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高速磁浮列车——浙江人“贴地飞行”梦想成真?  

2020-06-22 07:33 |浙江新闻客户端 |监制 王增军 策划/编辑 屠晨昕 设计统筹 黄昕 设计 张恬怡

每小时600公里什么概念?两倍于现役高铁的实际巡航速度,达到了很多二战时期的活塞螺旋桨飞机的最高速度。

喷气式民航客机巡航速度每小时800多公里,但是受天气和流量控制影响太大,导致航班经常误点,晚起飞个把小时是家常便饭,很多经常长途旅行的人深受其困扰,往往去改乘高铁。

按实际旅行时间计算,在1500公里运程范围内,高速磁浮是最快的交通方式。以北京至上海为例,加上旅途准备时间,乘飞机需要约4.5小时(这还是在不误点的理想情况下),高铁需要约5.5小时,而高速磁浮仅需3.5小时左右。

1995年5月11日,中国首台载人磁浮列车在国防科技大学研制成功,中国成为继德国、日本、英国、苏联、韩国之后的第六个成功研制磁浮列车的国家。

磁悬浮

磁浮列车的原理并不复杂,是通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行,减少了摩擦力。

磁悬浮分常导吸引式和超导相斥式两种。常导式在车体绕过导轨的下方装有电磁铁,车辆上浮10-15毫米;超导式利用车上超导电磁铁与轨道线圈形成的两个磁场之间的相斥力,使车辆上浮100毫米左右。

2015年4月,日本LO型磁悬浮列车在试验中创造了603公里/小时的载人速度世界纪录

截止目前,德国常导磁浮列车最高试验时速为505公里,日本超导磁浮列车最高试验时速达603公里。

超导式磁浮列车速度快,时速在500公里以上,可用于长途运输即“走廊化”交通,在大型枢纽城市之间或城市群之间形成高速走廊,促进地区间协同发展。

2006年5月,德国总理默克尔乘坐世界上首条商业运营的TransRapid磁浮列车前往上海浦东机场,在那里乘飞机返回柏林

同时,磁浮列车还拥有“快起快停”的技术优点,也适用于中短途客运,即“通勤化”、“同城化”交通,用于大城市通勤或城市群内相邻城市的城际连接,打造半小时至1小时经济圈,促进都市圈和城市群“一体化”、“同城化”发展。

高速磁浮列车采用“抱轨”的方式运行,列车没有脱轨风险。

由于牵引供电系统布置在地面,采用分段供电,同一供电区间只能有一列车行驶,基本无追尾风险。

与轮轨列车相比,磁浮列车没有传统的车轮,行驶时与轨道不发生接触,无轮轨摩擦,维护量也更少,具备全寿命周期成本优势。

有研究显示,因为磨损小,磁浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20-25年。磁浮列车路轨的寿命约为80年,普通路轨只有约60年。

2003年1月4日,上海市区到浦东机场的磁浮列车线路开始正式商业运营,全程约30公里、7分钟,设计时速430公里,成为世界第一条商业运营的磁浮专线。

磁浮列车有速度快、噪声低、振动小、污染轻微等优势,不过它在世界上的推广却比较缓慢。迄今投入商业运营的仅有日本东部丘陵线、韩国仁川机场磁浮线,以及中国上海、长沙和北京的三条快线。

究其原因,与现在的普通铁路系统相比,磁浮列车的机车、轨道和信号控制系统与现在铁路系统完全不同,难以兼容,因此不能对现有的铁路系统进行改造利用,这就导致了新建系统的投资比较大。

另外,由于要产生强大的电磁场,磁浮列车系统的耗电量也比较大,对沿线地区发电量提出很高要求。

时速600公里高速磁浮车研制项目于2016年7月启动,由中车四方股份公司具体实施,联合30余家企业、高校、科研院所联合共同攻关。

该项目攻克磁浮列车核心技术,解决了超高速工况下车体轻量化、强度、刚度、噪声等系列难题,开发出轻质高强度的新一代车体;突破高速条件下流固耦合复杂作用的制约,解决气动阻力、升力等问题,气动性能达国际先进水平;还攻克了一系列箔绕、精铸等关键工艺。

另外,悬浮导向、测速定位装置和控制系统等性能指标国际领先;研制的车体、电磁铁及其控制装置等关键部件性能优异,实现了工程化技术的重大突破。

我国先进轨道交通重点专项,项目计划提出了能耗的要求,跨国高速列车要实现能耗降低10%。高速磁浮列车与国外相比,悬浮能耗要降低35%。

耗电量的大幅降低、效率的提升,有望扫除影响磁浮列车商业化推广的一大障碍。

伴随着技术的成熟和能耗的显著下降,浙江人距离“贴地飞行”的出行生活越来越近了。


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