沒有翅膀的飛翔-未来的真空磁懸浮列車 白子榆 5100209236 未來的交通工具會是怎樣的?太空電梯,空天飛機太遠,真空磁懸浮列車很 近。在目前國內高鐵項目如火如茶,我國的高鐵總里程已經超過了1萬公里,高 鐵將人們的生活緊密聯繁在一起,長三角地區己經成為了高鐵網絡上的城市圈。 然而隨著世界的聯繁越來越緊密,人們也將對交通提出更高的要求。真空磁懸浮 列車,有可能登上未來的舞臺,它的時速將達到至少4000公里,從北京到紐約 將只需要不到三小時,超過了目前最快客機的速度,真的可以說是“沒有翅膀的 飛翔”。 說道真空磁懸浮,首先要提到磁懸浮。磁懸浮列車利用“同名磁極相斥”的 原理,讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力,使車體脫離軌道,懸浮在距離軌道約1 釐米處,騰空“飛翔”。這種接觸方式沒有了車輪和軌道之間的摩擦力,只有空 氣阻力,所以能比常規列車達到更大的行駛速度。真空磁懸浮列車則是“磁懸浮 列車2.0”,磁懸浮列車在大氣環境中運行,不可避免收到能耗,噪聲等因素的限 制,實際速度時速不能超過400千米。真空磁懸浮列車是指建造一條與外部空氣 隔絕的管道,將管道內部抽成真空,在其中與性磁懸浮列車。由於在真空中幾乎 沒有空氣阻力,所以列車可以達到驚人的速度。理論上說這種列車最快時速可以 達到2萬千米。 看似很高科技的字眼,卻並不是一個新的概念。早在20世紀60年代,美國 蘭德公司和MT的專家就提出了真空管道磁懸浮運輸的概念,但是知道20世紀 末,人們才開始關注這種新型的鐵路交通方式。1999年,美國佛羅里達周機械 工程師戴睿·奥斯特將真空管道磁懸浮運輸概念變成了一整套的設計圖紙。從目 前世界上看,只有美國、瑞士和中國三個國家正在進行真空管道磁懸浮技術的科 學研究,美國採用的管道大氣壓只有外界空氣的百萬分之一,這種方案不僅建設 成本高,而且實施的難度也很大。瑞士的技術方案則是將真空管道設置在地下隧 道,這種方式同樣會增加額外的建設成本,在具體實施中也要克服許多實際應用 技術難題。相比之下,我國在管道真空度的設計上要求較低,目前西南交通大學 牽引動力國家重點實驗室課題組正在積極研發真空管道高速交通。正在實驗的真 空管道內的氣壓為0.5個大氣壓,科學家計劃讓列車時速達到600-1000千米。 據專家介紹,下一步目標是時速到4000千米或者更高。如果技術可以達到,真 空磁懸浮列車無疑使一個價廉物美的選擇,它的單位云可能好不足航空客機的十 分之一,而它的噪聲、廢氣污染以及事故率幾乎為零。試想一下,如果這種交通 方式成為現實,那麼凡爾納筆下的“八十天環遊地球”神馬的就是浮雲了。 然而,理想雖豐滿,現實很骨感。仔細分析一下,要實現這樣的交通方式
沒有翅膀的飛翔-未來的真空磁懸浮列車 白子榆 5100209236 未來的交通工具會是怎樣的?太空電梯,空天飛機太遠,真空磁懸浮列車很 近。在目前國內高鐵項目如火如荼,我國的高鐵總里程已經超過了 1 萬公里,高 鐵將人們的生活緊密聯繫在一起,長三角地區已經成為了高鐵網絡上的城市圈。 然而隨著世界的聯繫越來越緊密,人們也將對交通提出更高的要求。真空磁懸浮 列車,有可能登上未來的舞臺,它的時速將達到至少 4000 公里,從北京到紐約 將只需要不到三小時,超過了目前最快客機的速度,真的可以說是“沒有翅膀的 飛翔”。 說道真空磁懸浮,首先要提到磁懸浮。磁懸浮列車利用“同名磁極相斥”的 原理,讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力,使車體脫離軌道,懸浮在距離軌道約 1 釐米處,騰空“飛翔”。這種接觸方式沒有了車輪和軌道之間的摩擦力,只有空 氣阻力,所以能比常規列車達到更大的行駛速度。真空磁懸浮列車則是“磁懸浮 列車 2.0”,磁懸浮列車在大氣環境中運行,不可避免收到能耗,噪聲等因素的限 制,實際速度時速不能超過 400 千米。