中国的飞行列车驶来了

程醉

自从1814年，英国工程师制造出了能够在铁轨上运行的蒸汽机车，铁路轨道运输便呈现出日新月异的局面。2023年9月，继动车、轻轨、单轨、磁悬浮列车，以及高铁之后，“光子号”空轨又在武汉正式开通运营。

空中轨道列车

轨道交通通常是指在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，比如常见的铁路、地铁、有轨电车等。那么，什么又是空轨呢？

空轨全称空中轨道列车，也叫悬挂式单轨列车。简单地说，它的车体悬挂在水泥或钢铁立柱支撑的空中轨道梁之下，凌空飞驰。空轨目前仅服务于城市内部，属于城市轨道交通的一种类型。我们今天要说的武汉光谷“光子号”空轨，从九峰山站到另外一头的龙泉山站全长仅10.5千米，完全是一条城市旅游线路。

空轨的概念最初起源于上世纪80年代的德国。它的设计理念首先是环保，没有废气排放，没有噪声污染等不良影响。同时，它作为公共交通系统的延伸和补充，必须能够完全融入已有的公共交通系统。也就是说，空轨系统要能够随着城市的发展而加长、移动和拆卸。目前，德国使用多年的两条空轨线路都取得了很好的口碑。

“光子号”空轨采用无人驾驶模式，最快速度每小时60千米，一次两节编组最多可搭乘220人。它对环境友好，不会占用太多地面路权，又兼具通勤和观光的功能。

架、轨合一

每个新事物出现的背后，都汇集着众多高新技术和设备的身影。

不论是哪一种交通工具，运行安全都是首要问题，空轨自然也不例外。由于空轨整个车厢是悬空运行，所以诸如机车会不会掉下来等问题，难免会率先闯入我们的脑海。

其实，这种担心完全是多余的。原来，每节空轨车厢均由两组转向架吊起来。每组转向架上面除了有4个车轮之外，还包括构架、摇枕、稳定轮、导向轮以及悬挂结构等。转向架的一端与车厢连接，另外一端则被整个包裹在轨道梁中。

轨道梁是空轨系统的核心承重和载荷部件，采用了“梁、轨合一”的设计模式。空轨运行时，每组转向架的4个车轮在轮轨内行走，导向轮和稳定轮则夹行于轨道梁两侧，既保证车厢的安全性又提高了稳定性。

在承重设计上，每节空轨车厢都有很大安全余量。“光子号”空轨的每节车厢可承重22吨，每节车厢最多运载110人，即便遇到极端情况，这110人的质量也不可能超过20吨。

另外，转向架上的每一个重要部件都经过了严苛的疲劳试验，因此我们完全可以放心搭乘“光子号”空轨观赏沿途美丽风光。

飞轮储能技术

每列“光子号”空轨都安装了8台飞轮储能装置，预计每年可节电23万千瓦时。那么，什么是飞轮储能技术呢？

飞轮储能是一种机电能量转换的储能装置。简单地说，就是平常利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要时又利用飞轮带动发电机发电的储能方式。

“光子号”空轨沿途共设有6个站点，每次进站刹车时，飞轮储能装置都会发挥作用。其工作原理大致是，在刹车制动时，电机产生的多余能量带动飞轮转子加速旋转，直到达到预设的某一个转速，此时飞轮便以动能的形式将能量储存起来，完成电能向机械能的转换和存储。当空轨需要启动或加速时，飞轮储能装置便可释放储存的能量以供所需。

目前，我国飞轮储能技术发展得相当成熟，在航空航天、核工业、风力发电，以及交通运输等领域已被广泛应用。

供电轨智能检测车

几乎所有轨道交通都存在安全检测手段落后、运行维护人员不足的问题。为了应对这一个突出的问题，地铁、高铁等领域推出了轨道交通智能检测车。

然而，武汉“光子号”是国内首条空轨，既没有先例可寻，又没有现成的设备可用。于是，“光子号”空轨团队自行研发设计了供电轨智能检测车。

供电轨智能检测车其实是一个搭载有多个检测系统的检测平台。它主要由承载动力模块、导向机构模块、检测设备模块等部分组成，配备有高速工业线阵相机组、智能图像分析系统等高科技检测装备，能够实现每秒1000次的环境图像扫描，可完成供电轨空间位置测量、膨胀接头间隙值测量、中间接头位置缝隙测量、供电轨钢带面，以及附件拍摄监测等任务。

那么，我们已经有了高铁、地铁、磁悬浮等，为什么还要修建空轨呢？

首先，空轨能够缓解目前各大城市的交通拥堵情况。它凌空飞渡，既不占用现有的公路、铁路，也不会和行人发生交通冲突。其次，它的建设成本低、建设时间短。

众所周知，我们修建铁路、公路都要面对复杂的拆迁、施工，既旷日持久又耗资巨大，而空轨对于大量不具备建造地铁条件的中小型城市来说尤其合适。