、輻射大(da)、不(bu)可(ke)靠(kao)等特(te)點,因此(ci)前景不(bu)理想(xiang)。常導磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)可(ke)達400至500公(gong)(gong)里(li)(li)(li)/小(xiao)(xiao)時,超(chao)導磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)可(ke)達500至600公(gong)(gong)里(li)(li)(li)/小(xiao)(xiao)時。它的(de)高(gao)速(su)度使其(qi)在(zai)(zai)1000至1500公(gong)(gong)里(li)(li)(li)之間(jian)的(de)旅行距離中比乘坐飛機(ji)(ji)更(geng)優越(yue)。由于(yu)沒(mei)有(you)輪(lun)子、無摩擦等因素(su),它比目前最(zui)先進的(de)高(gao)速(su)火車(che)(che)多耗電30%。在(zai)(zai)500公(gong)(gong)里(li)(li)(li)/小(xiao)(xiao)時速(su)度下,每座位/公(gong)(gong)里(li)(li)(li)的(de)能耗僅(jin)為飛機(ji)(ji)的(de)1/3至1/2,比汽車(che)(che)也(ye)少耗能30%。因無輪(lun)軌接觸,震動大(da)、舒(shu)適(shi)性較不(bu)好,可(ke)是顛波大(da)對車(che)(che)輛和路(lu)軌的(de)維修費(fei)用也(ye)要求極高(gao)。磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)在(zai)(zai)運(yun)(yun)行時不(bu)與軌道發(fa)(fa)生(sheng)摩擦,發(fa)(fa)出的(de)噪(zao)音較低。磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)一般以5米以上(shang)的(de)高(gao)架通過(guo)平地(di)或翻越(yue)山丘(qiu),從而不(bu)可(ke)避(bi)免開山挖溝對生(sheng)態環境造成的(de)破壞。磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮列(lie)車(che)(che)在(zai)(zai)路(lu)軌上(shang)運(yun)(yun)行,按飛機(ji)(ji)的(de)防(fang)火標準(zhun)實行收費(fei)配(pei)置。
磁懸浮(fu)列(lie)車雖然(ran)具有(you)這(zhe)么多的(de)好處,但(dan)世界上(shang)(shang)只有(you)上(shang)(shang)海浦(pu)東磁懸浮(fu)鐵路(lu)(lu)真正(zheng)虧損投入(ru)商業運營(ying)。盡管(guan)日(ri)本(ben)和德國已經(jing)有(you)了實驗路(lu)(lu)線,2005年上(shang)(shang)海浦(pu)東機(ji)場到市區30公(gong)里長的(de)線路(lu)(lu)已經(jing)投入(ru)正(zheng)式運營(ying),但(dan)磁懸浮(fu)列(lie)車要想如同現今(jin)的(de)普通輪軌式鐵路(lu)(lu)那(nei)般(ban),成為民眾日(ri)常(chang)交通工具,似乎還遙遙無期。那(nei)么,究竟(jing)是什么原因(yin)呢?
