文章來源:科技日(ri)報 發布時間:2019-06-21
“中(zhong)國版超(chao)級高鐵將(jiang)采用(yong)‘高溫超(chao)導磁(ci)懸浮+真空(kong)管’技術,目前已著(zhu)手(shou)探討時(shi)速(su)(su)1500公(gong)里的可(ke)行性。”6月(yue)19日,在2018年世界(jie)交通運(yun)輸(shu)大(da)會“高速(su)(su)鐵路技術發(fa)展論壇”上(shang),西南交通大(da)學(xue)首席(xi)教授張衛華告(gao)訴(su)科技日報記者(zhe)。
張衛華在(zai)(zai)當天的論(lun)(lun)壇上(shang)介紹說,由西南交通(tong)大學承(cheng)擔的“多態耦合軌道交通(tong)動模(mo)試(shi)驗(yan)平臺”,是(shi)在(zai)(zai)1500米可模(mo)擬不同(tong)低氣壓環(huan)境的真(zhen)空(kong)管道里(li),開(kai)展不同(tong)磁懸浮模(mo)式比(bi)例模(mo)型車運行測試(shi),包(bao)括(kuo)高溫超導(dao)磁懸浮模(mo)式在(zai)(zai)內,試(shi)驗(yan)速度超過音速,理論(lun)(lun)上(shang)有望達到(dao)時速1500公(gong)里(li)。
截至2017年底,我國(guo)(guo)高速鐵(tie)路運(yun)營(ying)里程達(da)2.5萬(wan)公(gong)(gong)里,約為(wei)(wei)世(shi)界(jie)高速鐵(tie)路運(yun)營(ying)總里程的2/3,設計(ji)速度(du)最高為(wei)(wei)350公(gong)(gong)里/小(xiao)時—380公(gong)(gong)里/小(xiao)時,上線運(yun)營(ying)列(lie)(lie)車達(da)5200列(lie)(lie),已成為(wei)(wei)名符其實的高鐵(tie)大國(guo)(guo)。
來(lai)自中國(guo)中車、中國(guo)鐵(tie)(tie)建等消息(xi),目前中國(guo)高(gao)鐵(tie)(tie)正(zheng)在(zai)進行時速400公里(li)技(ji)術研(yan)(yan)究。2016年11月,國(guo)家重(zhong)點研(yan)(yan)發計(ji)劃(hua)“先進軌道交通”重(zhong)點專(zhuan)項“時速400公里(li)及(ji)以上(shang)(shang)高(gao)速客運裝備(bei)關鍵技(ji)術”項目正(zheng)式啟動(dong);2014年,中國(guo)鐵(tie)(tie)建電氣化局(ju)也研(yan)(yan)制(zhi)出(chu)時速400公里(li)及(ji)以上(shang)(shang)“高(gao)鐵(tie)(tie)超細晶(jing)銅鎂合金線材”,為目前世界(jie)最高(gao)標準,已成功出(chu)口并應用于韓國(guo)西部高(gao)鐵(tie)(tie)線路。
“受(shou)粘著、弓網和(he)噪聲等制約,輪軌(gui)交通技術(shu)時速(su)臨(lin)界(jie)線(xian)為600公里。”張衛華認為,下一步(bu),高速(su)磁懸(xuan)浮軌(gui)道交通將成為未來(lai)軌(gui)道交通技術(shu)發(fa)展的(de)主(zhu)攻方向(xiang)。
隨著日本、美(mei)(mei)國(guo)等發達國(guo)家磁懸浮技術(shu)的快(kuai)速發展,速度正成(cheng)為高鐵(tie)技術(shu)競爭的焦點(dian)。2013年,美(mei)(mei)國(guo)科技狂人馬(ma)斯克首次提出“超級(ji)高鐵(tie)”的想法,按照他的設(she)想,可利用真空(kong)管道來建設(she)“超級(ji)高鐵(tie)”,理論時速可達到1207公里/小時。
張衛華(hua)透(tou)露,世界(jie)上時速最快的真空高溫(wen)超導磁(ci)懸浮(fu)比例模型車(che)試驗(yan)線正在成(cheng)都搭(da)建(jian),預計(ji)今年底前將建(jian)成(cheng)并投入試驗(yan)測試。
資料顯示,這條全新的試(shi)驗線直徑4.2米(mi)(mi)(mi)、長140米(mi)(mi)(mi)的特(te)制管道,將在(zai)低氣(qi)壓(ya)環境中測(ce)試(shi),實驗車(che)車(che)底布滿特(te)制的高溫超導材料,依靠液(ye)氮(dan)形(xing)成的低溫,達到(dao)超導和(he)磁懸(xuan)浮效果,懸(xuan)浮高度10毫米(mi)(mi)(mi),承重200公(gong)斤(jin),測(ce)試(shi)時(shi)(shi)速最(zui)高可達400公(gong)里(li)/小(xiao)時(shi)(shi)。而此前,美(mei)國Hyperloop One公(gong)司的同類(lei)型(xing)“超級高鐵”試(shi)驗時(shi)(shi)速最(zui)高只有每小(xiao)時(shi)(shi)387公(gong)里(li)。
張衛華告訴記(ji)者,此前,實驗室已驗證過,“磁懸浮+真空”創(chuang)造(zao)的低阻運行(xing)環境,能(neng)有效提升(sheng)未來高鐵的速度。
所謂高溫超(chao)(chao)導(dao),是(shi)指在(zai)零下(xia)196攝氏度的(de)液氮環境中,特殊材料制(zhi)成的(de)超(chao)(chao)導(dao)體具有零電(dian)阻(zu)效應(ying)。與(yu)低溫超(chao)(chao)導(dao)磁懸浮相比,高溫超(chao)(chao)導(dao)磁懸浮有自穩定(ding)(ding)性。換句話說,把高溫超(chao)(chao)導(dao)體放在(zai)永磁軌道上后,可實現列車在(zai)低速(su)甚至靜止狀態上,具有穩定(ding)(ding)的(de)導(dao)向力(li)和懸浮力(li)。
成(cheng)熟(shu)的(de)真空技術,加(jia)上成(cheng)型的(de)高溫(wen)超導磁懸浮技術,二者相結合(he)即是未來(lai)“超級高鐵”。而“多(duo)態耦合(he)軌道(dao)交通動模試驗平臺”則加(jia)大二者結合(he)的(de)基礎研究。
“‘多(duo)態耦(ou)合軌道(dao)交通(tong)動模試驗平臺’或在(zai)今(jin)年9月獲(huo)國家批準(zhun),項(xiang)目從開始實施到(dao)建成(cheng)約需31個月。”張衛華透露。
按這個進(jin)程,我(wo)國最快將于(yu)2021年4月達到1500公里試驗時速(su)。(記者 矯 陽)
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