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行業(yè)動(dòng)態(tài)
時(shí)速1千公里"超級(jí)高鐵"亮相 上海到北京僅需1小時(shí)
添加時(shí)間：2018-10-11
轉(zhuǎn)自：北京時(shí)間綜合
外形尺寸已定>>>
預(yù)計(jì)2020年前完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)
10日，在雙創(chuàng)周“新動(dòng)能持續(xù)壯大”展區(qū)內(nèi)，中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院的展位上正在播放高速飛行列車的宣傳片，參觀者紛紛被這稱作“第五代交通工具”的高速飛行列車所吸引 。
中國(guó)航天科工磁懸浮與電磁推進(jìn)技術(shù)總體部工作人員王巖告訴記者，目前航天科工的高速飛行列車外形尺寸已經(jīng)基本確定，車身采用新型輕量化防隔熱一體化艙段，最大限度減輕車身重量，車長(zhǎng)29.2米，寬3米。”王巖透露，目前高速飛行列車正在關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)階段，因?yàn)橛兄教旒夹g(shù)背景和高效的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，航天科工預(yù)計(jì)2020年前就能完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)并開展系統(tǒng)集成驗(yàn)證。
“目前全球只有美國(guó)的HTT公司、Hyperloop One公司以及中國(guó)航天科工集團(tuán)公司對(duì)外宣布開展研究時(shí)速大于1000公里的運(yùn)輸系統(tǒng)。”王巖稱，相比其他兩家公司，航天科工起步較晚，但由于有著航天技術(shù)的支撐，在高速真空磁懸浮列車研究方面，航天科工已經(jīng)具備較高的起點(diǎn)，今年2月，圍繞高速飛行列車項(xiàng)目，成立了航天科工磁懸浮與電磁推進(jìn)技術(shù)總體部，目前團(tuán)隊(duì)50余人，發(fā)明專利近70項(xiàng)。“團(tuán)隊(duì)在超聲速飛行器設(shè)計(jì)、超導(dǎo)磁懸浮設(shè)計(jì)、電磁推進(jìn)技術(shù)、真空及電氣系統(tǒng)等方面有著國(guó)際先進(jìn)的能力和成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。”
截至2017年底，我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程達(dá)2.5萬公里，約為世界高速鐵路運(yùn)營(yíng)總里程的2/3，設(shè)計(jì)速度最高為350公里/小時(shí)—380公里/小時(shí)，上線運(yùn)營(yíng)列車達(dá)5200列，已成為名符其實(shí)的高鐵大國(guó)。
可以有多快>>>
試驗(yàn)列車運(yùn)行時(shí)速可達(dá)到1500公里以上 上海到北京僅需1小時(shí)
“超級(jí)高鐵”最高速度可達(dá)1200公里/小時(shí)，超過目前飛行速度最快的客機(jī)之一波音787（最高速度也不過是800公里/小時(shí)—1000公里/小時(shí)），從上海到北京僅需1小時(shí)。
報(bào)道稱，這意味著，如果未來的試驗(yàn)取得成功，將來的列車將比波音737的速度快，后者的巡航速度可達(dá)960公里/小時(shí)。這也意味著這趟列車可以在30分鐘內(nèi)從倫敦開往巴黎。
全國(guó)人大代表、西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長(zhǎng)周仲榮告訴記者，該校科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)搭建了真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮列車試驗(yàn)平臺(tái)，將試驗(yàn)平臺(tái)的曲線半徑擴(kuò)大到6公里時(shí)，試驗(yàn)列車運(yùn)行時(shí)速可達(dá)到1500公里以上，這是目前能觸摸到的未來“超級(jí)高鐵”的雛形。
車速如此之高，如何保證列車內(nèi)乘客的安全與舒適呢？
“列車起步時(shí)是慢慢加速的，不是一瞬間就將速度從零提高到幾千公里。”由于高速飛行列車并非瞬間提速，乘客不會(huì)感覺到任何不適，甚至都不會(huì)感覺到推背感，因此航天科工敢承諾高速飛行列車有“更安全、更舒適”的特點(diǎn)。
第一條“超級(jí)高鐵”>>>
可能出現(xiàn)在杭州與上海之間 跑完全程僅需9分鐘
何華武是中國(guó)頂尖的高鐵技術(shù)專家，主持過鐵路第六次大提速工程，并組織了高鐵重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。他認(rèn)為，上海虹橋到杭州預(yù)留了“超級(jí)高鐵”的條件，在這條線路上繼續(xù)深化，十年內(nèi)是有可能實(shí)現(xiàn)的。
據(jù)杭州鐵路一位業(yè)內(nèi)人士透露，杭州火車東站確實(shí)預(yù)留了一條磁懸浮的線路。未來幾年，如果“超級(jí)高鐵”的技術(shù)條件成熟、成本可控，這條磁懸浮線路有可能會(huì)被改造成“超級(jí)高鐵”的線路。
按照他的估算，杭州火車東站和上海虹橋火車站的距離約150公里，以平均時(shí)速1000公里/小時(shí)計(jì)算，“超級(jí)高鐵”跑完全程僅需9分鐘。
技術(shù)難題攻克>>>
從無到有的挑戰(zhàn) 中國(guó)的科學(xué)家攻克三大技術(shù)難題
“超級(jí)高鐵”的概念，是科技“神人”、特斯拉創(chuàng)始人艾隆·馬斯克2013年在自己博客提出來的。按照他的設(shè)計(jì)，“超級(jí)高鐵”車廂像一個(gè)膠囊，每一個(gè)膠囊被放置于真空管道中，像炮彈一樣被發(fā)射到目的地。
如果要完成磁懸浮列車的研究制造，我們需要提前去邁過很多門檻，比如高溫超導(dǎo)材料從哪里來?特殊的軌道如何建設(shè)?車體究竟該怎樣設(shè)計(jì)等一系列的問題，從無到有的這場(chǎng)挑戰(zhàn)，中國(guó)的科學(xué)家又是否能研發(fā)成功呢?
