磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)是一種靠磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)力(li)來推(tui)動的(de)(de)列(lie)(lie)車(che),它通(tong)過電磁(ci)(ci)力(li)實現列(lie)(lie)車(che)與(yu)軌道之間的(de)(de)無接(jie)(jie)觸(chu)(chu)的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)和導向,再(zai)利用直(zhi)線電機產生的(de)(de)電磁(ci)(ci)力(li)牽(qian)引列(lie)(lie)車(che)運行。由于(yu)其軌道的(de)(de)磁(ci)(ci)力(li)使(shi)之懸(xuan)浮(fu)在空中(zhong),減(jian)少了摩擦力(li),行走(zou)時(shi)不同于(yu)其他列(lie)(lie)車(che)需要接(jie)(jie)觸(chu)(chu)地面,只受來自空氣的(de)(de)阻力(li),高速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車(che)的(de)(de)速度可達每小(xiao)時(shi)400公里以上,中(zhong)低(di)速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)則(ze)多數在100-200公里/小(xiao)時(shi)。
1922年,德國工程師赫爾曼·肯佩爾(Hermann Kemper)提(ti)出了(le)電(dian)磁懸浮原(yuan)理,繼(ji)而(er)申請了(le)專利。20世紀70年代以后,隨著工業化國家經(jing)(jing)濟(ji)實(shi)力不斷增強,為提(ti)高(gao)交通運輸能力以適應其經(jing)(jing)濟(ji)發(fa)(fa)展和民生(sheng)的(de)需要(yao),德國、日本(ben)、美國等國家相繼(ji)開展了(le)磁懸浮運輸系統的(de)研發(fa)(fa)。
中(zhong)(zhong)國(guo):1)我(wo)國(guo)第(di)一輛磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)車(買(mai)自德(de)國(guo))2003年1月(yue)開(kai)始在上(shang)海磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)線(xian)運(yun)行。2015年10月(yue)中(zhong)(zhong)國(guo)首條(tiao)國(guo)產(chan)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)線(xian)路長沙(sha)磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)線(xian)成功試跑。2)2016年5月(yue)6日,中(zhong)(zhong)國(guo)首條(tiao)具有完(wan)全(quan)自主知識產(chan)權的(de)中(zhong)(zhong)低速磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)商(shang)業運(yun)營示范(fan)線(xian)——長沙(sha)磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)快(kuai)線(xian)開(kai)通試運(yun)營。該線(xian)路也是(shi)世(shi)界上(shang)最(zui)長的(de)中(zhong)(zhong)低速磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)運(yun)營線(xian)。2018年6月(yue),我(wo)國(guo)首列(lie)商(shang)用(yong)磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)2.0版(ban)列(lie)車在中(zhong)(zhong)車株洲電力機車有限公司下線(xian)。
在世(shi)界上對(dui)磁(ci)懸浮列車(che)進行過研(yan)究(jiu)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家主要是德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、英國(guo)(guo)(guo)(guo)、加拿大、美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)、蘇(su)(su)聯和中國(guo)(guo)(guo)(guo)。美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)和蘇(su)(su)聯分(fen)別在上世(shi)紀70年代和80年代放棄了研(yan)究(jiu)計劃(hua),但美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)最近又開始(shi)了研(yan)究(jiu)計劃(hua)。英國(guo)(guo)(guo)(guo)從1973年才開始(shi)研(yan)究(jiu)磁(ci)懸浮列車(che),卻(que)是最早將磁(ci)懸浮列車(che)投(tou)入(ru)商業運營的國(guo)(guo)(guo)(guo)家之一。
1984年4月,從伯明翰機場(chang)到火車(che)站之間600m長的(de)磁懸(xuan)浮(fu)運輸系統正式運營,旅客乘(cheng)坐磁懸(xuan)浮(fu)列車(che)從機場(chang)到火車(che)站僅需90s。但1995年,在運行了11年之后,被(bei)停止運營,目前對磁懸(xuan)浮(fu)列車(che)研(yan)究最為成熟(shu)的(de)是德(de)國(guo)和日本。
德(de)國(guo)從1968年開始研究磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che),剛開始時,常(chang)導型(xing)(xing)和(he)超導型(xing)(xing)并重(zhong),于(yu)1977年分別(bie)研制出常(chang)導型(xing)(xing)和(he)超導型(xing)(xing)試驗列車(che)。但后來經過分析比較(jiao) ,決定集中力量(liang)只發展常(chang)導型(xing)(xing)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)。目前德(de)國(guo)在常(chang)導磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)研究上的技(ji)術(shu)已經成熟。
日本從(cong)1962年(nian)(nian)開始(shi)研(yan)究(jiu)常導型(xing)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che),后來由(you)于超導技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展 ,日本從(cong)70年(nian)(nian)代開始(shi)轉(zhuan)向研(yan)究(jiu)超導型(xing)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)。1972年(nian)(nian)12月(yue)(yue)在(zai)宮(gong)崎磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)鐵路(lu)試驗線上(shang) , 時(shi)速(su)達到了204 km/ h 。1979年(nian)(nian)12月(yue)(yue)又進(jin)一步(bu)提(ti)高(gao)到517 km/ h 。1982 年(nian)(nian) 11月(yue)(yue) ,磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)的(de)(de)(de)載人試驗獲得成功(gong)。1995 年(nian)(nian)載人磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)試驗時(shi)的(de)(de)(de)時(shi)速(su)高(gao)達411km/h 。1997年(nian)(nian)12月(yue)(yue)在(zai)山梨(li)縣的(de)(de)(de)試驗線上(shang)創造(zao)出時(shi)速(su)為550km/h的(de)(de)(de)世(shi)界最高(gao)記錄。最高(gao)時(shi)速(su)與(yu)試驗線的(de)(de)(de)長度有關 ,德國(guo)的(de)(de)(de)試驗線兩端是(shi)(shi)環(huan)形(xing)的(de)(de)(de) ,直(zhi)線部(bu)分只有約7km ,日本的(de)(de)(de)試驗線是(shi)(shi)直(zhi)線且很長 ,故能達到較高(gao)的(de)(de)(de)時(shi)速(su)。
中國(guo)在上世(shi)紀80年代初(chu)開(kai)始對低速(su)(su)常導(dao)型磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)進(jin)(jin)(jin)行研究。1994年10月 ,西南交(jiao)通大(da)學建成了(le)(le)(le)首條磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)鐵路(lu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)線(xian)(xian) ,并同時(shi)開(kai)展了(le)(le)(le)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)的(de)(de)(de)載人試(shi)(shi)(shi)驗(yan) ,成功(gong)地(di)(di)進(jin)(jin)(jin)行了(le)(le)(le)4個座位(wei) ,自(zi)重(zhong)(zhong)4t ,懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)高(gao)度(du)為(wei)8mm ,時(shi)速(su)(su)為(wei)30km/h 的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)試(shi)(shi)(shi)驗(yan) ,于1996年1月通過鐵道(dao)(dao)部(bu)組織的(de)(de)(de)專家鑒定。然(ran)后 ,在鐵科(ke)院環形試(shi)(shi)(shi)驗(yan)線(xian)(xian)軌(gui)距2m,長(chang)36m ,設計時(shi)速(su)(su)為(wei)100km的(de)(de)(de)室(shi)內磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)線(xian)(xian)路(lu)上成功(gong)地(di)(di)對長(chang)6.5 m ,寬為(wei)3m ,自(zi)重(zhong)(zhong)4t ,內設15個座位(wei) ,設計時(shi)速(su)(su)為(wei)100km/h的(de)(de)(de)低速(su)(su)常導(dao)6t單轉向架磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)車(che)(che)進(jin)(jin)(jin)行了(le)(le)(le)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),于1998年11月通過了(le)(le)(le)鐵道(dao)(dao)部(bu)科(ke)技成果(guo)鑒定 ,填補了(le)(le)(le)中國(guo)在磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)(che)技術領域(yu)的(de)(de)(de)空白。
2016年,由中車(che)株機公司(si)牽頭研(yan)制的時速100公里長沙磁(ci)浮快(kuai)線列車(che)上線運營(ying),被業(ye)界稱為(wei)中國商用(yong)磁(ci)浮1.0版列車(che)。商用(yong)磁(ci)浮1.0版列車(che)較適用(yong)于(yu)城區。
2018年6月(yue),中(zhong)國(guo)首(shou)列(lie)商(shang)用磁浮(fu)(fu)2.0版列(lie)車(che)在中(zhong)車(che)株洲電力機車(che)有(you)限公司(si)下線(xian)。2.0版列(lie)車(che)設計時速提(ti)升到(dao)了160公里(li),并采(cai)用三節編組,最大載(zai)客500人。此外,車(che)輛(liang)牽引功率(lv)提(ti)升30%,懸浮(fu)(fu)能力提(ti)升6噸。商(shang)用磁浮(fu)(fu)2.0版列(lie)車(che)適(shi)用于中(zhong)心(xin)城(cheng)市到(dao)衛星(xing)城(cheng)之間(jian)的交通(tong)。
2019年5月23日10時50分,中國時速600公(gong)里高速磁(ci)浮(fu)試(shi)驗樣車在(zai)青島下(xia)線。這標志著中國在(zai)高速磁(ci)浮(fu)技術領(ling)域實現重大突破。
磁(ci)懸浮列車主要由懸浮系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)、推(tui)進系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)和導向系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)三(san)大部分(fen)組成。盡管(guan)可以使用(yong)與磁(ci)力無關的(de)推(tui)進系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong),但在目(mu)前的(de)絕大部分(fen)設計中,這三(san)部分(fen)的(de)功能均由磁(ci)力來完成。
(1)磁(ci)(ci)浮有(you)3個(ge)(ge)基本(ben)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)。第一個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)是(shi)(shi)(shi)當靠(kao)近金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場改變,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)會(hui)(hui)(hui)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong),并(bing)且產(chan)生(sheng)電流。第二個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)就是(shi)(shi)(shi)電流的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)效應。當電流在(zai)(zai)電線或(huo)一塊(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)流動(dong)(dong)(dong)時,會(hui)(hui)(hui)產(chan)生(sheng)磁(ci)(ci)場。通電的(de)(de)(de)(de)線圈就成了一塊(kuai)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)。磁(ci)(ci)浮的(de)(de)(de)(de)第三個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)我(wo)們(men)就再熟悉不過(guo)(guo)了,磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)間(jian)會(hui)(hui)(hui)彼(bi)此(ci)作用,同(tong)極(ji)性(xing)(xing)相斥(chi)(chi),異極(ji)性(xing)(xing)相吸。現在(zai)(zai)看看磁(ci)(ci)浮是(shi)(shi)(shi)如何(he)作用的(de)(de)(de)(de):磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)從一塊(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)方經過(guo)(guo),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)因(yin)磁(ci)(ci)場改變而開始移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)(原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)一)。電子(zi)形成回路(lu),所(suo)以(yi)(yi)(yi)接著也(ye)(ye)產(chan)生(sheng)了本(ben)身的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)二)。圖1以(yi)(yi)(yi)最簡單的(de)(de)(de)(de)方式來表(biao)達這個(ge)(ge)過(guo)(guo)程(cheng),移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)使(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)出現一塊(kuai)假(jia)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)。這塊(kuai)假(jia)想(xiang)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)具有(you)方向性(xing)(xing),因(yin)是(shi)(shi)(shi)同(tong)極(ji)性(xing)(xing)相對,因(yin)此(ci)會(hui)(hui)(hui)對原(yuan)(yuan)(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)產(chan)生(sheng)斥(chi)(chi)力(li)。也(ye)(ye)就是(shi)(shi)(shi)說,如果(guo)原(yuan)(yuan)(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)是(shi)(shi)(shi)北極(ji)在(zai)(zai)下(xia)(xia),假(jia)想(xiang)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)則是(shi)(shi)(shi)北極(ji)在(zai)(zai)上(shang)(shang);反之亦然。因(yin)為(wei)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)同(tong)極(ji)相斥(chi)(chi)(原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)三),讓(rang)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)在(zai)(zai)一塊(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)上(shang)(shang)方移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong),結果(guo)會(hui)(hui)(hui)對移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)產(chan)生(sheng)一股往上(shang)(shang)推動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)力(li)量。如果(guo)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)得足夠快,這個(ge)(ge)力(li)量會(hui)(hui)(hui)大(da)得足以(yi)(yi)(yi)克服向下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)力(li),舉起(qi)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)。所(suo)以(yi)(yi)(yi)當磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)時,會(hui)(hui)(hui)使(shi)得自己浮在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)上(shang)(shang)方,并(bing)靠(kao)著本(ben)身電子(zi)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)力(li)量保持浮力(li)。這個(ge)(ge)過(guo)(guo)程(cheng)就是(shi)(shi)(shi)所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)浮,這個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)可以(yi)(yi)(yi)適用在(zai)(zai)列車(che)(che)上(shang)(shang)。下(xia)(xia)面介紹常導磁(ci)(ci)吸式(EMS)和超導磁(ci)(ci)斥(chi)(chi)式(EDS)列車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)具體運(yun)行原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)(li)。