首先是(shi)安全方面。由于磁(ci)懸浮系統必(bi)須輔之以(yi)電(dian)磁(ci)力完成懸浮、導向(xiang)和驅(qu)動,因(yin)此(ci)(ci)在斷(duan)電(dian)情況(kuang)下列(lie)(lie)車的運(yun)(yun)行安全就是(shi)一個不能不考慮的問題。此(ci)(ci)外,在高速(su)狀態下運(yun)(yun)行時,列(lie)(lie)車的穩定(ding)性和可靠性也需要(yao)長期的實際檢驗。還有(you),則(ze)是(shi)建造時的技術難題。由于列(lie)(lie)車在運(yun)(yun)行時需要(yao)以(yi)特定(ding)高度懸浮,因(yin)此(ci)(ci)對線路(lu)(lu)的平(ping)整度、路(lu)(lu)基下沉量等的要(yao)求(qiu)都很高。而且,如何避(bi)免強(qiang)磁(ci)場對人(ren)體及(ji)環境的影響也一定(ding)要(yao)考慮到。
巨虧,上海(hai)磁(ci)懸浮每年虧損幾十億,無人乘坐(zuo),參加(jia)修建上海(hai)磁(ci)懸浮快速列車的(de)電(dian)力(li)專家介紹,敷設在磁(ci)浮工(gong)程全(quan)線(xian)(xian)的(de)電(dian)纜,是德國進口(kou)的(de)一(yi)種普通鋁芯制高(gao)壓(ya)電(dian)纜,受電(dian)后(hou)將產生20KV高(gao)壓(ya)。專家提醒有關部門,要(yao)注意工(gong)程沿(yan)線(xian)(xian)周圍(wei)施工(gong)安全(quan),并加(jia)強對沿(yan)線(xian)(xian)電(dian)纜的(de)保護力(li)度,以防止意外事故發(fa)生。
即便有(you)解決以上技(ji)術難題(ti)(ti)的(de)(de)手段,但是又牽涉到另(ling)外一個問題(ti)(ti)——錢。上海段約(yue)(yue)30公里的(de)(de)線(xian)路(lu)設計投資(zi)(zi)(zi)為1000億(yi)元(yuan)(yuan)(yuan)人民(min)幣(bi),而(er)德國的(de)(de)兩(liang)條(tiao)線(xian)路(lu),一條(tiao)36.8公里長,將耗資(zi)(zi)(zi)約(yue)(yue)26億(yi)歐(ou)元(yuan)(yuan)(yuan);另(ling)一條(tiao)長度78.9公里,則將耗資(zi)(zi)(zi)32億(yi)歐(ou)元(yuan)(yuan)(yuan)(1歐(ou)元(yuan)(yuan)(yuan)約(yue)(yue)等于(yu)8元(yuan)(yuan)(yuan)人民(min)幣(bi))。實際施工中,根據地形、路(lu)面(mian)及設計運送能力的(de)(de)不同,當然造價(jia)也(ye)會相差較大。但無論如何(he),一公里的(de)(de)路(lu)線(xian)至少(shao)需(xu)(xu)要8億(yi)元(yuan)(yuan)(yuan)人民(min)幣(bi)的(de)(de)投資(zi)(zi)(zi),也(ye)就(jiu)是說(shuo),1厘米線(xian)路(lu)就(jiu)需(xu)(xu)要花費8000元(yuan)(yuan)(yuan)來修建。
關于(yu)磁(ci)懸浮(fu)的(de)輻(fu)射(she)問題,國內專家存(cun)在兩種聲音(yin)。一(yi)方代表為(wei)國內磁(ci)懸浮(fu)技術領域的(de)權威專家、北京控股(gu)磁(ci)浮(fu)交通研究中心總設計師(shi)常文森(sen),它認為(wei),電磁(ci)輻(fu)射(she)就是(shi)個(ge)命題,中低速磁(ci)懸浮(fu)列車采用吸力型電磁(ci)懸浮(fu)技術,軌(gui)道與列車底部的(de)電磁(ci)鐵之間形成一(yi)個(ge)異性相吸的(de)封閉磁(ci)場(chang),在這個(ge)磁(ci)場(chang)外(wai)面(mian),幾乎是(shi)沒有(you)輻(fu)射(she)的(de)。
而(er)另(ling)一方代表為(wei)中國工(gong)程(cheng)院院士(shi)、隧道(dao)及地(di)下(xia)工(gong)程(cheng)專家王夢恕(shu),其觀點與前(qian)者針(zhen)鋒相對,他認(ren)為(wei),磁懸浮列車的(de)軌道(dao)上鋪(pu)設(she)有(you)交流(liu)線圈(quan)(即電(dian)磁鐵(tie)),在通電(dian)時(shi),不僅列車會有(you)輻(fu)(fu)射,軌道(dao)上也會產(chan)生電(dian)磁輻(fu)(fu)射,由于國內(nei)并沒有(you)關于電(dian)磁輻(fu)(fu)射的(de)安全標準,他也并不認(ren)同這(zhe)些檢測。
