世界首台!设计时速620km/h,高温超导高速磁浮工程化样车在成都“开跑”

原标题:世界首台!设计时速620km/h,高温超导高速磁浮工程化样车在成都“开跑”

来源:新华社、四川观察、川观新闻

世界首台!设计时速620km/h,高温超导高速磁浮工程化样车在成都“开跑”

1月13日上午,具有完全自主知识产权的高温超导高速磁浮工程化样车及试验线在西南交通大学九里校区正式启用,该试验线是世界首条高温超导高速磁浮真车验证线。

西南交通大学九里校区高温超导高速磁浮验证段目前已基本完成建设,由西南交通大学和中车唐山机车车辆有限公司联合研制的原理样机下线,并悬浮成功。验证段长165m,完全按照工程化1:1进行建造,可验证悬浮系统、牵引系统、制动系统等一系列工程化问题,为完成600公里级高速磁浮作出充分技术储备。

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早在2014年,西南交大就建成了一条真空管道高温超导磁悬浮车环形试验线,2019年又建成了真空管道高温超导磁浮车高速试验平台,最高试验速度可达400km/h,可开展高温超导磁浮车动力学、气动、振动、噪声等方面的研究。

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高温超导高速磁浮工程化样车(图源:中新网)

西南交通大学的研究人员介绍,高温超导磁悬浮是理想的新型轨道交通技术,适用于多种速度域,尤其适合高速及超高速线路的运行。应用该技术,西南交大首先在大气环境下实现工程化,预期运行速度目标值大于600km/h,有望创造在大气环境下陆地交通的速度新纪录。

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我国是世界高铁强国,拥有世界上最庞大的高铁网络。但日本已完成时速360km/h轮轨高铁建设,并建设了高速磁浮试验线,计划2027年开通,最高试验速度达到了603公里。西南交大研发的高温超导高速磁浮是我国全自主知识产权,速度目标将达到620km/h,重新让我国保持在技术上的领先优势。

真车内部长这样↓↓↓

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内部宽敞明亮

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座椅调节度更广

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配置无线充电设施

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高温超导高速磁浮列车,高温有多高?

什么是导?

高速有多高速?

离千公里时速的超级高铁有多远?

乘坐这样的列车会不会有不适?

专家 快问快答告诉你答案↓↓↓

下一步,将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的综合交通系统,将为远期向1000 km/h以上速度值的突破奠定基础,从而构建陆地交通运输的全新模式,引发轨道交通发展的前瞻性、颠覆性变革。

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未来高温超导高速磁浮列车效果图

高温超导磁浮列车有哪些优越性?

节能:悬浮和导向不需要主动控制、不需要车载电源,系统相对简单。悬浮和导向只需用廉价的液氮(77 K)冷却,空气中78 %是氮气。

环保:高温超导磁悬浮能静止悬浮,完全无噪音;永磁轨道产生的是静磁场,乘客接触的地方磁场为零,无电磁污染。

高速:悬浮高度(10~30 mm)可根据需要设计,可用于从静止至低、中、高速和超高速运行。与其它磁悬浮技术比较,更适合真空管道交通运输(大于1000 km/h)。

安全:悬浮力随悬浮高度的降低成指数函数增加,垂直方向无需控制的情况下也能保证运行安全。自稳定的导向系统在水平方向也可以保证运行安全。

舒适:高温超导体的特殊的“钉扎力”保持车体上下左右稳定,是任何交通工具都难以达到的平稳性。乘客乘坐时体会到的是“没有感觉的感觉”。

运行成本低:与德国的常导磁悬浮车和日本用液氦的低温超导磁悬浮车比较,具有系统重量轻,结构简单,制造和运行成本低的优点。

答疑来了

高温超导高速磁浮噪音大吗?造价高吗?我们什么时候能真正坐上这种列车?记者对此专访了 西南交通大学副校长何川、西南交通大学教授邓自刚、西南交通大学设计研究院有限公司高级工程师吴自立和西南交通大学超高速真空管道磁浮交通研究中心首席科学家张卫华

记者:这次高温超导高速磁浮工程化样车及试验线正式启用,有什么样的意义?

何川:从马车、汽车、火车到飞机,人类历史上每一次交通提速,都伴随着财富的增长、人口的增长和技术的进步,这到今天也是如此。人类对速度的追求是永无止境的。

然后,汽车、飞机、现代船舶,原创都不是中国人。就包括我们现在领跑世界的高铁,也是从引进开始,进行消化吸收再创造,从跟跑变为领跑。但我们这个技术一旦成功,就完全是中国人的原创,从基础研究到基础应用,从实用技术到产业化,都是中国人在做,它将成为一种颠覆性的交通方式,填补陆地交通和航空交通的速度空白。

记者:磁悬浮线的修建成本要大幅高于轮轨线路的建设,测算过建设成本吗?

吴自立:我们初步测算的造价是在每公里2.5亿—3亿元,而现在四川建设时速350的高铁,一公里造价在2亿元左右。的确要贵一些。因为像磁轨、直线电机这些还没有实现大规模量产,就没有成本优势。

在相关产业链实现量产后,就能把成本降下来,我们的理想状态是造价和高铁差不多持平,甚至比高铁更低。这是有可能实现的,因为磁悬浮车是均布荷载,同时车身较小,土建工程中的桥梁、隧道成本可以大大降低。

记者:磁悬浮列车的噪音大吗?

吴自立:噪音肯定是有的,速度越高,噪音越大。但是到底有多大,必须要通过我们严谨的试验,做出准确的数据。

我们也希望去解决这个问题。首先我们车体流线型的设计、车体尺寸的减小,都意味着同等条件下,它的噪音会比高铁小一些,此外还有声屏障这些措施可以去解决。空气动力学的教授也在做这方面的研究,尽量去减小噪音。

记者:高温超导高速磁浮列车主要适用于哪些线路呢?

何川:首先前期可以在旅游热点线路上面应用,而且在我看来它本身就是个旅游项目。第二个它特别适合超长距离运输,正好是高铁和航空的“模糊地带”的,这个距离应该在400—600公里范围内,如果低于300公里,我觉得价值就会体现不出来。

记者:我们离高温超导高速磁浮列车真正商用,还有多远?

何川:短则两三年,长则五六年,我是有充分信心的。我们今天已经出来了真车,如果按照技术成熟度来说,已经达到了7度。而达到9度就可以做流水线了。

张卫华:后面还要有三步。

第一步在技术层面,必须要做更高速度的验证,滚动试验台上必须要去滚,会不会“失超”、长期可靠性怎么样,这些项目都验证过,我才能告诉你,这个技术确实能用,能长期长距离地用。

第二步在产品层面,这个产品毕竟是一个样车,要造一个真车,必须按照造车的程序和规范,一步步来,做零部件试验、气密气压试验,包括车头一定要拿到风洞真正去吹。

第三步这个车一定要跑起来,建条几十公里的实验段,把速度跑起来。按照规定现在高铁新的一个车要跑60万公里,你必须跑,跑完了啥事没有就挺好。

编辑:邓洲

校对:张骥

审核:徐帆

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