磁悬浮列车对环境的影响是怎样的?,

时速超过600公里,中国再造高温超导高速磁浮车,一人就能推动?

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我们都知道列车想要保持行驶,就需要足够的动力。然而,在号称“基建狂魔”的中国人面前,列车行进不一定得有超大的力气,徒手就可以。它便是位于我国成都的世界高温超导高速磁浮工程及样车,一个拥有时速超过600公里的神奇技术是名副其实的“黑科技”!

世界首条

2023年1月,我国西南地区高速列车研究再次传来好消息。我国的高温超导高速磁悬浮技术已经成功完成了从0到1的突破,具备工程化实验的基础。而这,足以让中国傲立于高速列车技术的巅峰。

今天我们就一起去看看这条首条高温超导高速磁浮工程化样车及试验线,有何特别之处?他的技术又有何特点呢?

这条高温超导高速磁浮列车,最快速度可以达到620公里/小时。为了实现如此快的速度,该样车从车头和全身都做了一次全面升级。

首先车头所使用使用的是低阻力的头型,可以有效的减少空气阻力,提高列车的运行效率。

其次,整体列车所使用的是碳纤维轻量化的车体,稳固性和轻便性得到保证。在车体和车头的双重加持下,这款“黑科技”列车有望角逐大气环境下陆地最高速度的交通工具。

这款高速列车究竟有多快呢?

我们都知道北京到上海走京沪高铁,搭乘我国最新款高速列车“复兴号”最高时速是在350公里,实际运行速度在300公里/时左右,全程大约需要4个半小时。如果这段路程使用了高温超导高速磁浮技术的话,时间可以节约一半左右。

可以想象,如果将他投入使用,对于我国交通发展有着重要的意义。

不仅如此,寻常的磁悬浮列车在速度选择上具有单一性。要么选择高速,要么低速运行。而这款高温超导磁悬浮列车在这点上则表现出极高的灵活性,他不仅可以驾驭高如620公里/小时的速度,也同样可以满足低速运行的需求。无论何种速度选择,他的列车都可以稳稳吸附在轨道上,而这得益于技术的进步和发展。

本条磁浮列车和试验线,自带的自稳悬浮系统可谓是功不可没。这个系统包含两个部分,提供外磁场的导轨,和具有完全抗磁性和磁通钉扎效应的高温超导体组成。

很多人在听到高温超导磁悬浮工程这几个词第一个想法是,这辆列车一定非常热。事实上,这里的高温和我们理解的高温有所不同,它指的是液氮的温度。液氮的工作温度达到零下196℃,这个温度相较于零下269℃来说,就显得高温了。更为优秀的是,这款列车冷却超导体所需的氮,全部都来源于空气,因此它的建设成本也更低,也更为环保。运行能耗也相对较低,相较于飞机来说,仅占其5%。

另外,之所以得到高速列车的称呼,在行业内对于时速超过600公里的列车都可以算是高速。专家介绍,未来高铁可能会将我国结合了低真空管道技术实验,时速可能突破1000公里的超高速。

相信很多在听到磁悬浮这个概念,都是来自于上海磁悬浮列车的开通和相关报导。而本条高温超导磁悬浮线路相较于前者来说,展现出自悬浮、自导向以及自稳定等特性。而这些特性助攻下,让这款磁悬浮列车相较于以往,性能来了一次大跨越。

首先自悬浮功能,我们都知道磁悬浮列车所依赖的是磁场,让列车处于悬浮状态。但是想要创造一个磁场,需要消耗不少能量。而这款列车,在黑科技的加持下,实现了在静止状态下,维持稳定的悬浮状态,而且不需要任何的能源的消耗。这也是世界上,首个拥有如此技术的列车之一。

除此之外,该列车的磁钉扎力也表现优良,正是因为它的存在让车体可以保持上下左右的稳定,即便在时速在600公里以上的高速运行,坐在其中的人都不会感觉晃动,处于一种没有感觉的感觉之中。

同时,很多表示想要维持一个如此大的磁场,是否需要耗费大量的磁力,是否会产生辐射影响到车上乘客的健康?事实上,这款列车所使用的磁场是一种静磁场,它所产生的辐射可以忽略不计,不会对车上的乘客带来任何的影响。