部分網(wang)友對發(fa)展(zhan)磁懸浮(fu)表示反對。有深圳(zhen)網(wang)友認為(wei),羅(luo)湖蓮塘(tang)和(he)鹽田(tian)眾(zhong)多(duo)居(ju)民,本來建地鐵要為(wei)了交(jiao)(jiao)通(tong)便利,而磁懸限載限重,那么在上(shang)下(xia)班和(he)節假日的(de)(de)高峰期,是(shi)不(bu)(bu)是(shi)根本就(jiu)用不(bu)(bu)上(shang)?并(bing)且許多(duo)國家出(chu)臺了電磁場(chang)磁感應強度標(biao)準,其中(zhong)最為(wei)嚴格的(de)(de)是(shi)瑞士,其標(biao)準為(wei)0.2μ/T。若采用瑞士的(de)(de)標(biao)準,磁懸浮(fu)道路(lu)兩側留500米也可能(neng)不(bu)(bu)夠,以此標(biao)準深圳(zhen)在修(xiu)磁懸浮(fu)可能(neng)會影響(xiang)居(ju)民身體(ti)健(jian)康。網(wang)友們(men)甚至(zhi)認為(wei),磁懸浮(fu)列車就(jiu)是(shi)昂貴又不(bu)(bu)健(jian)康的(de)(de)交(jiao)(jiao)通(tong)大玩具。
世界第一(yi)(yi)條磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)示范(fan)運營線(xian)——上(shang)(shang)(shang)海(hai)(hai)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)從浦東龍陽路站到浦東國(guo)際(ji)機(ji)場,三十多(duo)公里(li)只(zhi)需(xu)8分鐘。上(shang)(shang)(shang)海(hai)(hai)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)專(zhuan)線(xian)西起(qi)上(shang)(shang)(shang)海(hai)(hai)軌道交(jiao)通2號線(xian)的(de)(de)(de)(de)龍陽路站,東至上(shang)(shang)(shang)海(hai)(hai)浦東國(guo)際(ji)機(ji)場,專(zhuan)線(xian)全長29.863公里(li),由中(zhong)德兩國(guo)合作(zuo)開發。2001年3月(yue)1日在浦東挖(wa)下(xia)第一(yi)(yi)鏟(chan),2002年12月(yue)31日全線(xian)試(shi)運行,2003年1月(yue)4日正式開始商業(ye)運營。是世界第一(yi)(yi)條商業(ye)運營的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)專(zhuan)線(xian)。上(shang)(shang)(shang)海(hai)(hai)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)是“常導磁(ci)(ci)(ci)吸型(xing)”(簡稱(cheng)“常導型(xing)”)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)(che)。是利用(yong)“異性(xing)相(xiang)(xiang)吸”原理(li)設(she)(she)計,是一(yi)(yi)種吸力懸(xuan)(xuan)浮(fu)系統,利用(yong)安裝在列(lie)車(che)(che)(che)(che)兩側轉向架(jia)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie),和(he)鋪設(she)(she)在軌道上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie),在磁(ci)(ci)(ci)場作(zuo)用(yong)下(xia)產生的(de)(de)(de)(de)排斥力使車(che)(che)(che)(che)輛(liang)浮(fu)起(qi)來(利用(yong)同名磁(ci)(ci)(ci)極相(xiang)(xiang)互排斥)。