常導(dao)磁(ci)(ci)吸(xi)式(EMS)利用裝在(zai)車輛兩側轉向架(jia)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)常導(dao)電磁(ci)(ci)鐵(懸(xuan)(xuan)浮電磁(ci)(ci)鐵)和鋪設在(zai)線路導(dao)軌上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)鐵,在(zai)磁(ci)(ci)場(chang)作用下(xia)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)引力(li)使(shi)車輛浮起,見圖二中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖2所示(shi)。車輛和軌面之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)與吸(xi)引力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小成反(fan)(fan)比(bi)。為(wei)了保(bao)證這種(zhong)懸(xuan)(xuan)浮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可靠(kao)性和列車運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平穩(wen),使(shi)直線電機有較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率,必須(xu)精確(que)地控(kong)(kong)制(zhi)電磁(ci)(ci)鐵中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電流,使(shi)磁(ci)(ci)場(chang)保(bao)持穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度和懸(xuan)(xuan)浮力(li),使(shi)車體與導(dao)軌之(zhi)間(jian)(jian)保(bao)持大約(yue)10mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)。通常采用測量(liang)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣隙(xi)(xi)傳感器來進行(xing)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)饋控(kong)(kong)制(zhi)。這種(zhong)懸(xuan)(xuan)浮方式不需(xu)要設置(zhi)(zhi)專(zhuan)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)地支撐裝置(zhi)(zhi)和輔助的(de)(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)地車輪(lun),對控(kong)(kong)制(zhi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求也可以稍低一些。
超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)斥(chi)式(EDS)此(ci)種形式在(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)底部安(an)裝超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)(放在(zai)液態氦儲存槽內),在(zai)軌(gui)道(dao)兩側鋪設(she)一(yi)系列(lie)鋁(lv)(lv)環線圈(quan)(quan)(quan)。列(lie)車(che)(che)(che)(che)運行時(shi)(shi),給車(che)(che)(che)(che)上(shang)線圈(quan)(quan)(quan)(超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti))通(tong)電(dian)流(liu),產生(sheng)(sheng)強磁(ci)(ci)場,地上(shang)線圈(quan)(quan)(quan)(鋁(lv)(lv)環)與(yu)(yu)之相切與(yu)(yu)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上(shang)超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場方向相反,兩個(ge)(ge)磁(ci)(ci)場產生(sheng)(sheng)排(pai)(pai)斥(chi)力(li)。當排(pai)(pai)斥(chi)力(li)大于車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)重量時(shi)(shi),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)就浮(fu)起(qi)來(lai)。因(yin)此(ci),超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)斥(chi)式就是利用置(zhi)于車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上(shang)的(de)(de)(de)超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)與(yu)(yu)鋪設(she)在(zai)軌(gui)道(dao)上(shang)的(de)(de)(de)無源線圈(quan)(quan)(quan)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)相對運動(dong)(dong)(dong),來(lai)產生(sheng)(sheng)懸(xuan)浮(fu)力(li)將車(che)(che)(che)(che)體(ti)(ti)(ti)抬起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)。如(ru)圖二中的(de)(de)(de)圖3所(suo)示(shi)。由于超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)電(dian)阻為零,在(zai)運行中幾(ji)乎不消耗能(neng)量,而(er)且(qie)磁(ci)(ci)場強度(du)很(hen)大。在(zai)超(chao)(chao)導(dao)體(ti)(ti)(ti)和導(dao)軌(gui)之間(jian)(jian)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)強大排(pai)(pai)斥(chi)力(li),可(ke)使(shi)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)浮(fu)起(qi)。當車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)向下位移時(shi)(shi),超(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)與(yu)(yu)懸(xuan)浮(fu)線圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)距減(jian)小電(dian)流(liu)增大,使(shi)懸(xuan)浮(fu)力(li)增加(jia),又使(shi)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)自動(dong)(dong)(dong)恢復到(dao)原來(lai)的(de)(de)(de)懸(xuan)浮(fu)位置(zhi)。這個(ge)(ge)間(jian)(jian)隙與(yu)(yu)速度(du)的(de)(de)(de)大小有關,一(yi)般到(dao)100km/h時(shi)(shi)車(che)(che)(che)(che)體(ti)(ti)(ti)才能(neng)懸(xuan)浮(fu)。因(yin)此(ci),必(bi)須在(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上(shang)裝設(she)機械輔(fu)助支(zhi)承(cheng)裝置(zhi),如(ru)輔(fu)助支(zhi)持(chi)輪及相應(ying)的(de)(de)(de)彈簧(huang)支(zhi)承(cheng),以保(bao)證(zheng)列(lie)車(che)(che)(che)(che)安(an)全可(ke)靠地著地。控制(zhi)系統(tong)應(ying)能(neng)實(shi)現起(qi)動(dong)(dong)(dong)和停車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)精確控制(zhi)。
磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車(che)利用電磁(ci)(ci)力的(de)作用進行導(dao)向。現按常(chang)導(dao)磁(ci)(ci)吸(xi)式和(he)超(chao)導(dao)磁(ci)(ci)斥式兩種情況簡述如(ru)下。
常導磁(ci)(ci)吸(xi)式的導向(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)與懸浮(fu)系(xi)統(tong)類似,是在(zai)車(che)(che)(che)輛(liang)側面(mian)(mian)安裝(zhuang)一(yi)組專門用(yong)于導向(xiang)(xiang)(xiang)的電磁(ci)(ci)鐵(tie)。車(che)(che)(che)體與導向(xiang)(xiang)(xiang)軌側面(mian)(mian)之間(jian)保持一(yi)定間(jian)隙(xi)。當車(che)(che)(che)輛(liang)左右偏(pian)移時,車(che)(che)(che)上(shang)的導向(xiang)(xiang)(xiang)電磁(ci)(ci)鐵(tie)與導向(xiang)(xiang)(xiang)軌的側面(mian)(mian)相互作用(yong),使(shi)車(che)(che)(che)輛(liang)恢復到(dao)正(zheng)常位置。控制系(xi)統(tong)通過對(dui)導向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)鐵(tie)中的電流進行(xing)控制來保持這(zhe)一(yi)側向(xiang)(xiang)(xiang)間(jian)隙(xi),從而(er)達到(dao)控制列(lie)車(che)(che)(che)運行(xing)方向(xiang)(xiang)(xiang)的目的。
超導(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)斥式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)系統可以(yi)采用(yong)(yong)(yong)以(yi)下 3 種方式(shi)(shi)構成: ①在車(che)(che)(che)輛上安裝機械(xie)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)裝置實現列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)。這(zhe)種裝置通常(chang)采用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)輛上的(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)輔助輪(lun), 使之與導(dao)(dao)(dao)向(xiang)軌(gui)側(ce)(ce)面(mian)(mian)相(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(滾動(dong)摩擦)以(yi)產生(sheng)復原力(li)(li)(li)(li)(li),這(zhe)個力(li)(li)(li)(li)(li)與列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)沿曲線運行(xing)時(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)力(li)(li)(li)(li)(li)相(xiang)平衡,從而(er)(er)使列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)沿著導(dao)(dao)(dao)向(xiang)軌(gui)中心線運行(xing)。②在車(che)(che)(che)輛上安裝專用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)超導(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)鐵,使之與導(dao)(dao)(dao)向(xiang)軌(gui)側(ce)(ce)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)地面(mian)(mian)線圈(quan)(quan)和金屬帶產生(sheng)磁(ci)(ci)斥力(li)(li)(li)(li)(li),該力(li)(li)(li)(li)(li)與列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)作用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)(li)相(xiang)平衡,使列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)保(bao)持正確的(de)(de)(de)(de)運行(xing)方向(xiang)。這(zhe)種導(dao)(dao)(dao)向(xiang)方式(shi)(shi)避免了機械(xie)摩擦,只要(yao)控(kong)制側(ce)(ce)向(xiang)地面(mian)(mian)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)線圈(quan)(quan)中的(de)(de)(de)(de)電流,就可以(yi)使列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)間隙。 ③利用(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)進行(xing)導(dao)(dao)(dao)引(yin)的(de)(de)(de)(de)“零磁(ci)(ci)通量”導(dao)(dao)(dao)向(xiang)系鋪設“8” 字形的(de)(de)(de)(de)封閉線圈(quan)(quan)。當(dang)列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)上設置的(de)(de)(de)(de)超導(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)體位于該線圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)對稱中心線上時(shi),線圈(quan)(quan)內的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場為(wei)零;而(er)(er)當(dang)列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)產生(sheng)側(ce)(ce)向(xiang)位移時(shi),“8”字形的(de)(de)(de)(de)線圈(quan)(quan)內磁(ci)(ci)場為(wei)零,并(bing)產生(sheng)一個反作用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)(li)以(yi)平衡列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)力(li)(li)(li)(li)(li),使列(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)回到線路中心線的(de)(de)(de)(de)位置。
磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)(che)推進(jin)系統(tong)(tong)最關(guan)(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)(de)技術是(shi)把旋轉電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)展(zhan)開(kai)(kai)成直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)基本構成和(he)(he)作(zuo)用原理與普通(tong)旋轉電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)類似,展(zhan)開(kai)(kai)以(yi)后,其傳動(dong)(dong)方(fang)(fang)式(shi)(shi)也就由旋轉運(yun)動(dong)(dong)變(bian)為(wei)(wei)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)運(yun)動(dong)(dong)。直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)又分為(wei)(wei)短(duan)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)異步(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)和(he)(he)長(chang)電(dian)(dian)(dian)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)同步(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)兩種形式(shi)(shi)。短(duan)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)異步(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)方(fang)(fang)式(shi)(shi)是(shi)在(zai)車(che)(che)(che)上(shang)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)三相電(dian)(dian)(dian)樞繞(rao)組、牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)變(bian)壓(ya)器(qi)及變(bian)流器(qi)等全套(tao)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置,軌道(dao)上(shang)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)感應軌作(zuo)為(wei)(wei)轉子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),車(che)(che)(che)輛一(yi)(yi)(yi)般采用接觸(chu)受流的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)(shi)從地(di)(di)(di)面(mian)供電(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)獲(huo)取動(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。