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“超音速”的交通时代,将要来临?中国“电磁橇”列车破世界纪录|新干线|电机|磁悬浮|磁悬浮列车|超音...
在山东济南最新测试的'电磁橇'速度可达到每小时1030公里,几乎接近超音速。这超过了国内和日本目前现有磁悬浮列车的最高速度

中国成功研发:世界上第一台接近超音速的交通工具——“电磁橇”

最近,中国在高铁技术方面又取得了另一个第一。自2003年以来,中国运行了世界上最快的商用磁悬浮列车。如今,中国正在测试一种速度更快的交通系统,据报道,该系统的目前测试速度达到音速的84%,成为全球电磁推进技术的最高速度记录。

这种列车被称为“电磁橇”,最高时速为每小时1030公里(音速为1224公里/小时)。这比上海磁悬浮列车快2.4倍。上海磁悬浮列车在往返上海浦东国际机场的30公里高架轨道上,最高时速为每小时431公里。

该“电磁橇'由中国科学院电气工程研究所与山东省济南市和省级政府合作设计和制造。该项工程正在济南市的一个高质量、超高速电磁推进技术地面测试设施中进行。

从中国环球电视网(CGTV)的一段视频显示,一辆汽车在建在平地上的直线轨道上疾驰。据报道,总重量可以达到1吨(1000公斤),并且再大多情况下,其可以达到最高速度。

除了高速地面运输外,该系统的测试可能有助于中国在空气动力学、材料科学、航空航天,甚至可能在轨道炮等领域更广泛的研究。

这种“电磁橇”的行驶速度是日本中部铁路公司(JR Tokai)开发的磁悬浮列车的1.7倍,尽管日本版的磁悬浮列车是一种商业化妥协版本的列车。2014年,时任首相安倍晋三带着当时的美国大使在东京以西的山梨县乘坐了一辆实验模型。

超高速磁悬浮的发展历程

磁悬浮列车——用日本国家铁路公司(JNR)工程师吉弘京太尼(Yoshihiro Kyotani)推广的术语来说,是一种直线电机车。其利用磁斥力将车辆提升到轨道上方并向前推进。超导电磁铁位于列车底盘上,沿着轨道或导轨。

当列车停止或缓慢移动时,橡胶轮将会支撑着列车。当它加速时,磁铁相互作用,将其悬浮到轨道上方10厘米,从而消除摩擦,实现高速行驶。

简单来说,线性电机是一种“未缠绕”的感应电机,可产生直线运动。在传统电机中,转子在定子内部旋转,定子是系统的静止部分。在直线电机中,定子是平放的,转子沿直线运动。

直线电机磁悬浮列车的想法已经有一个多世纪的历史。最早是由美国火箭科学家罗伯特·戈达德在1909年提出的这个概念。

在20世纪40年代末,英国电气工程师埃里克·莱思韦特(Eric Laithwaite)开始开发一种可应用的线性电机。他后来参与了磁悬浮的发展,被称为“磁悬浮之父”

1966年,在布鲁克海文国家实验室工作的美国物理学家戈登·丹比(Gordon Danby)和詹姆斯·鲍威尔(James Powell)发表了第一篇关于超导磁悬浮铁路技术的研究论文。他们在1968年获得了这项发明的专利。

随后,日本国家铁路公司(JNR)在1962年开始研究线性推进技术,目标是找到一种只需一小时就能从东京到大阪的方法。那是在东京和新大阪站之间的新干线(子弹头列车)开始运行的两年前,正好在1964年东京奥运会上向游客展示它。

起初,从东京到大阪的子弹头列车大约需要4个小时。一年后,乘坐时间减少到3小时10分钟。如今,中间只停靠4站的“新宗新干线”(Nozomi shinken)在2小时25分钟内完成552.6公里的旅程。

目前,最快的新干线列车的最高运行速度是每小时320公里。

日本JNR在十年的时间里开发了自己的超导磁悬浮系统,并在1972年进行了首次测试运行成功。在1987年JNR私有化后,该项目由地区航空公司之一的JR东海航空公司继承。

2011年,日本政府批准建造一条从东京到大阪的磁悬浮列车线路。该列车现在被称为SC磁悬浮列车(SC表示超导)。

2015年,JR东海公司的名誉主席葛西芳之和日本国土交通大臣石井启一,与当时的美国交通部长安东尼-福克斯一起去兜风,希望能打动这个潜在的客户。

日本中部的磁悬浮列车试验线。

同年,一辆七节车厢的日本磁悬浮列车创造了每小时603公里的速度记录。从山梨县磁悬浮展览中心拍摄的视频可以在这里看到。

该项目计划在2027年连接东京品川站和名古屋,旅行时间为40分钟,然后在2037年将线路延伸到大阪,总旅行时间为67分钟,接近1962年设定的目标。目前,乘坐新干线到名古屋的旅行时间为90分钟。

前往名古屋和大阪的SC磁悬浮列车的最大运行速度为每小时505公里,最多可搭载16节车厢,可容纳约1000名乘客。作为新干线网络的一个补充,它可能主要被用于提供给赶时间的商务旅行者使用,这些群体并不介意看不到富士山的景色。

在286公里的总距离中,256.6公里或90%将通过城市地区和山区的隧道。换句话说,这是一个与磁悬浮项目一样的隧道工程,甚至有过之而无不及。此外,掘进机的问题,以及对静冈县隧道施工对河水流动影响的担忧,都威胁着2027年的最后期限。

中国的快速赶超——未来将成为超高速磁悬浮的领跑者

上海首批三套跨轨磁悬浮列车是由西门子和蒂森克虏伯在德国建造的。该技术是为城市单轨列车开发的,于1979年在汉堡举行的国际交通展览会上首次展示。

电气系统是由德国法勒公司(Vahle)设计的。导轨则是由国内公司在数千根混凝土桩上建造的,这些桩被打入浦东的冲积土中深达70米。

2002年12月,时任德国总理施罗德(Gerhard Schroder)和时任中国总理朱镕基为上海跨海大桥举行了落成典礼。2003年10月开始运营。2010年,成都飞机工业制造的第四列列车被添加到系统中。

下一步,国内可能建造更多的磁悬浮列车,虽然由于安全性冗余,没法像“电磁橇”那么快,但可以和日本的SC磁悬浮列车速度相当——以扩大目前超过4万公里的高速铁路网。与之相比,日本这个小得多的国家只有不到3500公里的新干线轨道。

鉴于中国面积大、距离远、人口密集地区的地形平坦,以及迅速实施基础设施建设计划的能力,中国可能很快也会在磁悬浮列车方面引领世界。

撰写:GolevkaTech

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