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中国研制,时速620公里!“贴地飞行”何时梦圆?

http://www.buildhr.com 2021年01月22日 09:04 来源:新华每日电讯

  因为磁场的作用力可以使列车在水平和垂直方向保持稳定,而且,磁悬浮列车采用“轨抱车”或者“车抱轨”的结构形式,所以磁悬浮列车脱轨的可能性大幅降低;没有轮轨的噪音,列车可以更安静地运行。

  然而,在现有的技术条件下,实现磁悬浮列车的商用仍面临不小的挑战,主要原因在于建设成本高、回报率低。全球范围来看,只有中日韩三国有在运行的商用磁悬浮列车。

  因缺经费,一度进展缓慢

  在邓自刚看来,过去20年里他所在团队的最大成就是大幅提升了高温超导技术的悬浮载重性能。悬浮载重性能是指单位面积上能产生多大的悬浮力。

  2000年年底,西南交通大学王家素和王素玉科研团队研制出了世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车“世纪号”。目前,通过优化研究,这辆车的悬浮性能提高了6-7倍。

  “提升悬浮性能首先需要研究清楚车载高温超导体和永磁轨道的作用机理,这是一项系统研究工作。有了研究结论作为指导后,具体实施过程像是一个拼图游戏。”邓自刚说。

  超导块材普通尺寸很小,因为越大对工艺的要求越高。研究者需要选择超导块材的形状,比如圆形、正方形还是正六边形,然后研究按照什么方式排列摆放、力求在间隙最小的前提下组合成更大体积的块材,最大程度发挥出每一块超导体的性能。

  磁轨的设计面临类似的难题。邓自刚透露,“目前,1米长的轨道是由90段小磁体拼起来的”,他们要琢磨如何排布磁体,实现用最小成本发挥最大的磁场性能。

  早期的轨道磁场在上下呈对称分布,这就意味着轨道下方的一半、未处于工作面的磁场被浪费了。经过不断的仿真优化和实验,如今邓自刚的团队可以让90%以上的永磁体磁场聚集在轨道上方,发挥关键作用。

  也有一些挑战来自技术之外,比如筹集研发经费。邓自刚坦承,因为一直没有争取到上千万元的投资建设试验线,“前面有10年时间研究进展非常缓慢”。眼看着巴西等国按照类似技术造出了高温超导磁悬浮的小运量、短距离试验线,他感到十分焦虑。

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