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时速1千公里"超级高铁"亮相 上海到北京仅需1小时
添加时间:2018-10-11

转自:北京时间综合


外形尺寸已定>>>

预计2020年前完成关键技术攻关

    10日,在双创周“新动能持续壮大”展区内,中国航天科工飞航技术研究院的展位上正在播放高速飞行列车的宣传片,参观者纷纷被这称作“第五代交通工具”的高速飞行列车所吸引 。

中国航天科工磁悬浮与电磁推进技术总体部工作人员王岩告诉记者,目前航天科工的高速飞行列车外形尺寸已经基本确定,车身采用新型轻量化防隔热一体化舱段,最大限度减轻车身重量,车长29.2米,宽3米。”王岩透露,目前高速飞行列车正在关键技术攻关阶段,因为有着航天技术背景和高效的研发团队,航天科工预计2020年前就能完成关键技术攻关并开展系统集成验证。

    “目前全球只有美国的HTT公司、Hyperloop One公司以及中国航天科工集团公司对外宣布开展研究时速大于1000公里的运输系统。”王岩称,相比其他两家公司,航天科工起步较晚,但由于有着航天技术的支撑,在高速真空磁悬浮列车研究方面,航天科工已经具备较高的起点,今年2月,围绕高速飞行列车项目,成立了航天科工磁悬浮与电磁推进技术总体部,目前团队50余人,发明专利近70项。“团队在超声速飞行器设计、超导磁悬浮设计、电磁推进技术、真空及电气系统等方面有着国际先进的能力和成熟的应用经验。”

  截至2017年底,我国高速铁路运营里程达2.5万公里,约为世界高速铁路运营总里程的2/3,设计速度最高为350公里/小时—380公里/小时,上线运营列车达5200列,已成为名符其实的高铁大国。

    


可以有多快>>>

试验列车运行时速可达到1500公里以上 上海到北京仅需1小时

    “超级高铁”最高速度可达1200公里/小时,超过目前飞行速度最快的客机之一波音787(最高速度也不过是800公里/小时—1000公里/小时),从上海到北京仅需1小时。

报道称,这意味着,如果未来的试验取得成功,将来的列车将比波音737的速度快,后者的巡航速度可达960公里/小时。这也意味着这趟列车可以在30分钟内从伦敦开往巴黎。

全国人大代表、西南交通大学机械工程学院院长周仲荣告诉记者,该校科研团队已经搭建了真空管道高温超导磁悬浮列车试验平台,将试验平台的曲线半径扩大到6公里时,试验列车运行时速可达到1500公里以上,这是目前能触摸到的未来“超级高铁”的雏形。

    车速如此之高,如何保证列车内乘客的安全与舒适呢?

   “列车起步时是慢慢加速的,不是一瞬间就将速度从零提高到几千公里。”由于高速飞行列车并非瞬间提速,乘客不会感觉到任何不适,甚至都不会感觉到推背感,因此航天科工敢承诺高速飞行列车有“更安全、更舒适”的特点。

     

第一条“超级高铁”>>>

可能出现在杭州与上海之间 跑完全程仅需9分钟

   何华武是中国顶尖的高铁技术专家,主持过铁路第六次大提速工程,并组织了高铁重大关键技术攻关。他认为,上海虹桥到杭州预留了“超级高铁”的条件,在这条线路上继续深化,十年内是有可能实现的。

  据杭州铁路一位业内人士透露,杭州火车东站确实预留了一条磁悬浮的线路。未来几年,如果“超级高铁”的技术条件成熟、成本可控,这条磁悬浮线路有可能会被改造成“超级高铁”的线路。

      按照他的估算,杭州火车东站和上海虹桥火车站的距离约150公里,以平均时速1000公里/小时计算,“超级高铁”跑完全程仅需9分钟。

技术难题攻克>>>

从无到有的挑战 中国的科学家攻克三大技术难题

    “超级高铁”的概念,是科技“神人”、特斯拉创始人艾隆·马斯克2013年在自己博客提出来的。按照他的设计,“超级高铁”车厢像一个胶囊,每一个胶囊被放置于真空管道中,像炮弹一样被发射到目的地。

   如果要完成磁悬浮列车的研究制造,我们需要提前去迈过很多门槛,比如高温超导材料从哪里来?特殊的轨道如何建设?车体究竟该怎样设计等一系列的问题,从无到有的这场挑战,中国的科学家又是否能研发成功呢?

    高温超导磁悬浮中的超导指的是一种超导材料,具有零电阻效应,也就是说,电流流经导体时不发生热损耗,可以毫无阻力地在导线中形成强大电流,从而产生超强磁场。超导磁悬浮,就是利用超导体的抗磁性,实现磁悬浮。而所谓高温超导,是指零下196摄氏度的液氮环境中,超导所具有的特性;低温超导是指在零下269摄氏度的液氦环境中,超导所具有的特性。

   与低温超导和常温超导相比,高温超导有一个最大特点:它有自稳定性,换句话说,把高温超导体放在永磁轨道上后,既能悬浮、又能悬挂,不管运动还是静止,都能悬浮;而且在永磁轨道上,高温超导体还提供稳定的导向力和悬浮力,也就是不会上下左右摇晃,像钉子一样牢牢地扎在永磁轨道上面。

第一道难题:永磁导轨材料

  首先是铺设在轨道上的永磁材料。尤其用于高温超导磁悬浮轨道上的永磁体,首先需要将十几种原料、包括多种稀土材料熔合、均匀分布。其实高性能的永磁材料,国外已经研制生产多年,但这些产品技术曾经对我国长期封锁,不要说买不到,就是想去参观都不行。唯一的办法,就是中国人自己造。磁悬浮实验室在成都,但磁悬浮的材料,却在杭州一家企业默默地研发生产。

  怎样把永磁体拼接在一起形成磁悬浮导轨?由于永磁体之间相排斥的磁力很大,一小块可产生300多公斤的推力,一不小心就可能跑偏。那么,有什么方法能有效解决拼接、组合难题呢?

   杭州永磁集团有限公司副总裁 冒守栋:要靠一系列设计的工装,通过机械的方式,一点一点把它固定好,一个磁钢固定好,再装下一个磁钢。

第二道难题:世界制造磁悬浮列车最为核心的高温超导材料

  2011年,上海超导科技公司正式成立并开始研发。他们遇到的第一个难关,就是怎样将不同的涂层和超导带材紧密连在一起。超导带材是由好几层不同原料加工涂抹在一起的,超导层位于中间核心层,外面主要分为机带、隔离层、缓冲层等七、八层,之所以加这么多层,主要起保护、缓冲作用,相当于给中间层的超导带材,穿了一套防护铠甲,让超导带材的性能保持稳定性和一致性。但这几层原料都不同、涂抹的厚度,需要非常薄、非常均匀。工艺难度极大。经过3年多的努力,世界先进水平范围内的超导材料,终于在中国上海研制成功。

最后的难题:磁悬浮的实验车

    怎么让车悬浮起来,还能保持磁悬浮车无论转弯,还是上下坡,都能安全、平稳运行、没有噪音呢?

    2014年,真空高温超导磁悬浮实验线,在西南交大的成都实验室里顺利搭建完成。西南交大几代学者,通过不懈努力,在磁悬浮领域创下一个又一个研制奇迹。




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