上海磁懸浮(fu)列車(che)(che)時(shi)速(su)430公(gong)里,一(yi)個供電區內只能允(yun)許一(yi)輛(liang)列車(che)(che)運行,軌道兩側(ce)25米處(chu)有隔離網,上下兩側(ce)也(ye)有防護設備。轉彎(wan)處(chu)半(ban)(ban)徑達(da)8000米,肉眼觀察(cha)幾(ji)乎是一(yi)條直線(xian);最小的半(ban)(ban)徑也(ye)達(da)1300米。
帶(dai)車頭的(de)車廂(xiang)長27.196米,寬3.7米。中間(jian)的(de)車廂(xiang)長24.768米,14分鐘內能(neng)在上海市區(qu)和浦東機場之間(jian)打個來回。
列車(che)(che)底部及兩(liang)側(ce)轉(zhuan)向架(jia)(jia)的頂部安(an)裝電(dian)磁(ci)鐵,在(zai)“工”字(zi)軌(gui)的上(shang)方和上(shang)臂部分的下(xia)方分別(bie)設反作用(yong)板(ban)和感應(ying)鋼板(ban),控制電(dian)磁(ci)鐵的電(dian)流(liu)使電(dian)磁(ci)鐵和軌(gui)道間保持(chi)1厘米的間隙,讓(rang)轉(zhuan)向架(jia)(jia)和列車(che)(che)間的排(pai)斥力與列車(che)(che)重力相互平衡,利用(yong)磁(ci)鐵排(pai)斥力將列車(che)(che)浮起1厘米左右(you),使列車(che)(che)懸浮在(zai)軌(gui)道上(shang)運行。這必(bi)須精(jing)確控制電(dian)磁(ci)鐵的電(dian)流(liu)。
懸浮列車的(de)驅動(dong)和(he)同步直線電動(dong)機原理一模一樣。通俗說,在位于(yu)軌道兩側的(de)類(lei)似(si)電動(dong)機的(de)磁力(li)進行排斥。
2014年(nian)5月16日,國內首條具(ju)有自(zi)主(zhu)知(zhi)識產(chan)權(quan)的中(zhong)低速磁浮(fu)交(jiao)通(tong)線路(lu)——長沙(sha)磁浮(fu)工程(cheng)正(zheng)式開工。線路(lu)2016年(nian)上(shang)半年(nian)建成(cheng)通(tong)車后,我國將(jiang)成(cheng)為世界上(shang)第二(er)個擁有這種先進軌(gui)道交(jiao)通(tong)運營技術的國家。屆(jie)時,乘客從長沙(sha)火車南站至(zhi)長沙(sha)黃(huang)花機場T2航站樓,僅需約(yue)10分(fen)鐘(zhong)。省委(wei)常(chang)委(wei)、市委(wei)書記(ji)易(yi)煉紅宣布(bu)面子項(xiang)目開工,副(fu)省長張劍飛,中(zhong)國鐵建股份(fen)有限公司董事長、黨委(wei)書記(ji)孟鳳朝致詞,省政府副(fu)秘(mi)書長虢(guo)正(zheng)貴主(zhu)持開工儀式,胡衡華、陳獻春、姚英杰等市領導出席(xi)。
2016年5月6日,中國(guo)首條具有完全自主知(zhi)識產權的(de)中低速磁懸(xuan)浮商業運(yun)營(ying)示范線(xian)——長沙磁浮快(kuai)線(xian)開通試運(yun)營(ying)。該(gai)線(xian)路也是(shi)世界上最(zui)長的(de)中低速磁浮運(yun)營(ying)線(xian)。
相較從德國(guo)(guo)引進、飛馳在世界首條(tiao)商(shang)營磁(ci)浮(fu)專線的上海高速(su)磁(ci)浮(fu)列(lie)車(che),長沙中低(di)速(su)磁(ci)浮(fu)列(lie)車(che)具有安全、噪聲小、轉(zhuan)彎半徑小、爬(pa)坡能力強等特點,多項成(cheng)果達到國(guo)(guo)際領先水平。中國(guo)(guo)也(ye)由(you)此(ci)成(cheng)為(wei)世界少數幾個掌(zhang)握(wo)中低(di)速(su)磁(ci)懸浮(fu)列(lie)車(che)技術(shu)的國(guo)(guo)家之一。
