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探秘我国的高速磁浮交通系统

2021-03-10周颖

阅读(科学探秘) 2021年11期
关键词:工程化列车运行磁力

周颖

目前,我国具有完全自主知识产权的时速600千米的高速磁浮交通系统在山东青岛正式下线,引起了国内外广泛关注。

这是世界首套设计时速达600千米的高速磁浮交通系统。这标志着我国在高速磁浮领域取得了重大突破,掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。作为一种新兴高速交通模式,高速磁浮具有高速快捷、安全可靠、运输力强、舒适准点、绿色环保等优点。

目前,我国高铁的最高运营时速为350千米,飞机巡航时速为八九百千米,时速600千米的高速磁浮交通系统的问世,可以说是填补了高铁和飞机之间的速度空白,助推了我国立体交通网络的构建。

磁浮,一般是指磁悬浮技术,即利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。通俗地讲,就是“同性相斥、异性相吸”的原理。磁浮列车就是通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。不同于轮轨列车,磁浮列车在行驶时无须接触轨道,只受到来自空气阻力的影响,因此可以实现较高速度运行。

1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。20世纪70年代以后,为了提高交通运输能力以适应其经济发展和民生需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁浮运输系统的研发。我国对这一领域的研究始于20世纪80年代。

在轨道交通领域,高速磁浮一直被称为“贴地飞行”神器,作为国际尖端技术,是全球交通科技竞争的战略高地。

在国际上,目前德国的磁浮技术最高试验时速可以达到505千米。而在我国,处于运营状态的3条磁浮线路中,上海磁浮线时速最高为430千米。如今,时速600千米高速磁浮交通系统问世,将成为当前世界上速度最快的地面交通工具。此次下线的磁浮列车加速到每小时600千米,只需要3.5分钟。

时速600千米,也就意味着该磁浮列车每秒钟可行进167米。速度如此之快,其安全性、可靠性如何保证?

此次下線的高速磁浮交通系统采用“车抱轨”的运行结构,即从车身下端伸出两排弯曲的“胳臂”将铁轨抱住,同时在“胳臂”内安装磁铁,磁铁通电产生强大磁力,使得铁轨被磁力吸引。而轨道是静止的,所以整个列车会因吸力而悬浮。除此之外,抱轨运行还能降低列车脱轨的风险。不仅如此,牵引供电系统布置在地面,随列车位置分段供电,相邻分区只有一列车运行,基本没有追尾风险。

据了解,该高速磁浮交通系统成功攻克了关键核心技术,系统解决了速度提升、复杂环境适应性、核心系统国产化等难题,实现了系统集成、车辆、牵引供电、运控通信、线路轨道等成套工程化技术的重大突破。

经过近20年的持续研究和技术积累,我国基本实现了高速磁浮交通全系统的自主研制能力,形成了成套工程化技术,实现了自主可控的产业配套能力,我国高速磁浮已从研发阶段进入高速试验阶段,将逐步过渡到示范运营、产业化发展阶段。

高速快捷、安全可靠、绿色环保、寿命周期长……作为高速交通运输模式,高速磁浮可以成为高速、高品质出行的有效途径之一。那么,我们何时才能真正乘坐时速600千米的高速磁浮列车?答案是未来五到十年。

从没有一寸高铁,到高铁里程世界最长,从时速350千米的高铁时代,到如今时速600千米的高速磁浮带来“磁浮时代”的全新想象,在不断创新、不断超越中,中国正在创造让世界惊叹的奇迹。

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