這種方(fang)(fang)式(shi)(shi)結構比較簡單,容易維護,造(zao)價(jia)低(di),適用于中低(di)速(su)(su)(su)城(cheng)市運(yun)輸(shu)及近(jin)郊(jiao)運(yun)輸(shu)以(yi)及作(zuo)為(wei)(wei)短(duan)程(cheng)(cheng)旅游線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)系統(tong)(tong);主要(yao)缺點(dian)是(shi)功(gong)率(lv)偏低(di),效率(lv)低(di),不利于高速(su)(su)(su)運(yun)行。我國的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)沙機(ji)(ji)場線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)與北京S1線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)(che),以(yi)及日本的(de)(de)(de)(de)(de) HSST型磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列(lie)車(che)(che)(che)都采用這種推進(jin)方(fang)(fang)式(shi)(shi)。超(chao)(chao)(chao)導(dao)磁(ci)(ci)斥式(shi)(shi)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮采用長(chang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)同步(bu)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。其超(chao)(chao)(chao)導(dao)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)體安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)車(che)(che)(che)輛上(shang),在(zai)軌道(dao)沿線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)設(she)置無源(yuan)閉合線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)或(huo)非磁(ci)(ci)性金屬(shu)板(ban)。作(zuo)為(wei)(wei)磁(ci)(ci)浮裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)導(dao)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)采用,為(wei)(wei)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)同步(bu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)激磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)處于超(chao)(chao)(chao)導(dao)狀態(tai)提供了方(fang)(fang)便條件。它(ta)們可(ke)以(yi)共存(cun)于同一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)冷(leng)卻系統(tong)(tong),或(huo)者同一(yi)(yi)(yi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)同時起(qi)到懸(xuan)浮、導(dao)向和(he)(he)推進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。德國TR系列(lie)高速(su)(su)(su)磁(ci)(ci)浮是(shi)在(zai)軌道(dao)上(shang)全線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)鋪設(she)上(shang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(稱(cheng)為(wei)(wei)長(chang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)),車(che)(che)(che)輛上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)懸(xuan)浮磁(ci)(ci)鐵同時作(zuo)為(wei)(wei)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)轉子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),而所有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)供變(bian)電(dian)(dian)(dian)、變(bian)流控制(zhi)、開(kai)(kai)關(guan)(guan)控制(zhi)等設(she)備(bei)均設(she)在(zai)地(di)(di)(di)面(mian)上(shang)。考慮到定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)損(sun)耗、反電(dian)(dian)(dian)勢等因(yin)素(su),要(yao)將線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)路上(shang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)劃分了多(duo)個(ge)(ge)區(qu)間(jian)(jian)(稱(cheng)為(wei)(wei)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分區(qu)),每(mei)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分區(qu)均設(she)有(you)完整的(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)供變(bian)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)。僅(jin)有(you)列(lie)車(che)(che)(che)行經(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)面(mian)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)系統(tong)(tong)在(zai)工(gong)作(zuo),列(lie)車(che)(che)(che)在(zai)跨分區(qu)時相鄰(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分區(qu)間(jian)(jian)進(jin)行自動(dong)(dong)交接。為(wei)(wei)減少地(di)(di)(di)面(mian)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang),牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度要(yao)盡可(ke)能(neng)長(chang)(可(ke)長(chang)達30至(zhi)50km),為(wei)(wei)進(jin)一(yi)(yi)(yi)步(bu)減少定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗,又將一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分區(qu)劃分為(wei)(wei)多(duo)個(ge)(ge)更(geng)短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)(通(tong)常為(wei)(wei)數百至(zhi)1千多(duo)米(mi)),各個(ge)(ge)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)通(tong)過(guo)地(di)(di)(di)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)關(guan)(guan)站控制(zhi)是(shi)否接通(tong)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)流,這樣一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)分區(qu)內僅(jin)列(lie)車(che)(che)(che)所在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)是(shi)供電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)(wei)減少列(lie)車(che)(che)(che)在(zai)段(duan)(duan)間(jian)(jian)切換(huan)時的(de)(de)(de)(de)(de)沖動(dong)(dong),將軌道(dao)左右兩側的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)切換(huan)點(dian)相互錯開(kai)(kai),這樣就保證同一(yi)(yi)(yi)時刻左右兩側至(zhi)少一(yi)(yi)(yi)側定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)段(duan)(duan)是(shi)通(tong)電(dian)(dian)(dian)工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)。長(chang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)優勢是(shi)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)功(gong)率(lv)大、效率(lv)比短(duan)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)更(geng)高,能(neng)夠實現(xian)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)牽(qian)(qian)(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)(yin)速(su)(su)(su)度。其缺點(dian)是(shi)地(di)(di)(di)面(mian)設(she)備(bei)多(duo),系統(tong)(tong)復雜,工(gong)程(cheng)(cheng)造(zao)價(jia)高。但長(chang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)是(shi)高速(su)(su)(su)和(he)(he)超(chao)(chao)(chao)高速(su)(su)(su)磁(ci)(ci)浮的(de)(de)(de)(de)(de)必然選擇(ze)。
“常導(dao)型”磁懸(xuan)浮(fu)列車(che)及軌(gui)道(dao)(dao)和電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)工作(zuo)原理完全相同。只是把電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)“轉(zhuan)子(zi)(zi)”布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)列車(che)上,將電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)“定子(zi)(zi)”鋪(pu)設在(zai)(zai)軌(gui)道(dao)(dao)上。通(tong)過“轉(zhuan)子(zi)(zi)”,“定子(zi)(zi)”間的(de)(de)(de)相互作(zuo)用,將電(dian)能轉(zhuan)化為(wei)前進(jin)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)能。我們知(zhi)道(dao)(dao),電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)“定子(zi)(zi)”通(tong)電(dian)時,通(tong)過電(dian)流對(dui)磁場的(de)(de)(de)作(zuo)用就可(ke)以(yi)推動(dong)(dong)“轉(zhuan)子(zi)(zi)”轉(zhuan)動(dong)(dong)。不過耗電(dian)量巨(ju)大,就像(xiang)一個(ge)個(ge)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)鋪(pu)滿軌(gui)道(dao)(dao),當向軌(gui)道(dao)(dao)這個(ge)“定子(zi)(zi)”輸電(dian)時,通(tong)過電(dian)流對(dui)磁場的(de)(de)(de)作(zuo)用,列車(che)就像(xiang)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)“轉(zhuan)子(zi)(zi)”一樣被推動(dong)(dong)著做(zuo)直線運動(dong)(dong)。
根據磁懸浮列車所(suo)采用的電(dian)磁鐵(tie)種類可(ke)以(yi)分為(wei)常導吸(xi)(xi)引型和(he)超(chao)導排斥(chi)型兩大(da)類。常導吸(xi)(xi)引和(he)超(chao)導排斥(chi)型。
常導吸引型(xing)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車是以常導磁(ci)(ci)鐵和(he)導軌作為導磁(ci)(ci)體,用氣隙(xi)傳感器來調(diao)節列車與線路之間(jian)的(de)懸(xuan)浮間(jian)隙(xi)大小,在一(yi)般情(qing)況下,其(qi)懸(xuan)浮間(jian)隙(xi)大小在10 mm 左右,這種磁(ci)(ci)懸(xuan)浮列車的(de)運行(xing)速度通(tong)常在300-500 km/h 范圍內,適合(he)于城際及市郊的(de)交(jiao)通(tong)運輸(shu)。
超導排斥型磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車是利用超導磁(ci)鐵(tie)和低(di)溫技術,來實現(xian)列車與線路之間懸(xuan)浮(fu)運(yun)行(xing),其懸(xuan)浮(fu)間隙大小一般在100mm左右,這種(zhong)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車低(di)速時并不(bu)懸(xuan)浮(fu),當速度(du)(du)達到100 km/h 時才懸(xuan)浮(fu)起來。它的最高(gao)運(yun)行(xing)速度(du)(du)可(ke)以(yi)達到1000km/h,當然其建造技術和成本要(yao)比常導吸引型磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車高(gao)得多(duo)。
(2)按懸(xuan)(xuan)浮(fu)技(ji)術(shu),磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車按懸(xuan)(xuan)浮(fu)方式有電磁吸引(yin)式懸(xuan)(xuan)浮(fu)(EMS)和永(yong)磁力(li)(li)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(PRS)及(ji)感應斥力(li)(li)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(EDS)兩種。
磁浮技術(shu)分(fen)為(wei)軌道、車輛、牽(qian)引、運行(xing)控(kong)制四大系統,有(you)(you)16項核心技術(shu)。德國(guo)(guo)、日本與中國(guo)(guo)為(wei)世界上目前(qian)有(you)(you)磁浮列車試驗或營(ying)運路線的國(guo)(guo)家。
——美國圣(sheng)迭戈(ge):美國通(tong)用(yong)原子公司(si)(si)在圣(sheng)迭戈(ge)建造了(le)一(yi)(yi)條長(chang)120米(mi)的(de)磁(ci)懸浮軌道(dao),目的(de)是為聯合太平洋(yang)鐵路公司(si)(si)將要(yao)在洛(luo)杉磯建造的(de)一(yi)(yi)條8公里的(de)運(yun)載線路提供測試(shi)。
——德國埃姆斯蘭縣:Transrapid擁有31.5公里的(de)軌道(dao),定期運行的(de)速度最(zui)高達(da)420公里每小(xiao)時。
——日本JR磁浮(fu)(fu):日本研發的(de)超(chao)導體(ti)磁浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)由東海(hai)旅客鐵道(dao)和鐵道(dao)總合技術研究所主導。首列(lie)(lie)實驗列(lie)(lie)車(che)(che)JR-Maglev MLX01從(cong)1970年(nian)(nian)代開(kai)始研發,并且(qie)在山梨縣建(jian)造了五節車(che)(che)廂的(de)實驗車(che)(che)和軌道(dao)。在2003年(nian)(nian)12月2日最高速(su)(su)達到(dao)581km/h(361 mph)。在2015年(nian)(nian),L0型磁懸浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)(che)更創(chuang)下了603 km/h的(de)速(su)(su)度(du),創(chuang)下有車(che)(che)廂車(che)(che)輛的(de)陸地極(ji)速(su)(su)。
——美國聯邦運輸管理(li)局(FTA)城市磁浮技術(shu)示范(UMTD)計(ji)劃(hua)
——中國西(xi)南交通大學:2003 年,西(xi)南交大在四川(chuan)成都(dou)青(qing)山磁(ci)(ci)懸浮列車線完(wan)工,該(gai)磁(ci)(ci)懸浮試驗軌道長 420 米,主(zhu)要針對觀光游客, 票(piao)價低于出租轎車費。
——日(ri)本(ben):日(ri)本(ben)東(dong)部丘陵線
——中國(guo)上海:上海磁浮示范運營線
——韓(han)國仁(ren)川:仁(ren)川機場磁懸(xuan)浮線
——中國長沙(sha):長沙(sha)磁浮(fu)快線(xian)
——中國北京(jing):北京(jing)S1號線
——美國佐治亞州:Powder Springs:AMT Test Track
——日本:中央新(xin)干(gan)線(xian)(東京-名古屋-大阪)
1971年(nian):西德,Prinzipfahrzeug,90 km/h
1971年(nian):西(xi)德,TR—02(TSST)—164 km/h
1972年(nian):日(ri)本,ML100,60 km/h,(載人)
1973年:西德,TR04,250 km/h(載人)
1974年:西(xi)德,EET—01,230 km/h(無人)
1975年:西德,Komet,401.3 km/h(由蒸汽(qi)火箭推(tui)進,無人)
1978年:日本(ben),HSST—01,307.8 km/h(由蒸汽火箭推進,日產汽車制造,無人)
1978年:日本,HSST—02,110 km/h(載人)
1979年12月(yue)12日(ri):日(ri)本,ML—500R,504 km/h(無人)第一次突破500 km/h
1979年12月21日:日本,ML—500R,517 km/h(無人)
1987年:西德(de),TR—06,406 km/h(載人)
1987年:日本,MLU001,400. km/h(載人)
1988年(nian):西德,TR—06,412.6 km/h(載人)
1989年:西德,TR—07,436 km/h(載人)
1993年(nian):德國(guo),TR—07,450 km/h(載(zai)人)
1994年:日(ri)本,MLU002N,431 km/h(無人)
1997年:日本,MLX01,531 km/h(載人)
1997年:日本,MLX01,550 km/h(無人)
1999年:日(ri)本,MLX01,548 km/h(無人)