據中國(guo)中車(che)官方(fang)微博(bo)10月21日消(xiao)息,國(guo)家重(zhong)點(dian)研發(fa)計劃先進軌道(dao)交通重(zhong)點(dian)專項(xiang)首批三個項(xiang)目(包括時速(su)(su)600公里高速(su)(su)磁浮、時速(su)(su)400公里可變(bian)軌距高速(su)(su)列車(che)、軌道(dao)交通系統安(an)全(quan)保障技術等)21日在北(bei)京舉行啟動會。這是我國(guo)首個由企業牽頭(tou)組(zu)織實施(shi)的(de)國(guo)家重(zhong)點(dian)專項(xiang),標志(zhi)著我國(guo)科技管(guan)理體(ti)制改革專項(xiang)試點(dian)拉開序幕。
據韓國(guo)媒體(ti)2014年(nian)5月15日報道,韓國(guo)首列自主研發(fa)的(de)商用(yong)磁懸浮列車(che)14日投入試運營(ying),并將于7月中(zhong)旬正式載(zai)客運行。由韓國(guo)列車(che)制(zhi)造(zao)商“現(xian)代羅特姆”與(yu)韓國(guo)機械(xie)研究院共(gong)同設計制(zhi)造(zao)的(de)磁懸浮列車(che)14日獲得(de)有關機構頒(ban)發(fa)的(de)運營(ying)許可證(zheng)。
該列車完全為無人駕(jia)駛,最高時速可達110公里,由仁川國際機場(chang)出發,行(xing)至仁川龍游站,全長6.1公里,未來線路還有望(wang)進(jin)一步拓(tuo)展。
韓國機械研究院城(cheng)市鐵路(lu)性能認證中(zhong)心負責人韓炯(jiong)錫(xi)在試運營啟動儀(yi)式上介紹(shao)說,與傳統輕軌(gui)列車(che)相比,磁(ci)懸浮列車(che)運行時(shi)不(bu)會產生軌(gui)道(dao)摩(mo)擦力(li),因此具有低(di)(di)噪音、低(di)(di)振動等優點。此外,由于磁(ci)懸浮列車(che)的轉向(xiang)架包(bao)裹住(zhu)了(le)軌(gui)道(dao),也降低(di)(di)了(le)列車(che)脫軌(gui)和傾覆(fu)的風險。
現代羅(luo)特姆(mu)公司(si)首席執行官韓(han)久煥表示,仁川機場磁懸(xuan)浮線路(lu)的(de)每公里(li)造價(jia)為427億(yi)韓(han)元(約合4156萬(wan)美元),與傳統輕軌線路(lu)接近。但由于該列車(che)(che)并無車(che)(che)輪、軸承(cheng)等消耗部件,運營(ying)后的(de)維護成本要(yao)比輕軌低(di)很多,可節約2%至5%的(de)能(neng)源。
韓(han)國國土交通部于2006年啟動城市磁懸浮項目,集合(he)了國內數十家(jia)科研機構(gou)、商業(ye)集團和(he)政府機構(gou)參與,旨在開(kai)發適(shi)合(he)示范路線的(de)商用城市磁懸浮列車(che)。
韓國機械研究院(yuan)院(yuan)長尹勇澤表(biao)示,在仁川機場磁懸(xuan)(xuan)浮項目(mu)順利運(yun)營(ying)后,韓國計劃把位(wei)于其中西(xi)部的(de)大田市地鐵2號線(xian)打造為新的(de)磁懸(xuan)(xuan)浮路線(xian)。該線(xian)路總長36公(gong)里,有(you)30個車站,將均可載客(ke)近萬人(ren)次。
2015年4月16日,日本東海(hai)旅客鐵道(JR東海(hai))發表公(gong)(gong)報稱(cheng),該公(gong)(gong)司當天在山梨磁懸浮試驗線利(li)用(yong)L0型(xing)磁懸浮列車進(jin)行(xing)了高速運行(xing)試驗,達到了載人行(xing)駛每小時590公(gong)(gong)里的世界最高速度。
此前,超(chao)導磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)的載人行駛(shi)最高速度(du)(du)(du)是每(mei)小(xiao)時(shi)581公里(li),由(you)JR東海公司(si)于2003年(nian)在山(shan)梨磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)試(shi)驗(yan)線(xian)利用“MLX01”列車實現(xian)。L0型磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車刷新(xin)了(le)這一紀錄,也創下了(le)世界鐵道史上載人運行速度(du)(du)(du)的新(xin)紀錄。2015年(nian)4月21日在位于山(shan)梨縣長約42.8公里(li)的試(shi)驗(yan)線(xian)路上實施了(le)載人試(shi)驗(yan)運行。L0型磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車在試(shi)驗(yan)線(xian)路隧道內的運行速度(du)(du)(du)一度(du)(du)(du)達(da)到每(mei)小(xiao)時(shi)600公里(li),列車以這一速度(du)(du)(du)行駛(shi)了(le)1.8秒。
