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来源标题:理想新型交通工具 中国“超级高铁”驶出实验室

样车预期运行速度目标值大于600km/h将为远期结合真空管道技术向1000km/h以上速度值突破奠定基础——

我国“超级高铁”驶出实验室

外形酷似高铁车头、没有车轮而依靠磁力悬浮轨道试验线上样车平稳启动缓缓前行1月13日采用西南交通大学原创技术世界首条高温超导高速磁浮工程化样车及试验线四川成都正式启用样车运行安静而平顺作为首批乘客参加启用仪式嘉宾们笑言他们体验到“没有感觉感觉”

样车及试验线正式启用标志着我国高温超导高速磁浮工程化研究实现从无到有突破具备工程化试验示范条件样车预期运行速度目标值大于600km/h将为远期结合真空管道技术向1000km/h以上速度值突破奠定基础

对于轨道交通来说这个重要里程碑——“真空管道+高温超导磁悬浮”“超级高铁”终于驶出实验室进入工程化试验阶段

理想新型交通工具

样车停下后静静地悬浮轨道上方间隙大约10毫米用力推重达十余吨车体居然移动起来

“它静止状态下浮起来和轨道之间没有摩擦阻力这也它能跑得快原因”西南交通大学教授邓自刚说

据解高温超导中“高温”相对于低温超导而言其工作温度零下196摄氏度样车底部安装有超导体轨道则永磁体当液氮将温度降至零下196摄氏度后超导体电阻消失电流超导体中产生强大磁场车体自然就悬浮起来该磁悬浮技术还有“若即若离又离弃”“钉扎”特性论对车辆施加哪个方向力系统都能自动把车体“拉回来”

“就像钉子扎木板上样列车只能沿着轨道运行可以说永脱轨”西南交通大学设计研究院有限公司高级工程师吴自立说

氮气空气主要成分液氮获取成本低廉该技术“钉扎”特性使得悬浮和导向需要主动控制、需要车载电源系统相对简单高温超导体特有“钉扎力”仅能保证车辆运行安全还能保持车体上下左右稳定实现其他任何交通工具都难以达到平稳性

“可以说具有自悬浮、自导向、自稳定特征高温超导磁浮交通技术面向未来发展、应用前景广阔新制式轨道交通方式”西南交通大学校长杨丹说高温超导磁浮交通技术拥有结构简单、节能、无化学和噪声污染、安全舒适、运行成本低等优点理想新型轨道交通工具适用于多种速度域尤其适合高速及超高速线路运行

迈出工程化应用关键步

截至2020年我国高铁营业里程达到3.79万公里运行时速达到350公里复兴号动车组技术继续领跑世界更高速度直我国科学家从未止步追求

西南交通大学20世纪80年代就开始磁浮技术研制1997年获批国家863计划项目“高温超导磁悬浮实验车”正式开展高温超导磁浮车研究2001年初学校研制世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车“世纪号”北京举行“863计划15周年成果展”上初次亮相引起广泛关注

“小小辆车最大悬浮重量700公斤仅可乘坐两人却全国引起轰动”西南交大首席教授张卫华说这个“世界第”个用防雨彩条布搭建临时工棚中研制出来太艰苦

2004年西南交大提出600km/h及以上载人超高速高温超导磁悬浮交通系统方案得到包括12位院士内50余位专家肯定从此开始高温超导磁浮车工程化探索

转眼又十多年过去西南交大突破系列理论和技术难题高温超导磁浮基础理论研究和关键技术创新方面已经形成优势和基础具备工程化条件2020年西南交通大学联合中车公司、中国中铁等单位协同攻关共同开展高温超导磁浮交通工程化样车和试验线研究构建高温超导高速磁浮交通系统集成技术体系

“项目团队经过半年多艰辛努力完成样车研发制造及试验线建设并进行悬浮运行试验标志着高温超导磁浮技术由原理机理验证向工程化应用迈出关键步”中车唐山机车车辆有限公司副总经理吴胜权说

引发轨道交通颠覆性变革

“此次展示高温超导高速磁浮试验线世界上第条工程化1∶1试验线路”邓自刚现场介绍验证段全长165米建设占地约1250平方米项目主要内容包括:高温超导磁浮原理工程化样车、悬浮系统、牵引制动系统、运控系统、线下土建及附属工程以及整个系统工程联调联试和综合性能检测系统

高温超导高速磁浮交通工程化样车及试验线项目建成推动高温超导高速磁浮列车技术走向工程化重要实施步骤该项目可实现高温超导高速磁浮样车悬浮、导向、牵引、制动等基本功能以及整个系统工程联调联试满足后期研究试验

据悉该样车及试验线结合西南交通大学校内磁浮列P褪匝樘可验证高温超导磁浮列车高速化及长期运行可靠性对于技术转化、工程示范、学科建设都有重要意义

“试验线非常关键可以帮助车辆从实验室走向工程化应用去验证研究些关键技术和关键问题此次试验车辆所有功能和部件与未来实际应用致下步可能就要找个地方落地实现可能要建个30至50公里试验线实现更高速度试验”邓自刚说

“该技术拟首先大气环境下实现工程化可望创造陆地交通速度新纪录”杨丹表示下步计划结合未来真空管道技术开发填补陆地交通和航空交通速度空白综合交通系统将为远期向1000km/h以上速度值突破奠定基础从而构建陆地交通运输全新模式引发轨道交通发展前瞻性、颠覆性变革

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