1999年:日本,MLX01,552 km/h (載人(ren)/5輛(liang)編(bian)組) 吉尼斯世界(jie)紀錄認可
2003年:中國(guo),Transrapid SMT(德國(guo)提供技術所(suo)建設,第一(yi)條商業運行路線),501.5 km/h
2003年:日本,MLX01,581 km/h(載(zai)人/3輛編組)吉尼斯世界紀錄認可
2015年: 日本,L0型磁(ci)懸浮列車(che),590 km/h(載人/7輛編組)
2015年4月: 日本,L0型磁懸(xuan)浮(fu)列車,603 km/h(載白鼠/7輛(liang)編(bian)組)
磁懸浮列車(che)的(de)(de)車(che)窗是安全玻璃(li)(li),乘客(ke)可(ke)以(yi)更好(hao)的(de)(de)觀賞(shang)窗外的(de)(de)風景(jing)。 減(jian)速(su)玻璃(li)(li)在與(yu)車(che)體接(jie)觸的(de)(de)邊(bian)緣處(chu)有(you)弧度(du)變形(xing),正(zheng)因為(wei)這個弧度(du)可(ke)以(yi)使車(che)外景(jing)物(wu)在透過弧度(du)時發生變形(xing),從而(er)影響車(che)內乘客(ke)的(de)(de)視(shi)覺(jue),產生視(shi)覺(jue)上的(de)(de)減(jian)速(su)的(de)(de)效果。快速(su)行(xing)駛時人(ren)員會(hui)耳鳴難受心慌心悸,在擋風玻璃(li)(li)邊(bian)緣都有(you)漸淡的(de)(de)點狀黑色裝飾邊(bian),同樣也起(qi)到一(yi)定高(gao)阻效果。
EMS
該方式利用導磁(ci)材料與電磁(ci)鐵之間的吸引(yin)力,絕(jue)大部分(fen)懸浮采用此(ci)方式。
PRS
這是一種最(zui)簡單的方案,利用永久(jiu)磁鐵同極間的斥力,一般產生斥力為0.1MPa。其缺點為橫向位(wei)移的不穩定(ding)因素。
EDS
依靠勵磁線(xian)圈(quan)和短(duan)路線(xian)圈(quan)的(de)相對運動得到斥(chi)力,所(suo)以(yi)列車(che)要有(you)足夠的(de)速(su)度才能懸浮起來,大約為100km/h,它(ta)不適用于低速(su)。
高速(su)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)在(zai)全球的推廣(guang)之(zhi)路異常坎坷(ke),但是,中低速(su)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)線路卻另辟蹊徑,相關推廣(guang)大有(you)燎原之(zhi)勢。
第一個國(guo)家是日本。2005年3月6日建成從名(ming)古(gu)屋市(shi)的市(shi)區(qu)通向愛知世(shi)博(bo)會(hui)會(hui)場(chang)的磁(ci)懸浮線路,全長約(yue)9公(gong)里(li),全程無人駕駛(shi),最高(gao)時速(su)為100公(gong)里(li)。
第二個國(guo)(guo)(guo)家是韓國(guo)(guo)(guo)。韓國(guo)(guo)(guo)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)的發展過程(cheng)經歷了獨立研發(1985年(nian)—1993年(nian))、對外合作(1994年(nian)—1998年(nian))和商(shang)業化嘗試(shi)(1999年(nian)至(zhi)今)3個階段。2014年(nian)7月,韓國(guo)(guo)(guo)仁(ren)川(chuan)國(guo)(guo)(guo)際機場至(zhi)仁(ren)川(chuan)龍游站磁(ci)懸(xuan)浮(fu)線路投入運(yun)營,全長6.1公里,列(lie)車(che)由韓國(guo)(guo)(guo)自(zi)主研發,無(wu)人(ren)駕駛,最(zui)高時速可(ke)達(da)110公里。
中(zhong)(zhong)國是世(shi)界上第三個擁有中(zhong)(zhong)低速磁懸浮技術的國家。2000年之(zhi)后,中(zhong)(zhong)國的中(zhong)(zhong)低速磁懸浮推(tui)廣就有多種傳言(yan),包括北京八達嶺線(xian)、成都(dou)青城山(shan)項目、北京東直門到首都(dou)機場線(xian)、滬杭磁懸浮線(xian)等(deng),但都(dou)無疾而終。
奧(ao)運(yun)會之后(hou),中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)中(zhong)(zhong)低(di)速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)開始(shi)加速。2008年5月,唐山客車(che)廠建(jian)(jian)成了一(yi)條1.547公里的(de)中(zhong)(zhong)低(di)速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)工程(cheng)(cheng)化試(shi)驗(yan)示范線(xian)(xian)(xian)。2012年1月,中(zhong)(zhong)國(guo)南車(che)株機(ji)(ji)公司研制的(de)中(zhong)(zhong)低(di)速磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)下線(xian)(xian)(xian),最高(gao)時(shi)速100公里,最大載客600人(ren)。2014年5月16日,長(chang)沙高(gao)鐵站至黃花(hua)國(guo)際(ji)機(ji)(ji)場磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)工程(cheng)(cheng)開工建(jian)(jian)設,預計2015年年底(di)建(jian)(jian)成,這是我國(guo)第一(yi)條完全自主研發(fa)的(de)商業運(yun)營磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)線(xian)(xian)(xian)。2015年4月21日,北京中(zhong)(zhong)低(di)速磁(ci)(ci)浮(fu)(fu)交通(tong)線(xian)(xian)(xian)路S1線(xian)(xian)(xian)開工建(jian)(jian)設。
2016年(nian)5月6日,中(zhong)國(guo)首條具有完全自主知識產權的中(zhong)低速磁懸浮(fu)商(shang)業運(yun)營示(shi)范線(xian)——長沙磁浮(fu)快線(xian)開通試運(yun)營。
中國在實現高鐵輪(lun)軌技術的快(kuai)速發(fa)展,磁懸浮已經被廢(fei)除。
目前有(you)三(san)種(zhong)典(dian)型的(de)(de)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)技(ji)術(shu)(shu)(shu):一種(zhong)是(shi)德國發明的(de)(de)電磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)技(ji)術(shu)(shu)(shu),上(shang)海磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車、長沙(sha)和北京在(zai)建的(de)(de)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車均應用此類技(ji)術(shu)(shu)(shu);第二種(zhong)是(shi)日(ri)本發明的(de)(de)低溫(wen)(wen)超(chao)導(dao)(dao)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)技(ji)術(shu)(shu)(shu),如日(ri)本在(zai)建的(de)(de)中央新干線(xian)磁浮(fu)(fu)(fu)線(xian);第三(san)種(zhong)是(shi)高溫(wen)(wen)超(chao)導(dao)(dao)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu),與(yu)低溫(wen)(wen)超(chao)導(dao)(dao)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)的(de)(de)液(ye)氦(hai)冷卻(que)(零下(xia)(xia)269攝氏(shi)(shi)度(du))不同(tong),高溫(wen)(wen)超(chao)導(dao)(dao)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)采用液(ye)氮(dan)冷卻(que)(零下(xia)(xia)196攝氏(shi)(shi)度(du)),工(gong)作溫(wen)(wen)度(du)得到(dao)了提高。
西南交(jiao)通大學(xue)牽(qian)引動力國家重點(dian)實驗室超(chao)導技術(shu)(shu)研究(jiu)所副(fu)教授(shou)鄧自剛在接受(shou)《中(zhong)國科學(xue)報》記者采訪時(shi)透露,2000年(nian),西南交(jiao)通大學(xue)超(chao)導技術(shu)(shu)研究(jiu)所教授(shou)王(wang)家素和王(wang)素玉在世(shi)界上首先研制(zhi)成功載人高溫(wen)超(chao)導磁懸浮實驗車。但因受(shou)經費限制(zhi),從2001年(nian)到2011年(nian)的(de)10年(nian)時(shi)間里,高溫(wen)超(chao)導磁懸浮幾乎沒有大的(de)應用(yong)進展。
北控磁浮公司副總經理武學(xue)詩在接受《中國科學(xue)報(bao)》記者采(cai)訪時表示,技術的應(ying)用不僅會考慮技術的成熟度(du),還會考慮運營(ying)維(wei)護等問(wen)題(ti)。
“相較(jiao)而言,超導(dao)磁(ci)懸浮的維護還是比較(jiao)麻煩(fan)。所謂高溫(wen)超導(dao)也只是相對高溫(wen),溫(wen)度還是很低的,在維護方(fang)面離實(shi)(shi)際應用(yong)(yong)相對較(jiao)遠。而電磁(ci)懸浮技術之所以應用(yong)(yong)較(jiao)廣,是因為(wei)在應用(yong)(yong)的可行性(xing)上已經得到了證實(shi)(shi)。”武學詩(shi)說。
采訪中(zhong),鄧自剛承(cheng)認,目前(qian)高(gao)溫超導磁(ci)懸浮技術(shu)尚不(bu)夠成熟(shu),在應(ying)用(yong)前(qian)還(huan)需(xu)要進行中(zhong)試線研究。
“德國的(de)電(dian)磁(ci)懸浮(fu)(fu)技術,從(cong)發明到實(shi)現商業化(hua)應用,用了(le)66年。日本的(de)低溫超(chao)導磁(ci)懸浮(fu)(fu)用了(le)45年,我(wo)(wo)估計高(gao)溫超(chao)導磁(ci)懸浮(fu)(fu)要用30年左右。我(wo)(wo)們已經研(yan)究了(le)16年,所以對于高(gao)溫超(chao)導磁(ci)懸浮(fu)(fu)來說(shuo),未來5到10年非常關鍵。”鄧自剛說(shuo)。
鄧自剛表示,目(mu)前國(guo)際競爭(zheng)非常激烈。2011年(nian),德國(guo)建成(cheng)了(le)80米的(de)高(gao)溫超導(dao)(dao)磁懸(xuan)(xuan)浮環(huan)形線,今年(nian)巴(ba)西(xi)即將(jiang)建成(cheng)200米的(de)實驗線。“如果國(guo)家的(de)支持(chi)和投入(ru)再不跟(gen)上(shang),我國(guo)的(de)高(gao)溫超導(dao)(dao)磁懸(xuan)(xuan)浮技術必定會被國(guo)外趕(gan)超。”
《中(zhong)國科學報(bao)》 (2015-05-28 第4版 綜合)
磁(ci)懸浮列車主要(yao)由懸浮系統、推進系統和導向系統三大部(bu)分(fen)組成(cheng),盡(jin)管可以使用與磁(ci)力(li)無(wu)關的推進系統,但在絕大部(bu)分(fen)設計中,這三部(bu)分(fen)的功能均(jun)由磁(ci)力(li)來完成(cheng)。
懸(xuan)(xuan)浮(fu)系(xi)統的設(she)計,可以(yi)分為兩(liang)個方向,分別是(shi)德國所(suo)采(cai)用的常(chang)導型和日(ri)本(ben)所(suo)采(cai)用的超導型。從懸(xuan)(xuan)浮(fu)技術上講就(jiu)是(shi)電(dian)磁懸(xuan)(xuan)浮(fu)系(xi)統(EMS)和電(dian)力(li)懸(xuan)(xuan)浮(fu)系(xi)統(EDS)。
(EMS)是(shi)一種吸力懸(xuan)浮(fu)(fu)系統(tong)(tong),是(shi)結(jie)合在機車(che)(che)上(shang)的(de)(de)電磁(ci)(ci)鐵和導(dao)軌(gui)上(shang)的(de)(de)鐵磁(ci)(ci)軌(gui)道(dao)(dao)相互排(pai)斥產生(sheng)懸(xuan)浮(fu)(fu)。常(chang)導(dao)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列車(che)(che)工作(zuo)時,首先調整車(che)(che)輛(liang)下(xia)部的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)和導(dao)向(xiang)電磁(ci)(ci)鐵的(de)(de)電磁(ci)(ci)排(pai)斥力,與(yu)地面(mian)軌(gui)道(dao)(dao)兩側的(de)(de)繞組發生(sheng)磁(ci)(ci)鐵反作(zuo)用將(jiang)列車(che)(che)浮(fu)(fu)起。在車(che)(che)輛(liang)下(xia)部的(de)(de)導(dao)向(xiang)電磁(ci)(ci)鐵與(yu)軌(gui)道(dao)(dao)磁(ci)(ci)鐵的(de)(de)反作(zuo)用下(xia),使車(che)(che)輪(lun)與(yu)軌(gui)道(dao)(dao)保(bao)持一定的(de)(de)側向(xiang)距離(li),實現(xian)輪(lun)軌(gui)在水(shui)平方(fang)向(xiang)和垂直方(fang)向(xiang)的(de)(de)無接觸支撐和無接觸導(dao)向(xiang)。車(che)(che)輛(liang)與(yu)行車(che)(che)軌(gui)道(dao)(dao)之(zhi)間的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)間隙為10毫(hao)米(mi),是(shi)通過一套高精度電子調整系統(tong)(tong)得以保(bao)證的(de)(de)。此外由于懸(xuan)浮(fu)(fu)和導(dao)向(xiang)實際上(shang)與(yu)列車(che)(che)運行速度無關,所(suo)以即使在停車(che)(che)狀態(tai)下(xia)列車(che)(che)仍然可(ke)以進入(ru)懸(xuan)浮(fu)(fu)狀態(tai)。
(EDS)將磁(ci)鐵(tie)使用在(zai)運動的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)上以在(zai)導軌上產生電(dian)流。由于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)和(he)導軌的(de)(de)縫隙減(jian)少時電(dian)磁(ci)斥力會(hui)增大,從而(er)產生的(de)(de)電(dian)磁(ci)斥力提供了(le)穩定(ding)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)的(de)(de)支撐和(he)導向。然而(er)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)必須安裝(zhuang)類似(si)車(che)(che)(che)輪一樣的(de)(de)裝(zhuang)置對(dui)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)在(zai)“起飛”和(he)“著(zhu)陸”時進行有效支撐,這是因為EDS在(zai)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)速度低于(yu)大約55公里/小時無法保證懸浮。EDS系統(tong)在(zai)低溫超導技術下得到了(le)更(geng)大的(de)(de)發(fa)展。
超(chao)導磁(ci)懸浮列車(che)的(de)(de)最(zui)主要特(te)征(zheng)就是(shi)其超(chao)導元件在相(xiang)當(dang)低的(de)(de)溫度下(xia)所具有的(de)(de)完全(quan)導電(dian)(dian)性(xing)和完全(quan)抗磁(ci)性(xing)。超(chao)導磁(ci)鐵是(shi)由超(chao)導材(cai)料制成(cheng)(cheng)的(de)(de)超(chao)導線圈構成(cheng)(cheng),它不僅電(dian)(dian)流阻力為零,而且可以傳導普通導線根(gen)本無法比擬的(de)(de)強(qiang)大電(dian)(dian)流,這種(zhong)特(te)性(xing)使其能(neng)夠制成(cheng)(cheng)體積小功(gong)率強(qiang)大的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)鐵。
超(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)車(che)(che)(che)輛上裝(zhuang)有車(che)(che)(che)載超(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)并構成感應動(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成設(she)(she)備(bei),而(er)列(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)繞組(zu)和懸(xuan)浮(fu)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)繞組(zu)均安裝(zhuang)在地(di)面導(dao)(dao)(dao)(dao)軌(gui)兩(liang)(liang)側(ce),車(che)(che)(che)輛上的(de)(de)(de)感應動(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成設(she)(she)備(bei)由(you)動(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成繞組(zu)、感應動(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)成超(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)和懸(xuan)浮(fu)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)超(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)三部分組(zu)成。當(dang)向(xiang)軌(gui)道兩(liang)(liang)側(ce)的(de)(de)(de)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)繞組(zu)提供與車(che)(che)(che)輛速度頻率相一致的(de)(de)(de)三相交流電(dian)(dian)時,就會(hui)產生一個(ge)移(yi)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場,因而(er)在列(lie)車(che)(che)(che)導(dao)(dao)(dao)(dao)軌(gui)上產生磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo),這(zhe)時列(lie)車(che)(che)(che)上的(de)(de)(de)車(che)(che)(che)載超(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)體(ti)就會(hui)受到一個(ge)與移(yi)動(dong)(dong)磁(ci)(ci)(ci)場相同(tong)步的(de)(de)(de)推(tui)力(li)(li),正是(shi)這(zhe)種推(tui)力(li)(li)推(tui)動(dong)(dong)列(lie)車(che)(che)(che)前進。其原(yuan)理就像(xiang)沖浪運動(dong)(dong)一樣,沖浪者是(shi)站(zhan)在波(bo)(bo)浪的(de)(de)(de)頂峰(feng)并由(you)波(bo)(bo)浪推(tui)動(dong)(dong)他快速前進的(de)(de)(de)。與沖浪者所面對的(de)(de)(de)難題相同(tong),超(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)要處理的(de)(de)(de)也是(shi)如(ru)何才能(neng)準(zhun)確地(di)駕(jia)馭在移(yi)動(dong)(dong)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)頂峰(feng)運動(dong)(dong)的(de)(de)(de)問題。為此,在地(di)面導(dao)(dao)(dao)(dao)軌(gui)上安裝(zhuang)有探測(ce)車(che)(che)(che)輛位(wei)置的(de)(de)(de)高精度儀(yi)器(qi),根據(ju)探測(ce)儀(yi)傳來的(de)(de)(de)信息調整三相交流電(dian)(dian)的(de)(de)(de)供流方(fang)式,精確地(di)控制電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波(bo)(bo)形以使列(lie)車(che)(che)(che)能(neng)良好地(di)運行(xing)。