港(gang)媒稱,中國(guo)正在研制超(chao)級(ji)磁懸浮(fu)列車,采用真(zhen)空鋼管設計,未來的(de)時速可達到(dao)每小(xiao)時2000公(gong)里。在西南交通大學(xue)的(de)牽引動力國(guo)家(jia)重點(dian)實驗(yan)室超(chao)導(dao)技術(shu)研究(jiu)所(suo),中國(guo)科學(xue)家(jia)首次成功完成載人高溫超(chao)導(dao)磁懸浮(fu)環(huan)形軌道(dao)測(ce)試(shi)。這一項(xiang)目(mu)由鄧自剛專(zhuan)家(jia)領導(dao),他(ta)已經對這項(xiang)技術(shu)進行了(le)數年研究(jiu)。
鄧(deng)自剛表示,為(wei)了進(jin)一(yi)步(bu)推進(jin)這(zhe)一(yi)項(xiang)目,必須完成兩個(ge)階(jie)段性目標。他說:“第一(yi)階(jie)段是研制一(yi)條高(gao)溫超導磁(ci)懸浮環形軌道,這(zhe)個(ge)目標已經在(zai)2013年2月實(shi)現,促使研究(jiu)人員進(jin)入(ru)下一(yi)個(ge)階(jie)段的(de)研究(jiu)。第二個(ge)階(jie)段是為(wei)環形軌道安裝真(zhen)(zhen)空管(guan),也就(jiu)是打造真(zhen)(zhen)空管(guan)高(gao)溫超導磁(ci)懸浮列車。在(zai)設(she)計上,這(zhe)輛列車在(zai)不搭載乘客情況下的(de)最大(da)速度可達到每小(xiao)時50公里。”
首先將真(zhen)(zhen)空(kong)管(guan)(guan)道磁懸浮概(gai)念引(yin)進(jin)中國的科(ke)學(xue)(xue)家(jia),是畢業于西南交通大學(xue)(xue)的張耀平,在(zai)2007年成功申請國家(jia)自(zi)然科(ke)學(xue)(xue)基金項目(mu)“真(zhen)(zhen)空(kong)管(guan)(guan)道高(gao)速磁浮交通基礎研究”專家(jia),他的研究得到了(le)政(zheng)府層面的資助。在(zai)陜西省有關方面支持下(xia),他調至該(gai)省西京學(xue)(xue)院,組建了(le)真(zhen)(zhen)空(kong)管(guan)(guan)道運(yun)輸研究所,全力推進(jin)這一“偽運(yun)輸革(ge)命(ming)”進(jin)入美國。
最(zui)早(zao)提出真(zhen)空(kong)管(guan)道磁懸浮(fu)運(yun)輸概念的(de),是美(mei)(mei)國蘭德咨詢(xun)公司和麻省理工學院的(de)專家(jia),真(zhen)正將這一(yi)運(yun)輸方式落(luo)實為(wei)圖紙的(de),是美(mei)(mei)國佛(fo)羅里達(da)州(zhou)機械工程師(shi)戴(dai)(dai)睿(rui)·奧斯特(Daryl Oster),經過多年(nian)的(de)研究與(yu)設計,戴(dai)(dai)睿(rui)于(yu)1999年(nian)在美(mei)(mei)申請獲得(de)真(zhen)空(kong)管(guan)道運(yun)輸(ETT)系統發明專利。
2001年,與戴睿(rui)相(xiang)識并成為密友的(de)(de)張耀平(ping)將這項(xiang)技(ji)術(shu)首(shou)次引進中(zhong)(zhong)國(guo)。2002年,戴睿(rui)和(he)(he)妻子前往中(zhong)(zhong)國(guo),幫(bang)助張耀平(ping)和(he)(he)同事在(zai)西南(nan)交通大(da)(da)學(xue)組建了專(zhuan)門(men)研(yan)(yan)究機構(gou)。經過多年努力,張耀平(ping)的(de)(de)研(yan)(yan)究獲得了中(zhong)(zhong)國(guo)學(xue)界和(he)(he)政府(fu)全方位(wei)的(de)(de)支(zhi)持,他認(ren)為,這項(xiang)技(ji)術(shu)所需的(de)(de)技(ji)術(shu)已經完全成熟。