真空磁懸浮列車是指建造一條與外部空氣 隔絕的管道,將管道內部抽成真空,在其中與性磁懸浮列車。由於在真空中幾乎 沒有空氣阻力,所以列車可以達到驚人的速度。理論上說這種列車最快時速可以 達到 2 萬千米。 看似很高科技的字眼,卻並不是一個新的概念。早在 20 世紀 60 年代,美國 蘭德公司和 MIT 的專家就提出了真空管道磁懸浮運輸的概念,但是知道 20 世紀 末,人們才開始關注這種新型的鐵路交通方式。1999 年,美國佛羅里達周機械 工程師戴睿•奧斯特將真空管道磁懸浮運輸概念變成了一整套的設計圖紙。從目 前世界上看,只有美國、瑞士和中國三個國家正在進行真空管道磁懸浮技術的科 學研究,美國採用的管道大氣壓只有外界空氣的百萬分之一,這種方案不僅建設 成本高,而且實施的難度也很大。瑞士的技術方案則是將真空管道設置在地下隧 道,這種方式同樣會增加額外的建設成本,在具體實施中也要克服許多實際應用 技術難題。相比之下,我國在管道真空度的設計上要求較低,目前西南交通大學 牽引動力國家重點實驗室課題組正在積極研發真空管道高速交通。正在實驗的真 空管道內的氣壓為 0.5 個大氣壓,科學家計劃讓列車時速達到 600-1000 千米。 據專家介紹,下一步目標是時速到 4000 千米或者更高。如果技術可以達到,真 空磁懸浮列車無疑使一個價廉物美的選擇,它的單位云可能好不足航空客機的十 分之一,而它的噪聲、廢氣污染以及事故率幾乎為零。試想一下,如果這種交通 方式成為現實,那麼凡爾納筆下的“八十天環遊地球”神馬的就是浮雲了。 然而,理想雖豐滿,現實很骨感。仔細分析一下,要實現這樣的交通方式
在目前的技術條件下很難達到,而且所附帶的成本也非常巨大。兩院院士沈志雲 說:“真空管道運輸技術的原理雖很簡單,但實現起來卻很困難。1922德國工程 師赫爾曼·肯培爾在提出磁懸浮列車概念時,同時也提出了真空管道的設想,至 今磁浮列車都未能真正進入運輸市場,真空管道技術更修,至今在世界範圍內連 像樣的試驗研究都沒有”。但到目前为止,世界上只有上海浦东磁悬浮铁路真正 投入商业运营。磁懸浮面臨的困難許多,在安全方面,磁懸浮系統完全依賴電磁 力,在突然斷電情况下,後果不堪設想。磁懸浮列車在運行時需要以特定高度懸 浮,因此對顯露的平整度、路基下沉量等的要求都很高,而且,如何避免強磁場 對人體及環境的影響也要考慮到。 但是這些都不是最難解決的問題。列車在高真空度的管道中運行,需要保證 管道的優良密閉性能和強度。但是列車的進入管道和離開管道都不可避免地將外 界氣壓帶入管道,因此需要將管道里的空氣不斷向外排出。所需要的真空度越高, 排氣的技術要求和成本就成倍增長。 所以,將這些難題都一一解決之後,真空管道磁懸浮才有實際的市場價值。 由此看來,它還有很長一段路要走。 真空磁悬浮列车 夏空管道 “悬浮”轨道 溢盛秀存欧资我 西陆网 xilu.com
在目前的技術條件下很難達到,而且所附帶的成本也非常巨大。兩院院士沈志雲 說:“真空管道運輸技術的原理雖很簡單,但實現起來卻很困難。1922 德國工程 師赫爾曼·肯培爾在提出磁懸浮列車概念時,同時也提出了真空管道的設想,至 今磁浮列車都未能真正進入運輸市場,真空管道技術更慘,至今在世界範圍內連 像樣的試驗研究都沒有”。但到目前为止,世界上只有上海浦东磁悬浮铁路真正 投入商业运营。磁懸浮面臨的困難許多,在安全方面,磁懸浮系統完全依賴電磁 力,在突然斷電情況下,後果不堪設想。磁懸浮列車在運行時需要以特定高度懸 浮,因此對顯露的平整度、路基下沉量等的要求都很高,而且,如何避免強磁場 對人體及環境的影響也要考慮到。 但是這些都不是最難解決的問題。列車在高真空度的管道中運行,需要保證 管道的優良密閉性能和強度。但是列車的進入管道和離開管道都不可避免地將外 界氣壓帶入管道,因此需要將管道里的空氣不斷向外排出。所需要的真空度越高, 排氣的技術要求和成本就成倍增長。 所以,將這些難題都一一解決之後,真空管道磁懸浮才有實際的市場價值。 由此看來,它還有很長一段路要走