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“中国速度”再破纪录!世界最快的磁悬浮列车,一人就能推动

2023-10-02 21:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

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中国的速度再一次刷新了记录。不久前,世界上最快的火车出现在成都,时速620公里。他就是高温超导磁悬浮列车。磁悬浮这项源自德国的技术,现已被我国充分利用。中国磁浮列车是如何在短短几十年内成为世界第一的?这趟最新的列车与以往的普通列车有何不同?我们什么时候可以坐在上面?

今天瑞哥就和大家聊聊世界上最快的火车。

高温超导磁浮列车

1月13日,我国首座、世界首座高温超导高速磁浮工程样机及试验线在西南交通大学九里校区正式开通。造型独特,看起来科技感十足。整车重达125吨,却如一片树叶般漂浮在轨道上。只需要一个人的力量就可以让它移动。虽然目前车辆上还没有安装动力系统,但相关工作人员如果未来这款车结合真空管技术,时速可达600多公里,最高时速甚至可以达到800公里时速,接近民航客机。

工作原理

要达到的速度取决于磁悬浮技术。所谓磁悬浮就是利用磁力来抵消地心引力的作用,使整车悬浮在空中。火车与轮轨之间的摩擦力减小,只剩下与空气的摩擦力。我们知道,在太空中,是处于真空环境中,此时没有摩擦力,所以人只要施加很小的力就可以无限加速。现在的磁悬浮列车只有空气阻力,已经无限接近这个极限了。这就是为什么一个人可以推125吨的重量。

上过小学的都知道,电线经过特殊的缠绕后会产生电磁力,可以像我们的磁铁一样产生自然的磁力,一旦电流断开,这种磁力就会消失。玩过磁铁的人都知道,磁铁要么相互吸引,要么相互排斥,磁悬浮就是靠这个原理,让火车排斥轨道,漂浮起来。只是如果用普通的电线很难实现这样的悬浮,这个时候就需要超导体了。

所谓超导体就是导电材料在一定的温度条件下可以实现无电阻。磁场,只有这样的磁力才能抵抗地心引力,让整车浮起来。

当然,实现这列列车运行的不仅仅是悬挂。这里的磁悬浮列车除了悬挂系统,还有一个推进系统和一个引导系统组成,而这些都是依靠电磁力的,所以超导体对于这列列车来说非常重要,这是主要原因为什么它不同于传统的磁悬浮列车。

其实,超导体形成的环境是非常恶劣的。我上面说的一定温度实际上是零下几百度《广东省国土空间规划2020-2035年》。生活中也有磁悬浮列车。以日本为例。日本的低温超导磁悬浮技术需要-269度的环境。为了达到这样的温度,日本需要使用液氦。但是是一种稀有资源,在地球中的含量非常少,而且氦气不同于普通气体,只要进入空气中就无法回收,会慢慢从地球上逸出地球大气层,所以依靠液氦来运行这列火车并不是长久之计。我国的这一突破,恰恰降低了温度门槛,将负269度提高到负196度,足足提高了73度,只有液氦才能达到的温度,液氮可以达到。

液氮很便宜。要知道,我们空气中78%的气体都是氮,所以液氮的成本和矿泉水差不多。如果不是液氮专业设备昂贵,或者可以更便宜。

目前世界上很多国家都采用了磁悬浮技术,只是采用的原理不同。除了我国的高温超导悬浮,还有电磁悬浮和电悬浮,都可以实现磁悬浮技术。其中,电磁悬浮技术是最早被发现的,也是最常见的。这是电磁产生的悬浮。上面提到的日本磁悬浮技术采用的是电悬浮。我国采用与德国相同的高温悬浮技术。超导悬架。