列车给很多印象往往是庞然大物,重量非常大,没有机械无法完成行进的。然而,和大家想象不同的是,在列车启动现场,记者在安全保证基础上,用自己的双手推动了这部列车。这让现场很多人,大为赞叹。

根据列车研发组成员邓教授的介绍,这样的“超能力”,每个人在这部列车上都可以拥有。之所以会获得如此“神力”,和他拥有自悬浮技术有着密不可分的关系。同时,这款列车的整车是由碳纤维打造的,一大特点便是他的整体质量非常的轻,因此以一个成年人的力气想要推动它,并非不可能的事情。

综合来说,这款超高速列车不仅速度快,更轻便,而且更加的环保和安全,可以断定的是它的出现对于中国交通轨道事业的发展,有着重要的意义。

从世界范围上看,除却中国的磁悬浮列车技术外,德国、日本等国在磁悬浮技术上也卓有建树。那么,相较于中国的磁悬浮技术,他们又如何呢?

德国、日本等国磁悬浮列车技术

德国,是最早研究磁悬浮列车技术国家。1934年,德国拿到了世界上第一个电磁悬浮的专利,率先开始了电磁悬浮研究之路。

在上个世纪70年代末,德国便已经提出了通过电力打造磁场,实现交通工具悬浮运行。同年,TR05型磁浮列车正式下线,时速最高可达到了75公里/时。这是世界上第一辆载客磁悬浮列车,也是德国磁悬浮交通开启的标志之一。

进入80年代,第一条磁浮试验线正式开建,与之配套的TR06列车也列入研制进程。89年,磁悬浮列车的速度得到了极大突破,达到了436公里/小时。目前,德国磁悬浮列车已经迭代到第九代,速度达到了550公里/小时。而我国此前,也多次引进了德国磁悬浮列车技术。

日本也是磁浮技术研究大国之一,和德国不同,日本所采用的是EDS型超导磁斥和磁吸的混合悬浮方式。79年,日本充分展现了自己在磁浮技术方面不俗建树,创下了517公里/小时的世界高时速。

此后,日本磁浮技术不断发展,速度也在不断的提升。到了2015年4月,日本的L0系的超导磁浮列车在山梨县正式上线,再次刷新世界磁悬浮列车的速度。

此外,美国在磁浮列车技术方面也是野心勃勃。被誉为“现实生活中的钢铁侠”的马斯克,在2013年提出了所谓的超级高铁的概念,在他的设想中,这种高速列车需要磁浮和低真空管道两大技术的加持下,在低真空的环境下,实现列车高速运行,预估速度可以达到1600公里/小时。当然,这样的想法目前还存在于理论阶段,相关技术还在积极推进中。

中国磁悬浮技术的发展

在了解了其他国家的磁悬浮列车之后,中国的磁浮技术又如何呢?从0到1,中国磁悬浮又是如何步入世界一流水平了呢?

事实上,别看美国提出超级高铁的概念很酷,中国的磁浮技术的研究比美国早得多,并且很快将其工程化。

1980年至今,中国的磁悬浮技术已经取得了令世界惊叹的速度。进入21世纪,考虑上海机场客流量需求,彼时中国的磁浮技术已经趋于成熟,急需一次验证自己的机会。而上海的磁悬浮列车的建造,时速达到了400公里,验证了中国磁悬浮技术的成熟。

同年,高温超导磁浮试验车在西交大的努力下成功研制。2004年,研究人员将磁浮技术和真空管道两大技术强强联手,打造了世界第一条环形试验线平台,随后试验线的建造也在逐步建设完成。此后,世界第一条高温超导高速磁浮工程化样车及试验线正式启用。

当然,这是一款科技值拉满的磁浮列车,但是考虑到中国目前的轨道交通的实情,磁浮交通还没有普及。而且,磁浮列车的轨道是特制的,因此重新建造,后期运行,以及与现行轨道接轨等都存在一定问题。想要随时随地的乘坐这款高科技列车,仍然需要一段时间。

当然,这并不意味着,中国不需要研究磁悬浮技术。这是我国幅员辽阔,人口密集等国情下的要求,伴随着经济发展,商贸出行数量和频次的增加,更快、更舒适的交通工具应该成为我国交通发展的目的。我们期待未来,中国轨道交通再上一层楼,取得更高的成绩。

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2024-09-03

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