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刚刚,时速600公里磁浮试验样车成功试跑,卡脖子技术被攻克

少女时代genie歌词

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6月21日,由中车四方股份公司承担研制的时速600公里高速磁浮试验样车在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑。这标志着我国高速磁浮研发取得重要新突破。

01

自2016年7月项目启动以来,历经近四年的科技攻关,项目团队突破高速磁浮系列关键核心技术,成功研制了试验样车,经过地面调试和静态试验,此次车辆进入线路动态运行试验,首次试跑。

中车四方联合同济大学等研究单位开展此次试验。在磁浮试验线上,试验样车首次进行系统联合调试,开展了多种工况下的动态运行试验,包括不同轨道梁以及道岔、小曲线、坡道、分区切换等,完成七大项200多个试验项点,对悬浮导向、测速定位、车轨耦合、地面牵引、车地通信等关键性能进行了全面的测试。

此次试验样车成功试跑,实现了从静态到动态运行的突破,获取了大量关键数据,高速磁浮系统及核心部件的关键性能得到了初步验证,为后续高速磁浮工程样车的研制优化提供了重要的技术支持。

据介绍,目前高速磁浮项目研发进展顺利,试验样车成功试跑的同时,5辆编组工程样车的研制也在稳步推进中。按照计划,时速600公里高速磁浮工程样机系统预计在2020年底下线,将形成高速磁浮全套技术和工程化能力。

未来,通过高速磁浮示范工程建设,进行时速600公里线路运行等相关工作,可以推动该技术的持续创新和产业化落地,拉动我国高端装备制造升级和战略新兴产业发展。

02

磁悬浮,亦作磁浮,是一种利用磁的吸力和排斥力来使物件在空中浮动,而不依靠其他外力的方法。透过利用电磁力来对抗引力,可以使物件不受引力束缚,从而自由浮动。

磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼•肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

依据永久磁铁异极相吸、同极相斥的特性,目前世界上的磁浮也分为这两类:

相吸型:为EMS(电磁力悬浮或常导型悬浮)技术,借由磁铁吸引力使车辆浮起来,使用“T”形导轨,外表类似单轨铁路。车辆的两侧下部向导轨的两边环抱,内翻部分装有磁力强大的电磁铁,导轨底部设有钢板。钢板在上,电磁铁在下。

所谓电磁铁,就是一个金属线圈,当电流流经线圈时,能产生磁力吸引钢板,因而车辆被向上抬举。当吸引力与车辆重力平衡,车辆就可悬浮在导轨上方的一定高度上。改变电流,也就改变磁感应强度,使悬浮的高度得到调整。

▲常导磁悬浮示意图

相斥型:为EDS(电动力悬浮或超导型悬浮)技术,借由磁铁排斥力使车辆浮起来,使用“U”形导轨,外表类似一般的高速铁路。当列车向前进时,车辆下面的电磁铁就使埋在轨道内的线圈中感应出电流,使轨道内线圈也变成了电磁铁,而且它与车辆下的磁铁产生相斥的磁力,把车辆向上推离轨道。

一旦发动很快就可以加速到时速50公里,行驶50—60公里的距离后,便在轨道上浮起来。沿着地面越“跑”越快,目前最高时速可达603公里(理论上还可以继续超越下去)。日本JR磁浮即是属于此类型,称做超导体磁浮列车。

磁浮列车,又称磁悬浮列车,是一种靠磁力(即磁铁的吸引力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行进时不需接触地面,因此其阻力只有空气的阻力。磁浮列车的最高时速理论上可达600公里以上,比较轮轨高速列车的最高时速574.8公里更快。

▲1989年德国Transrapid 07概念车

日本东海旅客铁路公司最新型L0系高速列车是全球最快的列车,在山梨磁浮实验铁路试行时,录得603km/h的高速。另外,尽管磁浮在一般人印象中是高速列车的象征,但除高速磁浮列车外,还有中低速磁浮列车,行驶时速约100公里左右,主要应用于城市轨道交通系统或机场联络轨道系统上,具有安静、加速线性、爬坡能力佳、回转半径小、相对(保养)成本较低等优点。

▲日本JR磁浮L0系高速列车,2015年603km/h

世界上首条商业营运的磁浮列车线路是1984年英国伯明翰磁浮,但是速度不快,已经于2003年拆除,更换为缆索式系统后重新营运,第二条德国柏林的M-Bahn高速磁悬浮则是体验之用。而当前中国大陆上海市的上海磁浮示范运营线是世界上唯一一条商业营运的高速磁浮列车线路(通常指时速大于250公里)、也是第三条磁浮列车线路(2002年)。

目前处于营运中的五条商业磁浮列车线路之一,不过另四者为中低速磁浮列车,分别为日本爱知县的东部丘陵线、韩国仁川广域市的仁川机场磁浮线、中国大陆长沙市的长沙磁浮快线及中国大陆北京市的北京地铁S1线。

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、维护成本低等优点。

时速600公里高速磁浮填补了高铁和航空运输之间的速度空白,可以形成航空、高铁、高速磁浮和城市交通速度梯度更加合理、高效、灵活便捷的多维交通架构,满足不同人群出行需求。

2019年,高速磁浮作为前沿关键科技被列入国家《交通强国建设纲要》。时速600公里高速磁浮交通系统的研制,将成为我国高速交通的重要补充,助力交通强国战略的实施与推进,对于丰富我国现代化综合交通体系,实现我国轨道交通技术的持续领跑,在国际竞争中抢占战略制高点,具有重大而深远的意义。

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  • 编辑:杨保录
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