在国际上,以日本和德国的磁悬浮技术最为著名。德国的最高测试速度为550公里/小时,日本可达603公里/小时。这在世界上是第一次。

不过,虽然这列火车取得了很多突破,但也面临着很多问题。

高温超导磁浮列车的缺点

首先是的成本问题。目前,磁悬浮技术的发展还不成熟,因此这种列车的造价并不便宜。我们之前说过,要达到这么高的速度,离不开真空管道。但是,真空管道的价格非常昂贵。研究期间,国家拨给他们100万专项资金,但100万只建了一条45米长的环形试验线。

不说这列火车,就说普通的磁悬浮列车吧,跟高铁没有任何优势。当年,京沪铁路正在做研究。如果采用磁悬浮,时速可达420公里,造价4000亿元。但如果采用普通高铁轮轨,实现时速380公里,成本仅为2200亿元。磁悬浮仅比轮轨快40公里/小时,但成本却是轮轨的近一半。因此,磁悬浮列车的建设成本高,回报率低。目前,还没有商业用途的潜力。如果要大规模使用,只能等待科研人员制定更经济的建设方案。

另外,因为磁悬浮列车的轨道和我们现在的轨道不同,它不能实现变轨,只能点对点传输。这是一个很大的缺点。要知道中国的高铁总里程比其他国家还多,占世界总里程的2/3。如此密集的高铁布局,证明人们选择的出行线路更多。如果磁悬浮列车能够实现变轨,出行将更加方便,我国的交通布局将更加灵活完善。

虽然还存在各种问题,但好在这项高温超导磁浮技术是我国完全自主研发制造的。引以为傲的中国高铁,其实是国外技术,而我们今天要说的高温超导列车,是由西南交通大学和国家重点实验室联合设计,中车、中铁等单位联合研发制造.,这也是世界上第一条高温超导高速磁浮工程样车和试验线,意味着我国高温超导高速磁浮工程研究实现了从无到有的突破。它可能会成为下一张国家名片。

但这样的成就背后,是科学家们十几二十年不懈的研究。1994年,西南交通大学成功研制出我国第一辆可载人的低速磁浮列车,但这种列车只能在理想的实验室条件下进行。到2003年,我国已经拥有了正式投入商业使用的磁悬浮列车。运营方面,2009年我国开始自主研发建造具有完全自主产权的中低速磁浮列车,这意味着我国已经具备低速磁浮列车产业化制造能力。2010年,我国第一辆磁浮客车下线,我国正式成为继德国、日本之后第三个掌握磁浮客车技术的国家。今天,我国已经超越了他们,造出了世界上最快的火车。如果未来技术得到改进,速度可能接近1000公里/小时,相当于空气中的音速。

这么给力的车,很多人也很关心什么时候能坐上去。别着急,最近的很多动作都证明,高温超导磁悬浮列车即将问世。

高温超导磁悬浮列车要来了?

近日,广东省自然资源厅发布《广东省国土空间规划2020-2035年》公开版,解读展示未来十五年国土空间布局。高速磁浮线路等值得一提的是,这是广东首次提出预留建设沪(深)广高速磁浮通道。

如果真的建成了,那就意味着从香港出发,可以在3.6小时左右到达北京,比起高铁时间是一半多了,而且这个距离是相当于从中国大陆的南端到北端,人们可以提高时间利用率,享受更高效、更舒适、更安全的全新出行体验。

但是这个快了,不代表一两年就可以实现。事实上,城市大型基础设施的规划时间不是几个月、几年就能规划出来的。通常是基于的5年或10年的视角,而这份国土空间规划虽然是正式文件,但仍然只是一个规划,原规划可能因应随时更改技术变革或重大活动,所以对于磁悬浮列车的期待我们可以暂且搁置一旁,因为即使现在同意建造高速磁悬浮列车,也至少需要5年时间才能建成。

不过,此次广东省国土空间规划专门预留高速磁浮通道并非空穴来风。沪杭、成都、重庆也预留了高速磁悬浮通道。我们还与自然资源部、交通运输部进行了沟通。目前我国的高温超导悬浮技术已经日趋成熟,所以锐哥觉得还是可以坐上高温超导磁悬浮列车的。只是时间满了还要10年。你怎么认为?

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