悬浮“飞车”向前冲!
2022-01-27周亚丽
知识就是力量 2022年1期
周亚丽
由中国自主研发设计、自主制造的世界第一台高温超导高速磁悬浮样车已经在四川成都诞生。它采用全碳纖维轻量化车体,尽管重达12吨,也比普通动车轻50%。列车时速可达620千米,比现在已投入使用的高铁(时速300千米)速度快了2倍。
高温超导体是指临界温度约零下233摄氏度以上的超导体,突破临界温度,它的电阻就会消失。要让列车悬浮,车载超导材料、地面永磁轨道和液氮三要素必不可少。磁悬浮列车的底部装有悬浮装置,里面就有超导材料。正因为高温超导材料的电阻近似为0,所以产生的感应电流会在超导体内一直循环下去,而感应电流产生的磁场与轨道磁场方向相反,二者相互作用而产生悬浮力。
列车底部安装有超导体,轨道则是永磁体,在液氮的作用下,不仅列车可以悬浮在轨道上,同时依靠两者间产生的“若即若离又不离不弃”的“钉扎”特性,只要超导态存在,不论对车辆施加任何一个方向的力,系统都能自动把车体“拉回来”,实现永不脱轨。
科学家还设想让它去真空管道里运行。在管道口、真空管道内每隔2~3千米设立一个泵站,用真空泵抽取管道内的空气。真空磁悬浮列车将成为密闭在真空管道内行驶,不受空气阻力、摩擦力及天气影响,能耗小、噪声和废气污染及事故率接近于零的新型交通工具。
目前中国还在研发真空管道技术,如果将超导磁悬浮列车跟真空管道技术结合,相信“2小时环游世界”将不再是梦想!
(责任编辑/王佳颖 美术编辑/韦英章)