磁(ci)(ci)懸浮列(lie)車(che)的(de)驅動(dong)運用同(tong)步(bu)直線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機的(de)原(yuan)(yuan)理。車(che)輛下(xia)部(bu)支撐(cheng)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵線(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)作(zuo)用就像是同(tong)步(bu)直線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機的(de)勵磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan),地(di)面軌(gui)(gui)道內(nei)(nei)側的(de)三(san)(san)相移動(dong)磁(ci)(ci)場驅動(dong)繞組起到電(dian)(dian)(dian)樞的(de)作(zuo)用,它就像同(tong)步(bu)直線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機的(de)長(chang)定子(zi)繞組。從電(dian)(dian)(dian)動(dong)機的(de)工作(zuo)原(yuan)(yuan)理可(ke)以知(zhi)道,當作(zuo)為定子(zi)的(de)電(dian)(dian)(dian)樞線(xian)(xian)(xian)圈(quan)有電(dian)(dian)(dian)時(shi),由(you)(you)于電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應而推動(dong)電(dian)(dian)(dian)機的(de)轉子(zi)轉動(dong)。同(tong)樣(yang),當沿線(xian)(xian)(xian)布置(zhi)的(de)變(bian)電(dian)(dian)(dian)所向軌(gui)(gui)道內(nei)(nei)側的(de)驅動(dong)繞組提供(gong)三(san)(san)相調(diao)頻調(diao)幅電(dian)(dian)(dian)力時(shi),由(you)(you)于電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應作(zuo)用承載(zai)系統連同(tong)列(lie)車(che)一起就像電(dian)(dian)(dian)機的(de)“轉子(zi)”一樣(yang)被推動(dong)做直線(xian)(xian)(xian)運動(dong)。從而在(zai)懸浮狀態下(xia),列(lie)車(che)可(ke)以完(wan)全實現非接觸的(de)牽(qian)引(yin)和制動(dong)。
導(dao)向系(xi)(xi)統(tong)是一(yi)(yi)種(zhong)側向力來保證(zheng)懸浮(fu)(fu)的(de)機車能夠(gou)沿著導(dao)軌的(de)方向運動。必要(yao)的(de)推(tui)力與懸浮(fu)(fu)力相類(lei)似,也可(ke)(ke)以分為(wei)引力和斥力。在機車底板(ban)上的(de)同一(yi)(yi)塊電磁(ci)鐵(tie)可(ke)(ke)以同時(shi)為(wei)導(dao)向系(xi)(xi)統(tong)和懸浮(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)提供動力,也可(ke)(ke)以采用獨立(li)的(de)導(dao)向系(xi)(xi)統(tong)電磁(ci)鐵(tie)。
由(you)于(yu)磁懸浮列(lie)車(che)具有(you)快速、低耗、環保(bao)、安全等(deng)優點,因(yin)此前景十分廣闊。常導磁懸浮列(lie)車(che)可(ke)(ke)達400至(zhi)(zhi)500公(gong)(gong)里/小時(shi),超導磁懸浮列(lie)車(che)可(ke)(ke)達500至(zhi)(zhi)600公(gong)(gong)里/小時(shi)。它的(de)(de)(de)高速度使(shi)其在(zai)1000至(zhi)(zhi)1500公(gong)(gong)里之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)旅(lv)行距離中比乘坐飛(fei)機更優越。由(you)于(yu)沒有(you)輪子、無摩擦等(deng)因(yin)素,它比目前最先進(jin)的(de)(de)(de)高速火車(che)少(shao)耗電30%。在(zai)500公(gong)(gong)里/小時(shi)速度下,每(mei)座位/公(gong)(gong)里的(de)(de)(de)能耗僅為飛(fei)機的(de)(de)(de)1/3至(zhi)(zhi)1/2,比汽車(che)也少(shao)耗能30%。因(yin)無輪軌(gui)接觸,震(zhen)動小、舒適性較好,可(ke)(ke)是顛簸大對(dui)車(che)輛和路(lu)軌(gui)的(de)(de)(de)維(wei)修費用也要求極高。磁懸浮列(lie)車(che)在(zai)運行時(shi)不(bu)與軌(gui)道發(fa)生(sheng)摩擦,發(fa)出的(de)(de)(de)噪音較低。磁懸浮列(lie)車(che)一般以(yi)5米以(yi)上的(de)(de)(de)高架通過(guo)平地或翻越山丘,從(cong)而不(bu)可(ke)(ke)避(bi)免開山挖溝對(dui)生(sheng)態環境造(zao)成的(de)(de)(de)破壞。磁懸浮列(lie)車(che)在(zai)路(lu)軌(gui)上運行,按飛(fei)機的(de)(de)(de)防火標準(zhun)實行配(pei)置。
即便有解決以上(shang)技術難題(ti)的(de)(de)手段,但是又牽涉到另(ling)(ling)外一(yi)(yi)個問題(ti)——錢。上(shang)海段約(yue)30公里的(de)(de)線(xian)路設(she)計(ji)投資(zi)為100 0億元人民幣(bi),而德(de)國的(de)(de)兩條線(xian)路,一(yi)(yi)條36.8公里長(chang),將耗(hao)資(zi)約(yue)26億歐元;另(ling)(ling)一(yi)(yi)條長(chang)度(du)78.9公里,則將耗(hao)資(zi)32億歐元(1歐元約(yue)等于8元人民幣(bi))。實際施工中,根據(ju)地形、路面(mian)及設(she)計(ji)運送能力的(de)(de)不同,當然(ran)造價也會相差較大。但無論如何,一(yi)(yi)公里的(de)(de)路線(xian)至少需要8億元人民幣(bi)的(de)(de)投資(zi),也就是說,1厘(li)米線(xian)路就需要花費8000元來修建。
世界上第一條磁(ci)懸浮(fu)線(xian)路(lu)是英國的伯明(ming)翰國際機場線(xian),1984年建成使(shi)用,全長600米,后來(lai)因為(wei)可靠性問題,被放棄(qi)了(le),改成了(le)單軌列車。
德國曾在80年(nian)代于柏林鋪設磁懸浮列車系統,長度1.6公里,于1989年(nian)8月(yue)開始(shi)試驗載客,1991年(nian)7月(yue)正式服(fu)務(wu)。兩德統一后,也廢棄了。
后來德(de)(de)國(guo)終于又建了一條試驗(yan)線(xian),2006年9月22日(ri),德(de)(de)國(guo)拉(la)滕—德(de)(de)爾彭的(de)(de)磁懸(xuan)浮(fu)試驗(yan)線(xian)上還發生了脫軌事(shi)故,造成了25人死亡,4人重傷。這進一步影響了磁懸(xuan)浮(fu)列車技(ji)術(shu)在德(de)(de)國(guo)的(de)(de)推廣。德(de)(de)國(guo)目(mu)前仍沒有(you)一條商(shang)業運營(ying)的(de)(de)磁懸(xuan)浮(fu)線(xian)路(lu),甚至(zhi)在德(de)(de)國(guo)媒體界,把磁懸(xuan)浮(fu)列車技(ji)術(shu)稱(cheng)為“昂貴的(de)(de)高科技(ji)玩具(ju)”。
日本(ben)的(de)磁(ci)懸浮技(ji)術開始于1962年(nian),1982年(nian)11月,磁(ci)浮列(lie)車的(de)載人試(shi)驗(yan)獲(huo)得成功(gong)。1997年(nian)全(quan)長18.4公里的(de)日本(ben)山梨磁(ci)懸浮試(shi)驗(yan)線建設并成功(gong)開始運行試(shi)驗(yan),2003年(nian)輛編(bian)組的(de)MLX01磁(ci)懸浮列(lie)車創造了(le)581公里的(de)世界紀錄(lu)。
但是日(ri)本規劃的實際運營的磁(ci)懸(xuan)浮高鐵線(xian)(xian)路,卻(que)因為(wei)造價高等原因,一(yi)直(zhi)沒(mei)有(you)獲(huo)得批復。2013年(nian)8月,日(ri)本再次(ci)(ci)啟動連接(jie)東京到(dao)名古屋的中(zhong)央新干(gan)線(xian)(xian)項目,力爭2027年(nian)開通;并揚言將(jiang)在2045年(nian)建成東京到(dao)大阪的磁(ci)懸(xuan)浮線(xian)(xian)路。日(ri)這次(ci)(ci)在山梨線(xian)(xian)做的603公里磁(ci)懸(xuan)浮列車試驗就是為(wei)中(zhong)央新干(gan)線(xian)(xian)。
中國上(shang)海浦東機(ji)場線(xian)磁懸浮列車,曾經發生(sheng)過(guo)一次火災事故,一周之后才(cai)將事故列車拖走。
“空(kong)軌磁(ci)懸浮(fu)”的(de)軌道(dao)由鋼架支起,在車(che)的(de)正上(shang)方,遠遠看去(qu),就像是(shi)車(che)被懸掛(gua)在空(kong)中一樣。磁(ci)懸浮(fu)列車(che)是(shi)由無接觸的(de)電磁(ci)懸浮(fu)、導向和驅動系統組成的(de)新型(xing)交通工具(ju),磁(ci)懸浮(fu)列車(che)分為(wei)超導型(xing)和常(chang)導型(xing)兩大類。簡(jian)單地說,從內部(bu)技術而言,兩者在系統上(shang)存在著是(shi)利(li)用磁(ci)斥力、還是(shi)利(li)用磁(ci)吸力的(de)區別。
2008年5月,唐車公司(si)建成了長達(da)1.547公里的國內首條中低(di)速磁(ci)懸浮列車工程化(hua)試(shi)驗示范線,科技部將其確立為(wei)國家科技支(zhi)撐計劃中低(di)速磁(ci)懸浮交(jiao)通試(shi)驗基地,導致(zhi)深圳市民一致(zhi)謾(man)罵反對。
2009年5月13日,國(guo)內首(shou)列具有完全自(zi)主知識產(chan)權(quan)的(de)實(shi)用(yong)型中(zhong)低速磁(ci)懸浮列車(che)(che)(che)在(zai)唐(tang)車(che)(che)(che)公(gong)司完成(cheng)(cheng)組(zu)裝(zhuang),順利下線(xian),并(bing)隨即(ji)開始(shi)進(jin)行列車(che)(che)(che)調試。該車(che)(che)(che)在(zai)原有工程化(hua)樣車(che)(che)(che)基礎上進(jin)行了(le)大量實(shi)用(yong)化(hua)改進(jin),整列車(che)(che)(che)為3輛(liang)編(bian)組(zu)模(mo)式,由2輛(liang)結構(gou)相同的(de)端(duan)車(che)(che)(che)和(he)1輛(liang)中(zhong)間車(che)(che)(che)組(zu)成(cheng)(cheng),運行時(shi)速為100到(dao)120公(gong)里,首(shou)尾車(che)(che)(che)定員(yuan)為每(mei)輛(liang)100人,中(zhong)間車(che)(che)(che)為120人,使(shi)用(yong)壽命在(zai)25年以上。該車(che)(che)(che)采(cai)用(yong)鋁合(he)金(jin)車(che)(che)(che)體、寬幅車(che)(che)(che)身(shen),供電(dian)電(dian)壓(ya)由直(zhi)流750伏(fu)提高到(dao)直(zhi)流1500伏(fu),爬坡能力達到(dao)70‰的(de)水平,更加適合(he)在(zai)城(cheng)市地鐵復雜線(xian)路運行,并(bing)幅降(jiang)低了(le)線(xian)路建(jian)設拆遷成(cheng)(cheng)本。
利用磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)吸引(yin)力(li)(li)使車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)浮(fu)起(qi)來的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che),用的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)“T”形(xing)導軌,車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)側下部(bu)向導軌的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)邊環抱。在(zai)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)下部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)翻部(bu)分面上裝(zhuang)有磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)強(qiang)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),導軌底部(bu)設有鋼(gang)(gang)(gang)板。鋼(gang)(gang)(gang)板在(zai)上,電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在(zai)下。所謂電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),就(jiu)(jiu)是(shi)一個金屬線圈(quan),當電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)流(liu)經線圈(quan)時(shi),能產(chan)生磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)吸引(yin)鋼(gang)(gang)(gang)板,因而車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)被向上抬舉。當吸引(yin)力(li)(li)與(yu)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)重力(li)(li)平衡,車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)就(jiu)(jiu)可懸(xuan)(xuan)浮(fu)在(zai)導軌上方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)一定(ding)高(gao)度上。改變電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu),也就(jiu)(jiu)改變磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)度,使懸(xuan)(xuan)浮(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)度得到調整。另一種(zhong)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)(che),采用相斥磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)使車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)浮(fu)起(qi),它的(de)(de)(de)(de)(de)軌道是(shi)“U”形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)溝槽。當列車(che)(che)(che)向前運動時(shi),車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)下面的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)就(jiu)(jiu)使埋在(zai)軌道內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)線圈(quan)中感應出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu),使軌道內(nei)線圈(quan)也變成了電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie),而且它與(yu)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)下的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)生相斥的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li),把(ba)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)向上推離軌道。
利用相斥(chi)磁力懸浮(fu)的列(lie)車,一開動(dong)很快(kuai)就可(ke)以加速(su)(su)到(dao)時(shi)速(su)(su)50公里/小時(shi),跑(pao)了(le)100米(mi)的距離之后,便(bian)在(zai)軌道上懸浮(fu)起來。列(lie)車沿著地面越“飛(fei)”越快(kuai),最高(gao)可(ke)達每小時(shi)450公里(理論(lun)上可(ke)以到(dao)更高(gao)速(su)(su),高(gao)鐵也是這(zhe)樣(yang),可(ke)是國家怎么(me)限速(su)(su)運行呢?)。
西南交(jiao)通大學在2000年研制(zhi)的世界第(di)一輛載人高溫超導磁懸浮列(lie)車“世紀號(hao)(hao)”以及后來(lai)研制(zhi)的載人常溫常導磁懸浮列(lie)車“未來(lai)號(hao)(hao)”等受到黨和(he)(he)領導人的高度關注和(he)(he)充分肯(ken)定。據介紹(shao),早(zao)在1994年,西南交(jiao)大就研制(zhi)成(cheng)功中(zhong)國第(di)一輛可載人常導低速(su)磁浮列(lie)車,但(dan)那是在完全理想的實(shi)驗室條件下運行成(cheng)功的。
2003年(nian),西南交(jiao)大在四(si)川成(cheng)都青山(shan)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)線(xian)完工(gong),該(gai)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)試(shi)驗軌(gui)道(dao)長420米(mi),主要(yao)針對(dui)觀光游(you)客,票價低于出租車(che)(che)(che)費(fei)?不盈利誰會建設。懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)的原(yuan)理(li)并不深奧。它是(shi)運(yun)用磁(ci)鐵(tie)“同名(ming)磁(ci)極相(xiang)(xiang)斥(chi),異名(ming)磁(ci)極相(xiang)(xiang)吸”的性質(zhi),使(shi)磁(ci)鐵(tie)具有(you)抗拒地心引力的能(neng)力,即“磁(ci)性懸(xuan)浮(fu)”。科學家將“磁(ci)性懸(xuan)浮(fu)”這(zhe)種(zhong)原(yuan)理(li)運(yun)用在鐵(tie)路運(yun)輸系統上,使(shi)列(lie)車(che)(che)(che)完全(quan)脫離軌(gui)道(dao)而(er)懸(xuan)浮(fu)行駛,成(cheng)為“無輪”列(lie)車(che)(che)(che),時速可達幾百公里以上。這(zhe)就是(shi)所謂的“磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)(che)”,亦稱之為“磁(ci)墊車(che)(che)(che)”。