高溫超導(dǎo)磁懸浮中的超導(dǎo)指的是一種超導(dǎo)材料，具有零電阻效應(yīng)，也就是說，電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)不發(fā)生熱損耗，可以毫無阻力地在導(dǎo)線中形成強(qiáng)大電流，從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)。超導(dǎo)磁懸浮，就是利用超導(dǎo)體的抗磁性，實(shí)現(xiàn)磁懸浮。而所謂高溫超導(dǎo)，是指零下196攝氏度的液氮環(huán)境中，超導(dǎo)所具有的特性;低溫超導(dǎo)是指在零下269攝氏度的液氦環(huán)境中，超導(dǎo)所具有的特性。
與低溫超導(dǎo)和常溫超導(dǎo)相比，高溫超導(dǎo)有一個(gè)最大特點(diǎn):它有自穩(wěn)定性，換句話說，把高溫超導(dǎo)體放在永磁軌道上后，既能懸浮、又能懸掛，不管運(yùn)動(dòng)還是靜止，都能懸浮;而且在永磁軌道上，高溫超導(dǎo)體還提供穩(wěn)定的導(dǎo)向力和懸浮力，也就是不會(huì)上下左右搖晃，像釘子一樣牢牢地扎在永磁軌道上面。
第一道難題：永磁導(dǎo)軌材料
首先是鋪設(shè)在軌道上的永磁材料。尤其用于高溫超導(dǎo)磁懸浮軌道上的永磁體，首先需要將十幾種原料、包括多種稀土材料熔合、均勻分布。其實(shí)高性能的永磁材料，國(guó)外已經(jīng)研制生產(chǎn)多年，但這些產(chǎn)品技術(shù)曾經(jīng)對(duì)我國(guó)長(zhǎng)期封鎖，不要說買不到，就是想去參觀都不行。唯一的辦法，就是中國(guó)人自己造。磁懸浮實(shí)驗(yàn)室在成都，但磁懸浮的材料，卻在杭州一家企業(yè)默默地研發(fā)生產(chǎn)。
怎樣把永磁體拼接在一起形成磁懸浮導(dǎo)軌?由于永磁體之間相排斥的磁力很大，一小塊可產(chǎn)生300多公斤的推力，一不小心就可能跑偏。那么，有什么方法能有效解決拼接、組合難題呢?
杭州永磁集團(tuán)有限公司副總裁 冒守棟:要靠一系列設(shè)計(jì)的工裝，通過機(jī)械的方式，一點(diǎn)一點(diǎn)把它固定好，一個(gè)磁鋼固定好，再裝下一個(gè)磁鋼。
第二道難題：世界制造磁懸浮列車最為核心的高溫超導(dǎo)材料
2011年，上海超導(dǎo)科技公司正式成立并開始研發(fā)。他們遇到的第一個(gè)難關(guān)，就是怎樣將不同的涂層和超導(dǎo)帶材緊密連在一起。超導(dǎo)帶材是由好幾層不同原料加工涂抹在一起的，超導(dǎo)層位于中間核心層，外面主要分為機(jī)帶、隔離層、緩沖層等七、八層，之所以加這么多層，主要起保護(hù)、緩沖作用，相當(dāng)于給中間層的超導(dǎo)帶材，穿了一套防護(hù)鎧甲，讓超導(dǎo)帶材的性能保持穩(wěn)定性和一致性。但這幾層原料都不同、涂抹的厚度，需要非常薄、非常均勻。工藝難度極大。經(jīng)過3年多的努力，世界先進(jìn)水平范圍內(nèi)的超導(dǎo)材料，終于在中國(guó)上海研制成功。
最后的難題：磁懸浮的實(shí)驗(yàn)車
怎么讓車懸浮起來，還能保持磁懸浮車無論轉(zhuǎn)彎，還是上下坡，都能安全、平穩(wěn)運(yùn)行、沒有噪音呢?
2014年，真空高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)線，在西南交大的成都實(shí)驗(yàn)室里順利搭建完成。西南交大幾代學(xué)者，通過不懈努力，在磁懸浮領(lǐng)域創(chuàng)下一個(gè)又一個(gè)研制奇跡。
