在科技發(fā)展如此迅速的今天,人們在出行時可選擇的交通工具也越來越多樣化,汽車、普通列車、動車、高鐵、飛機(jī)等,它們的出現(xiàn)為我們的出行帶來了極大便利。
5月23日,時速600公里的高速磁浮試驗樣車在青島下線,這標(biāo)志著我國在高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破。目前,我國高鐵最高運營速度為每小時350公里,飛機(jī)為每小時800至900公里,而時速600公里的高速磁浮則可以填補(bǔ)高鐵和航空運輸之間的速度空白。在不遠(yuǎn)的未來,從北京到上??蓪崿F(xiàn)3.5小時到達(dá)。
磁浮列車是怎樣運行的呢?
磁浮列車所利用的是物理學(xué)中“同性相斥、異性相吸”的電磁浮原理。利用位于軌道兩側(cè)線圈中流動的交流電,將線圈變?yōu)殡姶朋w,與列車上的超導(dǎo)磁體進(jìn)行相互作用,從而使列車開動。
磁浮列車安全性很高,在運行過程中采用獨特的“抱軌”方式,使列車沒有脫軌的風(fēng)險;牽引供電系統(tǒng)則布置在地面,采用分段供電,同一供電區(qū)間內(nèi)只存在一輛列車行駛,所以基本無追尾風(fēng)險。
與傳統(tǒng)列車相比,由于軌道上有能與地心引力相對抗的磁力的存在,使列車舍棄了傳統(tǒng)的車輪,懸浮在空中,減少了與輪軌的摩擦力,所以在相同動力下,能夠極大地提升列車的速度并減少耗能;而與鐵軌沒有接觸,讓磁浮列車的噪音更小,并減少了磨損,維護(hù)量也更少,使它的使用壽命與高鐵列車相比高出20到25年,具備壽命周期成本優(yōu)勢。
磁浮列車核心技術(shù),解決了高速條件下車體輕量化、強(qiáng)度、剛度、噪聲等系列難題,開發(fā)出輕質(zhì)高強(qiáng)度的新一代車體;研制出高精度懸浮導(dǎo)向、測速定位裝置和控制系統(tǒng),性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先;突破了列車高速條件下流固耦合復(fù)雜作用的制約,解決氣動阻力、升力等問題,氣動性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。
時速600公里試驗樣車的下線,是高速磁浮項目研發(fā)重要環(huán)節(jié)的成功,是高速磁浮的“實車級”試驗驗證平臺必不可少的一步。通過試驗樣車,可以對高速磁浮關(guān)鍵技術(shù)及核心系統(tǒng)部件進(jìn)行驗證和優(yōu)化,從而為后續(xù)工程化樣車的研制打下技術(shù)基礎(chǔ)。
本作品為“科普中國-科學(xué)原理一點通”原創(chuàng),轉(zhuǎn)載時務(wù)請注明出處。