磁(ci)懸浮列車(che)在磁(ci)力作用下,使車(che)輛浮起,并沿著(zhu)特殊的導軌運行。有速(su)度(du)快噪音低(di)費用低(di)等特點(dian)。
上海磁懸浮(fu)列(lie)車是中國第一條(tiao)磁懸浮(fu)列(lie)車(德產TR08),最高運營速(su)(su)度431km/h(由于距離短、速(su)(su)度快,列(lie)車達到(dao)最高速(su)(su)約幾十秒后(hou)就開始減(jian)速(su)(su)),轉彎處半徑達8000米已(yi)經廢(fei)除(chu),為我國實驗磁懸浮(fu)列(lie)車積累了經驗。
截至2018年,中國(guo)中車(che)(che)(che)株洲電(dian)力機車(che)(che)(che)制(zhi)造廠(chang)相(xiang)繼研制(zhi)了1.0和2.0版的(de)中低(di)速磁懸(xuan)浮列車(che)(che)(che)。其(qi)中1.0版本(ben)的(de)車(che)(che)(che)型已(yi)在長沙(sha)磁懸(xuan)浮快線中投入使用,構造速度120km/h;2.0版本(ben)的(de)車(che)(che)(che)型預(yu)計(ji)2018年6月(yue)下(xia)線,構造速度160km/h,服務的(de)范(fan)圍擴展為城際(ji)軌(gui)道交通,車(che)(che)(che)輛定(ding)位為快速磁懸(xuan)浮列車(che)(che)(che)。(參考(kao)資料:湖南(nan)新聞(wen)聯播)
第(di)一條鐵(tie)(tie)路出(chu)現在1825年(nian),經過160年(nian)努力,其運營(ying)速度(du)才突破300公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi),由300公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)到380公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)又花了近30年(nian),雖(sui)然(ran)技(ji)術還在完善(shan)與發(fa)展,繼續提高速度(du)的(de)余地很(hen)大。還應(ying)注意到,350公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)高速鐵(tie)(tie)路的(de)造價(jia)比(bi)160公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)的(de)高速鐵(tie)(tie)路高近兩倍,比(bi)120公(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)的(de)普通鐵(tie)(tie)路高三倍。
與(yu)之相比世界上(shang)第(di)一個(ge)磁懸(xuan)浮列車(che)的(de)小型(xing)模型(xing)是1969年在(zai)德國(guo)出(chu)現的(de),日本是1972年造出(chu)的(de)。可僅(jin)僅(jin)十年后的(de)1979年,磁懸(xuan)浮列車(che)技術就創造了17公(gong)里/小時的(de)速度(du)紀錄。技術還未成熟,可進入300公(gong)里/小時實用運營的(de)建造階(jie)段(duan)。
常導(dao)磁(ci)懸浮可(ke)(ke)達400-500公里/小(xiao)時(shi),超(chao)導(dao)磁(ci)懸浮可(ke)(ke)達500-600公里/小(xiao)時(shi)。
對于客(ke)運(yun)來說,提高速(su)(su)度的(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)在(zai)于縮短乘客(ke)的(de)(de)旅行(xing)(xing)時(shi)間(jian),因此,運(yun)行(xing)(xing)速(su)(su)度的(de)(de)要求(qiu)與(yu)旅行(xing)(xing)距(ju)離的(de)(de)長短緊密相(xiang)關(guan)。各種交通工具根據其自身速(su)(su)度、安全、舒適(shi)與(yu)經濟的(de)(de)特點,分別在(zai)不同的(de)(de)旅行(xing)(xing)距(ju)離中起骨干作用。專家們對各種運(yun)輸工具的(de)(de)總旅行(xing)(xing)時(shi)間(jian)和旅行(xing)(xing)距(ju)離的(de)(de)分析表明(ming),按(an)總旅行(xing)(xing)時(shi)間(jian)考慮(lv),350公(gong)里/小(xiao)時(shi)的(de)(de)高速(su)(su)輪軌與(yu)飛(fei)機相(xiang)比(bi)在(zai)旅行(xing)(xing)距(ju)離小(xiao)于800公(gong)里時(shi)才優越。而500公(gong)里/小(xiao)時(shi)的(de)(de)高速(su)(su)磁(ci)懸浮(fu),則比(bi)飛(fei)機優越的(de)(de)旅行(xing)(xing)距(ju)離將達1000公(gong)里以上。
磁(ci)懸浮列(lie)車能(neng)耗(hao)(hao)(hao)研究與(yu)實際試(shi)驗的(de)結果,在(zai)同(tong)為500公里(li)(li)/時(shi)速(su)下,磁(ci)懸浮列(lie)車每座位公里(li)(li)的(de)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)僅為飛(fei)機的(de)1/3。據(ju)德國試(shi)驗,當TR磁(ci)懸浮列(lie)車時(shi)速(su)達到(dao)400公里(li)(li)時(shi),其每座位公里(li)(li)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)與(yu)時(shi)速(su)350公里(li)(li)的(de)高速(su)輪軌列(lie)車持平(ping);當磁(ci)懸浮列(lie)車時(shi)速(su)也降到(dao)300公里(li)(li)時(shi),它(ta)的(de)每座位公里(li)(li)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)可比輪軌鐵路低3.3%,可是造價要(yao)高得多。
德國(guo)曾(ceng)在80年代于柏林鋪(pu)設磁懸浮列(lie)車系(xi)統。
英(ying)國的伯明翰國際機場曾于(yu)1984年至1995年使用低(di)速磁懸浮列(lie)車(che),全長600米。由于(yu)可靠(kao)性的問題,該(gai)線后來也改(gai)用單軌列(lie)車(che)行走。
德(de)國(guo)的Transrapid公(gong)司于2001年于中國(guo)上海浦(pu)東國(guo)際機(ji)場至地鐵(tie)龍陽路站(zhan)興(xing)建磁懸浮列車系統,并于2002年正式啟用。該線(xian)全長30公(gong)里,列車最高(gao)時速達430公(gong)里,由起點(dian)至終(zhong)點(dian)站(zhan)只(zhi)需8分鐘(zhong)。
"十二(er)五"期間(jian),中(zhong)國(guo)對(dui)交(jiao)通(tong)運輸(shu)發展(zhan)規劃中(zhong),將磁懸浮(fu)(fu)發展(zhan)提(ti)(ti)出了新(xin)的(de)(de)(de)希(xi)望,按照安全(quan)可靠、先(xian)進(jin)高(gao)(gao)效、經濟適用、綠色環保的(de)(de)(de)要求(qiu),依托重大工(gong)程(cheng)項(xiang)目,通(tong)過消化(hua)、吸收再(zai)創新(xin)和(he)系統(tong)集(ji)成創新(xin)以(yi)(yi)及原始(shi)創新(xin),增(zeng)強自主發展(zhan)能力與(yu)(yu)核(he)心(xin)競(jing)爭力,進(jin)一步提(ti)(ti)升(sheng)技術和(he)裝(zhuang)備(bei)水(shui)平。加(jia)大交(jiao)通(tong)運輸(shu)新(xin)技術、新(xin)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)開發和(he)應(ying)(ying)用,加(jia)快推(tui)進(jin)具有我國(guo)自主知(zhi)識產權(quan)的(de)(de)(de)技術與(yu)(yu)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)市場(chang)化(hua)和(he)產業化(hua),帶動相關(guan)產業升(sheng)級和(he)壯大。研(yan)究設置(zhi)能耗和(he)排放限值標準,研(yan)究制定(ding)裝(zhuang)備(bei)技術政策,促進(jin)技術裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)現(xian)代(dai)化(hua)。推(tui)進(jin)先(xian)進(jin)、適用的(de)(de)(de)軌道交(jiao)通(tong)技術與(yu)(yu)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)研(yan)發和(he)應(ying)(ying)用,全(quan)面實(shi)現(xian)現(xian)代(dai)化(hua)。提(ti)(ti)升(sheng)鐵路高(gao)(gao)速動車(che)組(zu)、大功(gong)率電力機(ji)車(che)、重載貨車(che)等先(xian)進(jin)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)和(he)可靠性(xing),提(ti)(ti)高(gao)(gao)空調(diao)客車(che)比(bi)例和(he)專用貨車(che)比(bi)例,推(tui)進(jin)高(gao)(gao)速動車(che)組(zu)譜系化(hua),以(yi)(yi)及城際列(lie)車(che)與(yu)(yu)城市軌道交(jiao)通(tong)車(che)輛等先(xian)進(jin)技術裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)研(yan)制與(yu)(yu)應(ying)(ying)用。通(tong)過工(gong)程(cheng)應(ying)(ying)用帶動技術研(yan)發,突破(po)軌道交(jiao)通(tong)通(tong)信(xin)信(xin)號、牽引(yin)制動、運行控制等關(guan)鍵核(he)心(xin)技術,系統(tong)掌握高(gao)(gao)速磁懸浮(fu)(fu)技術,優(you)化(hua)完善中(zhong)低(di)速磁懸浮(fu)(fu)技術。
在中(zhong)(zhong)小(xiao)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)與城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)之間及城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)分(fen)布較為(wei)密集的走(zou)廊經濟帶(dai)上(shang),視運輸需求(qiu),加密高(gao)等級公路網(wang)絡、提升(sheng)省道(dao)技(ji)術(shu)等級或以城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)快(kuai)速(su)路的形式建設(she)相對開(kai)放的快(kuai)捷通道(dao),并注(zhu)重(zhong)與區際(ji)交(jiao)通網(wang)絡的銜接。另一(yi)方面,2012年,中(zhong)(zhong)國共有城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)人(ren)口(kou)7.12億人(ren),占總人(ren)口(kou)比重(zhong)為(wei)52.6%,比上(shang)年末(mo)提高(gao)1.3個百分(fen)點(dian)。這意味著(zhu),如果把在城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)工(gong)作和(he)生(sheng)活六個月以上(shang)的農民(min)工(gong)算上(shang),中(zhong)(zhong)國城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)化(hua)比率(lv)已達到(dao)52.6%。在城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)化(hua)和(he)"十二(er)五"的規劃下,磁懸浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)再次成為(wei)了人(ren)們關注(zhu)的焦(jiao)點(dian)和(he)未來國家的戰略目標。2012年的中(zhong)(zhong)低速(su)磁懸浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)是一(yi)種新(xin)近發展(zhan)起來的新(xin)型綠(lv)色軌道(dao)交(jiao)通裝備,它利用電(dian)磁鐵吸(xi)引(yin)力使(shi)列(lie)(lie)車(che)"浮(fu)(fu)"于空(kong)中(zhong)(zhong)平(ping)穩運行,無摩擦、零排放、低噪(zao)聲,安(an)全(quan)保障(zhang)可(ke)帶(dai)給(gei)乘客貼地(di)飛行的新(xin)體驗。磁懸浮(fu)(fu)列(lie)(lie)車(che)以其速(su)度(du)快(kuai),高(gao)效(xiao),環保,安(an)全(quan),噪(zao)音(yin)小(xiao)無污染的優(you)點(dian)磁懸浮(fu)(fu)類車(che)的發展(zhan)與國家的發展(zhan)規劃不(bu)謀而合。由此可(ke)見(jian)隨(sui)著(zhu)未來磁懸浮(fu)(fu)市(shi)(shi)場化(hua)的成熟(shu)和(he)技(ji)術(shu)的改進,其前(qian)景(jing)不(bu)可(ke)估量(liang)。
1922年,德國工(gong)程(cheng)師(shi)赫爾(er)曼·肯佩爾(er)首次考慮電磁(ci)懸(xuan)浮鐵路。
1934年(nian),赫爾(er)曼(man)·肯佩爾(er)獲(huo)得制(zhi)造磁懸浮鐵路的基(ji)本專利(li)。
1935年,赫爾(er)曼·肯佩爾(er)運用試驗模型證實了磁(ci)懸浮。
1939年-1943年,赫爾曼·肯佩爾在格丁根(gen)空(kong)氣(qi)動力學研究所進行電磁懸浮鐵路的基本研究工作(zuo)。
1953年,赫爾曼·肯(ken)佩爾寫成(cheng)科學報告《電子懸(xuan)浮(fu)導向的電力驅動鐵(tie)路機車車輛》。
1969年,大通過能力高速(su)鐵路研(yan)究會開始基(ji)礎性研(yan)究。克勞斯-馬(ma)菲公司(si)制造出電(dian)磁懸浮模(mo)型(xing)TR-01。支承和(he)導向系(xi)統按赫爾(er)曼·肯佩爾(er)原則設計,由(you)一臺(tai)短定子直線電(dian)動機驅動。
1971年(nian)(nian)-1974年(nian)(nian),先后制造了TR02、TR03、TR04號試驗車。
1975年,開發、研制和試(shi)(shi)驗第一(yi)臺長定子(zi)電磁行車技術功能(neng)的(de)設備。由蒂森·亨舍爾在卡塞爾廠(chang)區(qu)內(nei)用試(shi)(shi)驗平臺MB1進行。
1976年,生產第一臺用(yong)長定(ding)子電磁(ci)行(xing)車(che)技(ji)術的載(zai)人試驗車(che)HMB2,在卡塞爾由蒂森·亨舍爾在廠區內(nei)進行(xing)。采用(yong)電磁(ci)式支承和導向(xiang)系統,有(you)10毫米空氣(qi)間隙,車(che)重(zhong)為2.5噸,4個(ge)座位,最大速度為36公里/小時。
1977年(nian)(nian),聯(lian)邦德國(guo)研究技術部作出有(you)利于發展電磁懸浮(fu)驅動系統的決定。籌建埃姆(mu)斯蘭磁懸浮(fu)列車試驗設施。赫爾(er)曼(man)·肯佩爾(er)工程師逝世(1892年(nian)(nian)4月(yue)5日(ri)-1977年(nian)(nian)7月(yue)13日(ri))。
1979年(nian),在(zai)漢堡的國際(ji)交通展覽會上展出5月17日投產的TR05號并引起轟動。
1980年,開始建(jian)造TR06號(hao)。
1984年,埃姆斯蘭磁懸浮列(lie)車試驗設(she)施投產,用TR06號(hao)開(kai)始作行(xing)車試驗。8月17日達到302公里/小時的速度。
1986年(nian),在蒂森工業公司(亨舍(she)爾)開發(fa)TR07號樣(yang)車。
1987年,埃姆斯蘭(lan)磁懸浮列車試驗設施第二期施工最終完成并投入(ru)使(shi)用。TR07號開始組(zu)裝。11月11日TR06號達到406公里(li)/小時的速(su)度。
1988年(nian),TR06號的速度于1月22日達到(dao)412.6公(gong)里/小時。在慕尼黑國際交通展覽會上(shang)展出(chu)TR07號。
1989年,在(zai)埃(ai)姆斯蘭磁懸(xuan)浮列(lie)車試驗設施上開(kai)始檢驗TR07號。磁懸(xuan)浮鐵路(lu)快速列(lie)車技術(shu)已趨成熟。
2000年(nian)6月30日,中德(de)兩國政(zheng)府正式簽訂合(he)作開展上海磁(ci)懸(xuan)浮快速列(lie)車(che)運營線項目可(ke)行性研究的協議。
2000年8月,國(guo)家計委(wei)批準(zhun)(zhun)項目(mu)建議書;同(tong)月,上海(hai)申(shen)通(tong)集團等6家公司聯(lian)合出(chu)資20億元注(zhu)冊(ce)成(cheng)(cheng)立上海(hai)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)交(jiao)通(tong)發展有限公司(后擴股(gu)為(wei)8家公司,注(zhu)冊(ce)資金(jin)3億元),上海(hai)市委(wei)、市政(zheng)府批準(zhun)(zhun)成(cheng)(cheng)立上海(hai)市磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)快速(su)列車工程指揮部。下面是磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)下面是磁(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)模型。
1989年,國防科技大學研制成中國第一臺小型磁(ci)懸浮原理樣(yang)車。
1990年,第一次“磁(ci)浮列車、直線電機技(ji)術研(yan)討會在西南交大召(zhao)開。1992年,研(yan)制(zhi)載人(ren)磁(ci)懸浮列車被正式列入(ru)國家“八五(wu)”科技(ji)攻關重點項目。
1994年(nian),西南(nan)交(jiao)大(da)研制成功(gong)中國第一輛可載人常導(dao)低速磁浮列車,
但是只能在完全理想的實驗室(shi)條件(jian)下運行(xing)成功。
1995年5月(yue)11日,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)第(di)(di)一臺載人磁(ci)懸浮列(lie)車(che)在(zai)國(guo)(guo)(guo)(guo)防科技(ji)大學研(yan)制成(cheng)功,使中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)成(cheng)為繼德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、英國(guo)(guo)(guo)(guo)、蘇聯、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)之后(hou),第(di)(di)六個研(yan)制成(cheng)功磁(ci)懸浮列(lie)車(che)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)。