“專(zhuan)家(jia)大(da)(da)會上(shang)專(zhuan)家(jia)們(men)提(ti)出(chu)的(de)(de)每小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)600-1000公(gong)里時(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su),是(shi)一(yi)個保守的(de)(de)對外口徑,實際上(shang)所有(you)(you)研(yan)(yan)究者(zhe)一(yi)開始就把(ba)這一(yi)運(yun)輸(shu)方式的(de)(de)常(chang)規運(yun)行(xing)速(su)(su)度(du)定位(wei)為每小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)40010公(gong)里,經過技(ji)術(shu)改進,每小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)6500公(gong)里是(shi)一(yi)個中(zhong)(zhong)期目標。克(ke)服技(ji)術(shu)障礙(ai),那就相(xiang)當(dang)于一(yi)顆炮彈。作(zuo)者(zhe)在(zai)與一(yi)名學(xue)者(zhe)及其研(yan)(yan)究生(sheng)座(zuo)談(tan)時(shi)(shi)(shi)(shi),他們(men)提(ti)出(chu),真空(kong)管道(dao)磁懸浮(fu)列車(che)的(de)(de)理論(lun)極(ji)限速(su)(su)度(du)接(jie)近第一(yi)宇宙速(su)(su)度(du),要(yao)達到每小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)12萬(wan)公(gong)里是(shi)可(ke)以實現的(de)(de)。假如遇到恐怖襲(xi)擊和(he)(he)著火(huo)追(zhui)尾等(deng)不測安全問(wen)題或安全事故時(shi)(shi)(shi)(shi),列車(che)在(zai)真空(kong)中(zhong)(zhong)管中(zhong)(zhong)無空(kong)氣無逃生(sheng)環(huan)境和(he)(he)如此高(gao)的(de)(de)速(su)(su)度(du)下,乘客可(ke)能死的(de)(de)連(lian)渣都沒(mei)有(you)(you),好(hao)似原子對撞機實驗。高(gao)速(su)(su)動車(che)的(de)(de)意義(yi),類(lei)似于當(dang)初(chu)蒸(zheng)汽機取(qu)代(dai)馬力,將帶來劃(hua)時(shi)(shi)(shi)(shi)代(dai)的(de)(de)變革。民航(hang)、普鐵運(yun)輸(shu)將被(bei)大(da)(da)面積(ji)取(qu)代(dai),人類(lei)將進入更(geng)清(qing)潔(jie)、高(gao)效(xiao)的(de)(de)旅行(xing)時(shi)(shi)(shi)(shi)代(dai)。
為了(le)解(jie)決建造(zao)和(he)運(yun)行(xing)中(zhong)(zhong)的(de)難(nan)題(ti),張耀平(ping)和(he)他的(de)團(tuan)隊日以繼夜地工作,“真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道中(zhong)(zhong)的(de)隔離(li)室(shi)”、“一種真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道運(yun)輸系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)(zhong)磁懸(xuan)浮車與車站間的(de)對接裝置”、“一種用于(yu)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)(zhong)的(de)密封門”、“真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道高速(su)交通(tong)運(yun)行(xing)抽氣(qi)系(xi)統(tong)(tong)”等專利相繼問(wen)世。