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设计时速600+!世界首条高温超导高速磁浮真车验证线今日在川开跑

发布时间:2021-01-13

      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。

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       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。

      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。

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未来高温超导高速磁浮列车效果图。图源:西南交大

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。

相关阅读:中新社2018年的一篇相关报道

      为持续推进磁浮交通产业发展、探索交流“磁浮交通+旅游”发展模式,27日,中国铁道学会轨道交通工程分会成立大会暨第二届磁浮发展高峰论坛在广东清远举行。

      中国工程院院士、西南交通大学教授钱清泉,国防科技大学教授龙志强,同济大学教授林国斌,西南交通大学教授赵勇,中铁磁浮总经理谢海林等专家分别围绕“中国城市轨道交通发展与制式选择”“磁悬浮交通技术的研究进展和趋势”“磁浮旅游交通发展前景”等主题在会上作主题报告。

       据了解,被称为21世纪生态纯净的磁浮交通,以其建设成本低、周期短、占地少的综合优势,近年来开始受到国内外城市的青睐,“磁浮热”在全球兴起。中国第一条磁浮交通线于2001年在上海开工建设。目前,中国已开通和在建的磁浮交通线路共有4条,包括2016年5月开通的世界上里程最长的中低速磁浮线——长沙磁浮快线、去年底开通的北京S1线,以及目前在建的中国首条中低速磁浮旅游专线——清远市磁浮旅游专线。后者预计于明年10月开通运营。

      在中国目前已开通运营的5033公里城市轨道交通线路中,磁浮交通虽然仅占1.1%的比例,但与会专家普遍认为,作为一种新型的交通制式,磁浮交通未来发展前景广阔。钱清泉指出,磁悬浮被公众认可的时间比较晚,但相比其它交通方式,具有众多自身的优势,随着未来中国城镇化的快速发展,对这种交通方式存在巨大的需求。他希望国家进一步加大推广力度。

      “高铁、城际、地铁已经在轮轨的传统制式里构成一个网络,但磁浮作为新型的交通方式,具有运行安全可靠,噪声低、环保,线路适应性强,建设和维护成本低,舒适度高等众多优势,未来有很大的推广应用空间。”谢海林说。

      据介绍,从磁悬浮的发展来看,分中低速、中速、高速和超高速。其中,在时速160公里及以下的中低速磁浮交通技术方面方面,中国在世界上已居于领先地位。“中国已经完全掌握了速度目标值每小时120km以下磁浮交通线路工程、轨道、车辆、供电及信号控制等关键技术,并进入商业化应用阶段,且完全拥有自主知识产权。”谢林说。

      在时速介于160至250公里的中速磁浮方面,中速磁浮列车研制已列入国家“十三五”战略产业发展规划。国内相关科研院校通过多年的技术积累及实验验证,基本掌握了列车的悬浮控制、牵引驱动、测速定位等技术。

      在时速400~600公里的高速磁浮方面,通过上海高速磁浮示范线的建设,引进、消化、吸收德国技术,中国进行了一系列技术攻关和自主创新。经过多年的努力,已具备线路工程子系统的国产化能力,拥有自主知识产权的设计、制造和施工技术;基本掌握了高速磁浮交通系统车辆、牵引供电、运行控制关键技术及系统集成技术,车辆制造可完全国产化。

      此外,在时速1000公里以上的超高速磁浮方面,目前,西南交通大学正在成都搭建世界上时速最快的真空高温超导磁浮直道试验线。(完)

来源:四川观察、川观新闻、铁路快讯、e车网轨道交通资讯



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