2000年,中國(guo)(guo)西(xi)南(nan)交(jiao)通大學磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)與(yu)磁浮(fu)(fu)(fu)技(ji)術(shu)研究所研制(zhi)成功世(shi)界首輛高溫超導載人磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)實驗車(che)。2001年1月(yue)23日,上海(hai)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)交(jiao)通發展有限公(gong)(gong)司(si)(si)(si)與(yu)由德國(guo)(guo)西(xi)門子公(gong)(gong)司(si)(si)(si)、蒂森(sen)快(kuai)(kuai)速列車(che)系統公(gong)(gong)司(si)(si)(si)和磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)國(guo)(guo)際(ji)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)組(zu)成的(de)聯合(he)體簽署(shu)《上海(hai)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)列車(che)項目供貨和服務合(he)同(tong)(tong)(tong)》,合(he)同(tong)(tong)(tong)總金額(e)12.93億德國(guo)(guo)馬克;2001年1月(yue)26日,與(yu)德國(guo)(guo)線(xian)路及軌(gui)道(dao)梁(liang)(liang)技(ji)術(shu)聯合(he)體(TGC)簽署(shu)《磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)快(kuai)(kuai)速列車(che)混(hun)凝土復合(he)軌(gui)道(dao)梁(liang)(liang)系統技(ji)術(shu)轉讓合(he)同(tong)(tong)(tong)》,合(he)同(tong)(tong)(tong)使用德國(guo)(guo)政府贈款(kuan)共(gong)1億德國(guo)(guo)馬克。2001年3月(yue)1日工程正式開始(shi)。5月(yue)專用道(dao)路全線(xian)貫通。7月(yue)軌(gui)道(dao)梁(liang)(liang)生(sheng)產基地(di)投(tou)產。2001年8月(yue)14日,由長春客(ke)(ke)車(che)廠(chang)、西(xi)南(nan)交(jiao)通大學和株洲電力機車(che)研究所聯合(he)研制(zhi)開發的(de)我國(guo)(guo)首輛磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)客(ke)(ke)車(che),在(zai)長春客(ke)(ke)車(che)廠(chang)竣(jun)工下線(xian),從而使我國(guo)(guo)繼德國(guo)(guo)和日本之后,成為世(shi)界上第(di)三個掌握磁懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)客(ke)(ke)車(che)技(ji)術(shu)的(de)國(guo)(guo)家。
2001年11月24日北控磁(ci)浮第一臺磁(ci)懸浮列車通過(guo)中(zhong)試(shi)評審。
2002年(nian)2月(yue)28日(ri),上海(hai)磁懸(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)示范線下(xia)部結構工(gong)程全線貫通并開始架(jia)梁。
磁懸浮經過浦東30公里的(de)商業運營,歷經兩年多(duo)的(de)考驗,應該可以得到逐步的(de)延伸。
2003年,四川成都(dou)青山(shan)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車線完工(gong),該磁(ci)懸(xuan)浮(fu)試驗軌道(dao)長420米,主(zhu)要針對觀光(guang)游客,票價高于出(chu)租車費。
中國成功研制一種新技術(shu)(shu)──永磁技術(shu)(shu)MAS-3,其(qi)造價(jia)比(bi)德國及日本的技術(shu)(shu)還要低。
2005年5月,中國自(zi)行研制的“中華(hua)06號(hao)”吊軌永磁(ci)懸(xuan)浮列車于連(lian)亮相(xiang),據稱(cheng)其速度可達(da)每(mei)小時(shi)400公里(li)。
2005年(nian)7月(yue),北控磁浮第二輛磁浮車(che)在北車(che)唐(tang)山(shan)機(ji)車(che)廠下線。
2005年(nian)9月(yue),中(zhong)國成都飛(fei)機公司開始研(yan)制CM1型(xing)“海豚(tun)”高(gao)速(su)磁懸浮列(lie)車(che),最高(gao)時速(su)500公里,原(yuan)本預計會(hui)于2006年(nian)7月(yue)在(zai)(zai)上海試行。 然而,由于技術(shu)難題,西南交(jiao)大(da)放棄研(yan)制,該車(che)轉(zhuan)交(jiao)國防(fang)科(ke)大(da)繼續研(yan)制成功(gong),該車(che)在(zai)(zai)上海同濟大(da)學嘉(jia)定(ding)分校(xiao)內。
同(tong)(tong)年(nian)由長春機車(che)廠生產的(de)另一輛高速(su)磁浮車(che)也研(yan)制成功,在同(tong)(tong)濟(ji)大(da)學(xue)校(xiao)內。
2006年(nian)4月30日(ri),中國第一輛具(ju)有自主(zhu)知識產(chan)權(quan)的中低速磁(ci)懸浮列車,在四川成都青城山一個(ge)試驗(yan)基地成功經過(guo)室外實地運(yun)行(xing)聯(lian)合(he)試驗(yan)。利用常導電磁(ci)懸浮推(tui)動。
2008年1月青(qing)城山(shan)試驗線(xian)遭(zao)到破壞。
2009年,北控唐山試驗線(xian)第三代磁懸浮列車編組運行。
2010年4月(yue)8日,由(you)成(cheng)都飛(fei)機公司制造的中國首輛高速(su)磁(ci)懸浮國產化(hua)樣車(che)(che)在成(cheng)都實現交付(fu),標志著成(cheng)飛(fei)已具備磁(ci)懸浮車(che)(che)輛國產化(hua)設計、整(zheng)車(che)(che)集成(cheng)和制造能力。
2012年1月20日,一列中低速磁(ci)浮列車(che)在中國(guo)南(nan)車(che)株洲電力機車(che)有限公(gong)司內下線。磁(ci)浮列車(che)采用(yong)三(san)節編組,最高運行(xing)時速為每(mei)小時100公(gong)里,列車(che)最大載客量約(yue)600人。
2014年(nian)5月16日(ri),高鐵長(chang)(chang)沙(sha)南站(zhan)(zhan)至長(chang)(chang)沙(sha)黃(huang)花國際機場的(de)長(chang)(chang)沙(sha)磁(ci)懸浮(fu)(fu)工程正式開(kai)工建設(she)。這是(shi)我(wo)國第一條完全自主(zhu)研(yan)發的(de)商業運營磁(ci)懸浮(fu)(fu)線(xian),預計2016年(nian)上半(ban)年(nian)投產運營。屆時,乘客(ke)從長(chang)(chang)沙(sha)南站(zhan)(zhan)至長(chang)(chang)沙(sha)黃(huang)花機場T2航站(zhan)(zhan)樓(lou),僅需20分鐘(zhong)。
2014年8月,中國(guo)中低速磁懸浮列車(che)技(ji)術(shu)在常(chang)州(zhou)實現新突(tu)破:西南交(jiao)(jiao)通(tong)大學牽引動(dong)力國(guo)家重點實驗室與西南交(jiao)(jiao)大常(chang)州(zhou)軌道交(jiao)(jiao)通(tong)研究(jiu)院聯手,自主研制出時速可達40公里的磁懸浮列車(che)車(che)架。
2015年4月20日,北京第一條中低速磁浮(fu)(fu)線路,也是我國第二條中低速磁懸浮(fu)(fu)列車(che)線路S1線全暴力面開(kai)工,計劃在(zai)2016年開(kai)通試運營(ying)。
2015年(nian)12月8日(ri),由中國(guo)鐵(tie)(tie)建鐵(tie)(tie)四(si)院(yuan)設(she)計施工總承包的湖南(nan)(nan)長(chang)沙中低(di)速(su)磁浮鐵(tie)(tie)路工程全(quan)線疏散平(ping)臺(tai)鋪架完(wan)畢,將于近期開通試(shi)運行。據(ju)了(le)解(jie),長(chang)沙中低(di)速(su)磁浮鐵(tie)(tie)路是中國(guo)首條自主研發的磁懸浮線,西(xi)起(qi)長(chang)沙南(nan)(nan)站,東至黃(huang)花機(ji)場,線路全(quan)長(chang)18.5公(gong)里,2014年(nian)5月開工建設(she)。
2015年12月2日,長(chang)沙磁(ci)懸浮列車(che)首次進行全線18.55公里的熱滑試驗,經磁(ci)浮梨站、抵達磁(ci)浮機(ji)場(chang)站后,順利返回磁(ci)浮車(che)輛段(duan)綜(zong)合基地(di),現已全面(mian)進入聯(lian)調聯(lian)試階(jie)段(duan)。
2016年5月6日,中(zhong)國首條具有完全(quan)自主知識產(chan)權的中(zhong)低速磁懸(xuan)浮商業運(yun)營(ying)示范線(xian)——長(chang)沙磁浮快線(xian)開通試運(yun)營(ying)。該線(xian)路也(ye)是世界上最長(chang)的中(zhong)低速磁浮運(yun)營(ying)線(xian)。
2017年(nian)12月30日,北(bei)京首條磁懸浮(fu)軌(gui)道交通S1線開(kai)通試運營,列(lie)車設計運營速度100km/h。
2018年5月23日,從國(guo)防科(ke)技(ji)大學獲悉,由(you)該校(xiao)領銜研制的(de)新型磁浮(fu)列車(che)工程(cheng)樣(yang)車(che)運行試驗(yan)取(qu)得成(cheng)功,時速可達160公里(li)以(yi)上(shang)。本次運行試驗(yan)成(cheng)功,是國(guo)家“十三(san)五”先進軌道交通重點(dian)專(zhuan)項課題取(qu)得的(de)階(jie)段(duan)性成(cheng)果(guo),標志著我國(guo)已掌(zhang)握(wo)中速磁浮(fu)交通核(he)心關鍵技(ji)術,對推動(dong)我國(guo)磁浮(fu)交通技(ji)術發展具有(you)十分重要的(de)意義。
2019年3月3日,全國(guo)人大代表、中車株(zhu)洲電力機車有限公(gong)司董事(shi)長周清和透(tou)露:中國(guo)擁有完全自主知識產權的(de)首列(lie)商用磁浮(fu)3.0版列(lie)車正在(zai)緊張研制(zhi)當中,計劃2020年年初下(xia)線。這款無人駕駛(shi)的(de)磁浮(fu)列(lie)車,設計時(shi)速200公(gong)里。
2021年7月(yue)20日,由中(zhong)國中(zhong)車承擔研制、具(ju)有完全自主知(zhi)識(shi)產權的(de)我國時速600公(gong)里高(gao)速磁浮(fu)交(jiao)通(tong)系統在青島成(cheng)功(gong)下線,這是(shi)世(shi)界(jie)首套設計時速達(da)600公(gong)里的(de)高(gao)速磁浮(fu)交(jiao)通(tong)系統,標志(zhi)著我國掌握了高(gao)速磁浮(fu)成(cheng)套技術和工程化(hua)能力。
由(you)于(yu)磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)具(ju)有造(zao)價高、高耗電、輻射大、不(bu)(bu)可靠等特(te)點,因此前(qian)景不(bu)(bu)理想。常導磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)可達(da)400至(zhi)500公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi),超導磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)可達(da)500至(zhi)600公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)。它(ta)的(de)(de)(de)高速(su)度(du)使其在(zai)1000至(zhi)1500公(gong)(gong)里(li)(li)之(zhi)間的(de)(de)(de)旅行(xing)距離中比(bi)乘(cheng)坐飛(fei)機(ji)更優越(yue)。由(you)于(yu)沒有輪子、無摩(mo)擦等因素,它(ta)比(bi)目前(qian)最先進的(de)(de)(de)高速(su)火車(che)(che)多耗電30%。在(zai)500公(gong)(gong)里(li)(li)/小(xiao)時(shi)速(su)度(du)下(xia),每座位/公(gong)(gong)里(li)(li)的(de)(de)(de)能(neng)耗僅為飛(fei)機(ji)的(de)(de)(de)1/3至(zhi)1/2,比(bi)汽車(che)(che)也少耗能(neng)30%。因無輪軌接觸(chu),震動大、舒適性較(jiao)不(bu)(bu)好,可是(shi)顛(dian)波大對車(che)(che)輛和路(lu)軌的(de)(de)(de)維修費(fei)用也要求(qiu)極高。磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)在(zai)運(yun)行(xing)時(shi)不(bu)(bu)與軌道發生摩(mo)擦,發出的(de)(de)(de)噪(zao)音(yin)較(jiao)低。磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)一般以5米以上的(de)(de)(de)高架通過平地或(huo)翻越(yue)山丘,從而不(bu)(bu)可避免開山挖溝對生態(tai)環境(jing)造(zao)成的(de)(de)(de)破壞(huai)。磁(ci)懸(xuan)(xuan)浮(fu)列車(che)(che)在(zai)路(lu)軌上運(yun)行(xing),按(an)飛(fei)機(ji)的(de)(de)(de)防火標準實行(xing)收費(fei)配置。
磁(ci)懸(xuan)浮列車雖然具有這么多的好處(chu),但世界上只有上海浦東磁(ci)懸(xuan)浮鐵路(lu)真(zhen)正虧損投入(ru)(ru)商(shang)業(ye)運(yun)營(ying)。盡管日本和德國已經有了實驗路(lu)線,2005年上海浦東機場到市區30公(gong)里(li)長(chang)的線路(lu)已經投入(ru)(ru)正式(shi)運(yun)營(ying),但磁(ci)懸(xuan)浮列車要想如(ru)同現今的普通輪(lun)軌(gui)式(shi)鐵路(lu)那(nei)般,成為民眾日常交通工(gong)具,似(si)乎還遙遙無期(qi)。那(nei)么,究竟(jing)是什么原因呢?
首先是安全(quan)方面(mian)。由于(yu)磁懸(xuan)浮(fu)(fu)系統必須輔之以電磁力完成懸(xuan)浮(fu)(fu)、導向和驅動,因此(ci)在(zai)(zai)斷電情況(kuang)下列車的(de)(de)(de)運行安全(quan)就是一個不(bu)能(neng)不(bu)考慮的(de)(de)(de)問題。此(ci)外(wai),在(zai)(zai)高速狀態(tai)下運行時(shi),列車的(de)(de)(de)穩定(ding)性和可(ke)靠性也需要(yao)長(chang)期的(de)(de)(de)實際檢驗。還有,則是建造時(shi)的(de)(de)(de)技術難題。由于(yu)列車在(zai)(zai)運行時(shi)需要(yao)以特定(ding)高度懸(xuan)浮(fu)(fu),因此(ci)對線路的(de)(de)(de)平整度、路基下沉量(liang)等的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)都很高。而(er)且,如(ru)何避免強磁場對人體及(ji)環境的(de)(de)(de)影響也一定(ding)要(yao)考慮到(dao)。
巨虧,上海磁(ci)懸浮每(mei)年虧損幾十(shi)億,無(wu)人(ren)乘坐,參加修建上海磁(ci)懸浮快速列車的(de)電(dian)(dian)力(li)專(zhuan)家介(jie)紹,敷設在磁(ci)浮工程(cheng)全線的(de)電(dian)(dian)纜,是德(de)國進口(kou)的(de)一(yi)種普通鋁(lv)芯制高壓電(dian)(dian)纜,受電(dian)(dian)后將產(chan)生20KV高壓。專(zhuan)家提醒(xing)有(you)關部(bu)門,要注(zhu)意工程(cheng)沿(yan)線周(zhou)圍(wei)施工安全,并加強對沿(yan)線電(dian)(dian)纜的(de)保護(hu)力(li)度,以防止意外事故發生。
即便有(you)解決以上技術難(nan)題的(de)(de)手段(duan)(duan),但(dan)是(shi)又牽涉(she)到另外一(yi)(yi)(yi)個(ge)問題——錢(qian)。上海段(duan)(duan)約30公(gong)里的(de)(de)線(xian)(xian)路(lu)設計投(tou)資為(wei)1000億(yi)(yi)元(yuan)(yuan)人(ren)(ren)民(min)(min)幣,而德國的(de)(de)兩條(tiao)線(xian)(xian)路(lu),一(yi)(yi)(yi)條(tiao)36.8公(gong)里長,將(jiang)耗(hao)資約26億(yi)(yi)歐(ou)元(yuan)(yuan);另一(yi)(yi)(yi)條(tiao)長度(du)78.9公(gong)里,則將(jiang)耗(hao)資32億(yi)(yi)歐(ou)元(yuan)(yuan)(1歐(ou)元(yuan)(yuan)約等于8元(yuan)(yuan)人(ren)(ren)民(min)(min)幣)。實際(ji)施(shi)工中(zhong),根據地形、路(lu)面(mian)及設計運送能力的(de)(de)不同,當然造價也會相差(cha)較大(da)。但(dan)無論(lun)如何,一(yi)(yi)(yi)公(gong)里的(de)(de)路(lu)線(xian)(xian)至(zhi)少需(xu)(xu)要8億(yi)(yi)元(yuan)(yuan)人(ren)(ren)民(min)(min)幣的(de)(de)投(tou)資,也就是(shi)說,1厘米線(xian)(xian)路(lu)就需(xu)(xu)要花(hua)費(fei)8000元(yuan)(yuan)來修建。
關(guan)于(yu)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)的(de)輻射(she)(she)問(wen)題(ti),國內專家(jia)存(cun)在兩種聲音(yin)。一方代表為國內磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)技(ji)術領域的(de)權威專家(jia)、北京控股磁(ci)浮(fu)(fu)(fu)交通研究(jiu)中心總(zong)設計師常文(wen)森(sen),它(ta)認為,電(dian)(dian)磁(ci)輻射(she)(she)就是(shi)個(ge)命題(ti),中低速磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)車(che)采用吸力型電(dian)(dian)磁(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)技(ji)術,軌道與列(lie)車(che)底(di)部的(de)電(dian)(dian)磁(ci)鐵之間形成一個(ge)異性(xing)相吸的(de)封(feng)閉(bi)磁(ci)場,在這(zhe)個(ge)磁(ci)場外面(mian),幾乎(hu)是(shi)沒有(you)輻射(she)(she)的(de)。
而(er)另一方代表為中國(guo)工程(cheng)院(yuan)院(yuan)士、隧道及地下工程(cheng)專家王夢恕,其觀點與前(qian)者針(zhen)鋒相對,他認為,磁(ci)懸浮列車(che)的(de)軌道上鋪設有(you)交流線圈(即電磁(ci)鐵),在通(tong)電時,不僅列車(che)會有(you)輻(fu)射,軌道上也會產生電磁(ci)輻(fu)射,由于國(guo)內并沒有(you)關于電磁(ci)輻(fu)射的(de)安全(quan)標準,他也并不認同這些檢測。
