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设计时速600+!世界首辆高温超导高速磁浮工程化样车长这样→
2021-01-13 来源:川观新闻

1月13日上午

采用西南交通大学原创技术的

世界首条高温超导高速磁浮工程化样车及试验线

在四川成都正式启用

标志着

高温超导高速磁浮工程化研究从无到有的突破

具备了工程化试验示范条件

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  西南交通大学校长杨丹介绍,高温超导磁浮交通技术拥有无源自稳定、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,是理想的新型轨道交通工具,适用于多种速度域,尤其适合高及超高速线路的运行。

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  在杨丹看来,具有自悬浮、自导向、自稳定特征的高温超导磁浮交通技术,是面向未来发展、应用前景广阔的新制式轨道交通方式。

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  该技术拟首先在大气环境下实现工程化,预期运行速度目标值大于600 km/h,可望创造在大气环境下陆地交通的速度新纪录。

  在启用仪式现场,参与研发的邓自刚教授打趣地对川观新闻记者说,你推推列车看看?一辆重达十几吨的列车,推它?!带着好奇,记者真的用力一推。然后……车跑了!

  以一人之力推动一辆火车,这是怎么做到的?

  邓自刚讲述了其中的门道:“首先,它在静止状态下是浮起来的,和轨道之间没有摩擦阻力,这也是它能跑得快的原因。其次,它整车车体采用的是碳纤维材料,重量比现在的高铁列车要轻50%左右。”他解释,这是因为列车悬浮能力是一定的,因此要求车体必须轻量化,车体越轻,能搭建的乘客也越多。也因为如此,高温超导高速磁浮列车会比现有的高铁列车车体更小。

  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

  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

  <延伸阅读>

  高温超导磁浮列车好在哪?

  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。

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  到底是个啥项目?

  高温超导高速磁浮交通样车验证段建设项目位于西南交通大学九里校区牵引动力国家重点实验室,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建设,以及整个系统工程的联调联试和综合性能检测系统。

  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的工程化研究,构建了高温超导高速磁浮交通系统集成技术体系。西南交通大学负责工程化样车与试验线的总体设计并与中车唐山机车车辆有限公司共同负责磁浮样车的开发与研制,成都西南交通大学设计院有限公司负责试验线的设计并完成项目的总集成,中车株洲电机有限公司负责电机制造、中铁二局集团有限公司负责线路施工。

  技术研发历程

  据了解,西南交通大学从上世纪80年代开始磁浮的研制,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的研究。

  2000年12月31日,学校研制成功世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车“世纪号”。2001年,该成果获四川省科技进步特等奖,同年被评为中国高等学校十大科技进展。

  2004年,学校提出了600km/h及以上载人超高速高温超导磁悬浮交通系统方案,并得到了包括12位院士在内的50余位专家的肯定,从此开始了高温超导磁浮车工程化的探索。

  2013年,学校研制完成我国首条高温超导磁悬浮环形试验线,是当时国际上同等载重能力,截面最小、永磁用量最少的超导悬浮系统。

  2014年,学校建成国际首条真空管道高温超导磁悬浮车环形试验线。

  2019年,学校建成真空管道高温超导磁浮车高速试验平台,最高试验速度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。

记者 朱雪黎 张彧希 华小峰 郑晓飞 范华 卢春阳

(责任编辑:杨梅)

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