部分網(wang)友對(dui)發展(zhan)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)表(biao)示反對(dui)。有深圳網(wang)友認(ren)為(wei)(wei),羅(luo)湖蓮塘(tang)和鹽(yan)田(tian)眾(zhong)多(duo)居(ju)民(min),本來建地鐵(tie)要為(wei)(wei)了(le)(le)交通便利,而(er)磁(ci)(ci)懸(xuan)限載(zai)限重,那(nei)么在上(shang)下班和節(jie)假(jia)日的(de)(de)高峰期,是(shi)(shi)不(bu)(bu)是(shi)(shi)根本就用(yong)不(bu)(bu)上(shang)?并且許多(duo)國家出臺了(le)(le)電磁(ci)(ci)場(chang)磁(ci)(ci)感應強(qiang)度標(biao)準(zhun),其中最為(wei)(wei)嚴(yan)格的(de)(de)是(shi)(shi)瑞士,其標(biao)準(zhun)為(wei)(wei)0.2μ/T。若采(cai)用(yong)瑞士的(de)(de)標(biao)準(zhun),磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)道路兩側留500米也可能(neng)不(bu)(bu)夠,以此標(biao)準(zhun)深圳在修(xiu)磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)可能(neng)會影響居(ju)民(min)身體健康。網(wang)友們甚至認(ren)為(wei)(wei),磁(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)列(lie)車(che)就是(shi)(shi)昂貴又不(bu)(bu)健康的(de)(de)交通大玩具。
世(shi)界第(di)一條磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)示(shi)范運(yun)(yun)營(ying)(ying)線(xian)(xian)——上(shang)(shang)(shang)海磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)從浦(pu)(pu)東(dong)(dong)龍(long)陽路(lu)站到浦(pu)(pu)東(dong)(dong)國際(ji)機(ji)場,三十多公(gong)里只需8分鐘。上(shang)(shang)(shang)海磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)專線(xian)(xian)西起上(shang)(shang)(shang)海軌道交(jiao)通2號(hao)線(xian)(xian)的龍(long)陽路(lu)站,東(dong)(dong)至上(shang)(shang)(shang)海浦(pu)(pu)東(dong)(dong)國際(ji)機(ji)場,專線(xian)(xian)全長29.863公(gong)里,由中德兩國合(he)作開發。2001年3月(yue)1日在(zai)浦(pu)(pu)東(dong)(dong)挖(wa)下第(di)一鏟(chan),2002年12月(yue)31日全線(xian)(xian)試運(yun)(yun)行,2003年1月(yue)4日正式開始(shi)商業運(yun)(yun)營(ying)(ying)。是世(shi)界第(di)一條商業運(yun)(yun)營(ying)(ying)的磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)專線(xian)(xian)。上(shang)(shang)(shang)海磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)是“常導磁(ci)(ci)(ci)吸型(xing)”(簡稱“常導型(xing)”)磁(ci)(ci)(ci)懸浮(fu)(fu)(fu)列(lie)(lie)(lie)車(che)。是利(li)(li)(li)用“異性相(xiang)吸”原理設(she)計,是一種吸力(li)懸浮(fu)(fu)(fu)系統,利(li)(li)(li)用安(an)裝在(zai)列(lie)(lie)(lie)車(che)兩側轉向(xiang)架上(shang)(shang)(shang)的懸浮(fu)(fu)(fu)電磁(ci)(ci)(ci)鐵,和鋪設(she)在(zai)軌道上(shang)(shang)(shang)的磁(ci)(ci)(ci)鐵,在(zai)磁(ci)(ci)(ci)場作用下產生(sheng)的排斥力(li)使車(che)輛浮(fu)(fu)(fu)起來(利(li)(li)(li)用同名磁(ci)(ci)(ci)極相(xiang)互排斥)。
上(shang)海磁懸浮列車時速430公里,一個供(gong)電區內只能(neng)允許一輛列車運行,軌道兩(liang)側(ce)25米(mi)處(chu)有隔離網(wang),上(shang)下兩(liang)側(ce)也(ye)有防護設備(bei)。轉彎處(chu)半徑達8000米(mi),肉(rou)眼觀察幾(ji)乎(hu)是一條直線;最小的半徑也(ye)達1300米(mi)。
帶車頭的車廂(xiang)長(chang)27.196米,寬(kuan)3.7米。中間的車廂(xiang)長(chang)24.768米,14分(fen)鐘內(nei)能在(zai)上海市(shi)區和浦(pu)東機場之間打個(ge)來回。
列(lie)(lie)車(che)底部(bu)及兩側轉向架的(de)(de)頂部(bu)安裝電(dian)(dian)磁鐵(tie),在“工”字軌(gui)的(de)(de)上(shang)方和(he)(he)上(shang)臂部(bu)分的(de)(de)下方分別設反作用板和(he)(he)感(gan)應鋼板,控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)磁鐵(tie)的(de)(de)電(dian)(dian)流使(shi)電(dian)(dian)磁鐵(tie)和(he)(he)軌(gui)道(dao)間保持1厘米的(de)(de)間隙,讓轉向架和(he)(he)列(lie)(lie)車(che)間的(de)(de)排斥(chi)力與(yu)列(lie)(lie)車(che)重力相互平衡,利用磁鐵(tie)排斥(chi)力將列(lie)(lie)車(che)浮(fu)起(qi)1厘米左(zuo)右(you),使(shi)列(lie)(lie)車(che)懸(xuan)浮(fu)在軌(gui)道(dao)上(shang)運行。這必須精(jing)確控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)磁鐵(tie)的(de)(de)電(dian)(dian)流。
懸(xuan)浮列車的驅動和(he)同(tong)步直線電動機(ji)原理一(yi)模(mo)一(yi)樣。通俗說,在位于軌道兩側的類似(si)電動機(ji)的磁力進行排斥(chi)。
2014年5月16日,國內(nei)首條具有自主知識產權的中低(di)速磁浮交(jiao)通(tong)線路——長(chang)沙(sha)磁浮工程正(zheng)式(shi)開工。線路2016年上半年建成(cheng)通(tong)車后,我(wo)國將成(cheng)為世界上第二個(ge)擁有這種先(xian)進(jin)軌道交(jiao)通(tong)運營技術的國家。屆時(shi),乘客從長(chang)沙(sha)火車南站(zhan)至長(chang)沙(sha)黃花機場T2航站(zhan)樓,僅需約(yue)10分鐘。省委(wei)常委(wei)、市(shi)(shi)委(wei)書(shu)記(ji)易煉紅宣布面子項目開工,副(fu)省長(chang)張劍飛,中國鐵建股份有限公司(si)董(dong)事長(chang)、黨委(wei)書(shu)記(ji)孟鳳(feng)朝致(zhi)詞,省政府副(fu)秘(mi)書(shu)長(chang)虢正(zheng)貴(gui)主持開工儀式(shi),胡衡(heng)華、陳獻(xian)春、姚英杰等市(shi)(shi)領導(dao)出席。
2016年5月6日,中(zhong)國首(shou)條具有完全(quan)自(zi)主(zhu)知識產權的(de)中(zhong)低速(su)磁懸浮商(shang)業(ye)運營示范線(xian)——長沙(sha)磁浮快線(xian)開通試運營。該線(xian)路(lu)也是世(shi)界上最長的(de)中(zhong)低速(su)磁浮運營線(xian)。
相較從(cong)德國(guo)引(yin)進、飛馳在世界首條商營磁浮(fu)專線的(de)上海高速磁浮(fu)列車,長沙中低速磁浮(fu)列車具有(you)安全、噪聲(sheng)小、轉彎半徑小、爬(pa)坡能力強等(deng)特點,多項成(cheng)果達到(dao)國(guo)際領(ling)先水平。中國(guo)也由此成(cheng)為世界少數幾個掌握中低速磁懸(xuan)浮(fu)列車技術(shu)的(de)國(guo)家之(zhi)一。
據中(zhong)國(guo)中(zhong)車官方微博10月21日消息,國(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)點(dian)研(yan)發計劃(hua)先進軌道(dao)交通(tong)重(zhong)(zhong)點(dian)專項首批三(san)個(ge)(ge)項目(包括時速600公里高速磁(ci)浮、時速400公里可變軌距高速列車、軌道(dao)交通(tong)系(xi)統(tong)安全(quan)保障技術等)21日在北京舉行(xing)啟(qi)動(dong)會。這(zhe)是我國(guo)首個(ge)(ge)由企業牽頭組織(zhi)實(shi)施的國(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)點(dian)專項,標(biao)志著(zhu)我國(guo)科技管(guan)理體制改革專項試點(dian)拉開序幕(mu)。
據韓(han)國(guo)(guo)媒體(ti)2014年5月(yue)15日報道,韓(han)國(guo)(guo)首(shou)列(lie)自主研發的商(shang)用磁(ci)(ci)懸浮列(lie)車14日投入(ru)試運營,并將于7月(yue)中旬正式載客(ke)運行。由韓(han)國(guo)(guo)列(lie)車制造商(shang)“現(xian)代羅特姆(mu)”與韓(han)國(guo)(guo)機(ji)械研究院共同設計(ji)制造的磁(ci)(ci)懸浮列(lie)車14日獲(huo)得有關機(ji)構頒發的運營許可(ke)證。
該列車完全為無(wu)人駕駛,最高時速可達110公(gong)里,由仁(ren)(ren)川國際機場出發,行至仁(ren)(ren)川龍(long)游站(zhan),全長6.1公(gong)里,未來線路(lu)還(huan)有望進一步拓(tuo)展。
韓(han)國機械(xie)研究院城市(shi)鐵路性能認證中心負責人韓(han)炯(jiong)錫(xi)在試運營啟動儀式上介紹說,與傳統輕軌(gui)列車相比,磁懸浮列車運行時(shi)不會產生(sheng)軌(gui)道摩擦(ca)力,因此(ci)(ci)具有低噪音(yin)、低振(zhen)動等優點。此(ci)(ci)外,由于磁懸浮列車的(de)轉向(xiang)架包(bao)裹(guo)住了(le)軌(gui)道,也降低了(le)列車脫軌(gui)和傾覆的(de)風險(xian)。
現代羅特姆公司首席(xi)執行(xing)官韓久(jiu)煥表(biao)示,仁川(chuan)機場磁懸浮(fu)線路(lu)的(de)每(mei)公里造價為427億韓元(約(yue)合4156萬美(mei)元),與傳統(tong)輕軌(gui)線路(lu)接(jie)近。但由于該列車(che)并無車(che)輪、軸承等消耗部件,運營后的(de)維護成本(ben)要(yao)比輕軌(gui)低很多(duo),可(ke)節約(yue)2%至5%的(de)能源。
韓國(guo)(guo)國(guo)(guo)土交通部(bu)于2006年啟動城(cheng)市(shi)磁懸(xuan)浮項(xiang)目,集合(he)了國(guo)(guo)內數(shu)十家科研機構、商業集團和政府機構參與,旨在(zai)開(kai)發適(shi)合(he)示(shi)范路(lu)線的商用城(cheng)市(shi)磁懸(xuan)浮列車。
韓國(guo)機(ji)械研究院院長尹勇澤(ze)表示,在仁(ren)川機(ji)場磁(ci)懸浮項目(mu)順(shun)利運營后,韓國(guo)計劃把位于其(qi)中西(xi)部的(de)大田市地鐵2號線打造(zao)為新的(de)磁(ci)懸浮路線。該線路總長36公(gong)里,有30個車站,將均可(ke)載客(ke)近萬(wan)人次。
2015年4月16日,日本東(dong)海旅客鐵道(JR東(dong)海)發(fa)表公(gong)報稱,該公(gong)司當天在(zai)山梨(li)磁(ci)懸浮試驗(yan)線利用(yong)L0型(xing)磁(ci)懸浮列車進行了(le)高速運行試驗(yan),達到了(le)載人行駛每(mei)小(xiao)時590公(gong)里的世界最高速度。
此前,超導磁(ci)懸(xuan)浮(fu)的(de)載(zai)人行(xing)駛最高速度是每小時581公(gong)(gong)(gong)里(li),由JR東海公(gong)(gong)(gong)司于2003年在山(shan)梨(li)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)試驗(yan)線利(li)用“MLX01”列車實現。L0型磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車刷新了這一(yi)紀錄,也創(chuang)下了世界鐵道(dao)史上(shang)載(zai)人運(yun)行(xing)速度的(de)新紀錄。2015年4月(yue)21日在位于山(shan)梨(li)縣長約42.8公(gong)(gong)(gong)里(li)的(de)試驗(yan)線路上(shang)實施(shi)了載(zai)人試驗(yan)運(yun)行(xing)。L0型磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車在試驗(yan)線路隧(sui)道(dao)內的(de)運(yun)行(xing)速度一(yi)度達到每小時600公(gong)(gong)(gong)里(li),列車以這一(yi)速度行(xing)駛了1.8秒。
港(gang)媒稱,中國(guo)正(zheng)在研制超(chao)(chao)級磁懸浮(fu)列車(che),采(cai)用真空鋼管(guan)設計,未來的時速可達到(dao)每小時2000公里。在西南交通大學(xue)的牽引(yin)動力國(guo)家(jia)重點實(shi)驗室超(chao)(chao)導(dao)技術研究所(suo),中國(guo)科學(xue)家(jia)首次(ci)成功完成載人(ren)高溫超(chao)(chao)導(dao)磁懸浮(fu)環形(xing)軌(gui)道測試。這(zhe)一項目由(you)鄧自(zi)剛專(zhuan)家(jia)領導(dao),他(ta)已經對這(zhe)項技術進行了數年研究。
鄧自剛表示,為了(le)進(jin)一步推進(jin)這(zhe)(zhe)一項目,必須完成(cheng)兩(liang)個(ge)(ge)階(jie)段性目標(biao)。他說:“第一階(jie)段是研(yan)制一條高(gao)溫(wen)超導磁懸浮環(huan)形軌道,這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)目標(biao)已經在(zai)2013年2月實現,促使研(yan)究人員進(jin)入下一個(ge)(ge)階(jie)段的(de)研(yan)究。第二個(ge)(ge)階(jie)段是為環(huan)形軌道安裝(zhuang)真空(kong)管(guan),也(ye)就是打造真空(kong)管(guan)高(gao)溫(wen)超導磁懸浮列(lie)車(che)。在(zai)設計上,這(zhe)(zhe)輛列(lie)車(che)在(zai)不(bu)搭載乘客情(qing)況下的(de)最大速度可達到(dao)每(mei)小(xiao)時50公里。”
首(shou)先將真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道磁(ci)懸(xuan)浮(fu)概念引進中國的科學(xue)家(jia),是畢業于西南交通大學(xue)的張耀平,在(zai)2007年成功申請國家(jia)自然科學(xue)基金項(xiang)目“真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道高速磁(ci)浮(fu)交通基礎研究(jiu)(jiu)”專家(jia),他(ta)的研究(jiu)(jiu)得到了政(zheng)府層面(mian)(mian)的資助(zhu)。在(zai)陜(shan)西省有關方面(mian)(mian)支持下,他(ta)調至該省西京學(xue)院,組(zu)建了真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)管道運輸(shu)(shu)研究(jiu)(jiu)所,全(quan)力推進這一(yi)“偽(wei)運輸(shu)(shu)革命”進入美國。
最早提出真空管道磁懸浮運輸(shu)概念的(de),是美國蘭德(de)咨詢公司和麻省理(li)工學院的(de)專家,真正將(jiang)這(zhe)一運輸(shu)方式落實為圖紙(zhi)的(de),是美國佛(fo)羅里達州機(ji)械工程(cheng)師戴睿·奧斯特(Daryl Oster),經過多年的(de)研究與設計,戴睿于1999年在美申請獲得真空管道運輸(shu)(ETT)系統發明(ming)專利(li)。
2001年(nian),與(yu)戴(dai)睿相識并成為(wei)密友的(de)(de)(de)張(zhang)耀(yao)平將(jiang)這項技(ji)(ji)術(shu)首次引進(jin)中(zhong)國(guo)(guo)。2002年(nian),戴(dai)睿和妻子前往中(zhong)國(guo)(guo),幫助張(zhang)耀(yao)平和同事(shi)在西南交通(tong)大學(xue)組建了(le)專(zhuan)門研究(jiu)機(ji)構。經過多年(nian)努力,張(zhang)耀(yao)平的(de)(de)(de)研究(jiu)獲得(de)了(le)中(zhong)國(guo)(guo)學(xue)界和政府全(quan)方(fang)位的(de)(de)(de)支持,他認(ren)為(wei),這項技(ji)(ji)術(shu)所需(xu)的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)已(yi)經完全(quan)成熟(shu)。“專(zhuan)家大會(hui)上專(zhuan)家們提出的(de)(de)(de)每(mei)(mei)小時(shi)(shi)(shi)600-1000公里時(shi)(shi)(shi)速(su)(su),是一(yi)個(ge)保守的(de)(de)(de)對(dui)外(wai)口徑,實際上所有研究(jiu)者一(yi)開始就把這一(yi)運(yun)輸方(fang)式的(de)(de)(de)常規運(yun)行速(su)(su)度(du)(du)定位為(wei)每(mei)(mei)小時(shi)(shi)(shi)40010公里,經過技(ji)(ji)術(shu)改(gai)進(jin),每(mei)(mei)小時(shi)(shi)(shi)6500公里是一(yi)個(ge)中(zhong)期目標。克服技(ji)(ji)術(shu)障礙(ai),那就相當(dang)于一(yi)顆炮彈。作(zuo)者在與(yu)一(yi)名學(xue)者及(ji)其(qi)研究(jiu)生座談時(shi)(shi)(shi),他們提出,真(zhen)空(kong)管道磁懸浮列車的(de)(de)(de)理論極限速(su)(su)度(du)(du)接(jie)近第一(yi)宇宙速(su)(su)度(du)(du),要達到每(mei)(mei)小時(shi)(shi)(shi)12萬公里是可(ke)以實現的(de)(de)(de)。假(jia)如遇到恐(kong)怖(bu)襲(xi)擊和著(zhu)火追尾等不測安全(quan)問題(ti)或安全(quan)事(shi)故(gu)時(shi)(shi)(shi),列車在真(zhen)空(kong)中(zhong)管中(zhong)無空(kong)氣無逃生環境和如此高的(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)(du)下(xia),乘客可(ke)能死(si)的(de)(de)(de)連渣都沒(mei)有,好(hao)似原子對(dui)撞機(ji)實驗。高速(su)(su)動車的(de)(de)(de)意義,類似于當(dang)初蒸汽機(ji)取代(dai)馬力,將(jiang)帶來劃時(shi)(shi)(shi)代(dai)的(de)(de)(de)變革。民(min)航、普鐵(tie)運(yun)輸將(jiang)被大面積取代(dai),人(ren)類將(jiang)進(jin)入更清潔、高效的(de)(de)(de)旅(lv)行時(shi)(shi)(shi)代(dai)。
為了解決建造和(he)運行(xing)中(zhong)的(de)難題,張耀平和(he)他的(de)團(tuan)隊日以繼(ji)(ji)夜地工作,“真空(kong)管(guan)(guan)道中(zhong)的(de)隔離(li)室”、“一種(zhong)真空(kong)管(guan)(guan)道運輸系統中(zhong)磁懸浮(fu)車與(yu)車站間的(de)對接(jie)裝置(zhi)”、“一種(zhong)用于真空(kong)管(guan)(guan)道系統中(zhong)的(de)密封門”、“真空(kong)管(guan)(guan)道高速交通(tong)運行(xing)抽(chou)氣系統”等專利相繼(ji)(ji)問世。