要問(wèn)現(xiàn)在最快的地面交通方式是什么?很多人會(huì)不假思索地回答高鐵监署。
近日颤专,廣東省自然資源廳發(fā)布了《廣東省國(guó)土空間規(guī)劃2020-2035年》公眾版,對(duì)未來(lái)十五年國(guó)土空間進(jìn)行了規(guī)劃钠乏。
值得一提的是栖秕,廣東首次預(yù)留了滬(深)廣高速磁懸浮通道。
從上海到深圳有1500公里晓避,最快可以2.5小時(shí)到達(dá)簇捍,高速磁懸浮時(shí)速最快能達(dá)到每小時(shí)600公里,比現(xiàn)在高鐵快將近一倍俏拱。
由于磁浮列車漂浮在軌道上方暑塑,其也被稱為地面上的飛行器。
實(shí)際上锅必,磁懸浮技術(shù)并不是什么很先進(jìn)技術(shù)事格,而且優(yōu)點(diǎn)也很明顯:鐵軌和列車并不會(huì)接觸,摩擦基本可以忽略况毅;同時(shí)噪音小分蓖,非常有利于環(huán)境保護(hù);由于幾乎沒有摩擦力尔许,可以減少鐵軌和列車的維護(hù)成本么鹤。
早在2001年,上海就開始建造磁懸浮列車項(xiàng)目味廊,并在2003年通車蒸甜。
既然,磁懸浮不是什么先進(jìn)技術(shù)余佛,又有那么多優(yōu)點(diǎn)柠新,且20年前已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn),很多人開始有疑問(wèn)辉巡,為什么現(xiàn)在還在推廣高鐵恨憎,而不是更高效的磁懸浮列車呢?
在回答這個(gè)問(wèn)題前郊楣,先了解什么是磁懸浮憔恳,以及磁懸浮是怎么實(shí)現(xiàn)的。
關(guān)于磁懸浮
1842年净蚤,英國(guó)物理學(xué)家 Earnshaw首次提出了磁懸浮的概念症歇,這是利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術(shù)庆亡。
上傳失敗
當(dāng)然细移,這只是一個(gè)基本的概念拗引,美國(guó)和法國(guó)等科學(xué)家認(rèn)為点把,磁懸浮概念是個(gè)好東西,它最大的優(yōu)點(diǎn)是不接觸屿附,基本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)摩擦運(yùn)行郎逃,如果將這一技術(shù)應(yīng)用到列車上,會(huì)減少很多能量損失拿撩。
但由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)和材料的局限性衣厘,只是提供了一個(gè)猜想,并沒有提供怎么實(shí)現(xiàn)磁懸浮運(yùn)行压恒。
1922年影暴,德國(guó)工程師赫爾曼·肯佩爾首次提出了電池懸浮的原理,并且在1934年申請(qǐng)了磁懸浮列車的專利探赫。
這也就是磁懸浮列車最早的概念車型宙,當(dāng)然,隨著有些發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)越來(lái)越好伦吠,交通問(wèn)題也日益凸顯妆兑,他們就想讓磁懸浮概念車落地,在這方面表現(xiàn)最積極的莫過(guò)于德毛仪、日搁嗓、美。
畢竟箱靴,德國(guó)最早申請(qǐng)了專利腺逛,先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯,并在1971年成功研發(fā)出世界首輛磁懸浮列車衡怀,當(dāng)然棍矛,最開始的磁懸浮列車速度并不快。
磁懸浮列車原理
一聽到“原理”這個(gè)詞抛杨,很多人有天然的排斥够委,表示難懂拗口。
然而怖现,磁懸浮列車原理茁帽,絕對(duì)屬于表面高大上,實(shí)際很簡(jiǎn)單的技術(shù)屈嗤。
真正實(shí)現(xiàn)列車磁懸浮潘拨,實(shí)際上有兩個(gè)流派:
以日本為代表的低溫超導(dǎo)型磁懸浮技術(shù)。由于金屬在低溫狀態(tài)下恢共,會(huì)完全失去電阻和完全抗磁性的特點(diǎn)战秋,它就能夠與磁鐵產(chǎn)生排斥和吸引關(guān)系璧亚,這樣磁鐵就可以停留在超導(dǎo)體上讨韭,不會(huì)掉下脂信。
所以,你會(huì)看到日本磁懸浮列車會(huì)帶著一個(gè)液氮壓縮制冷機(jī)透硝,能夠讓列車磁懸浮裝置始終在零下196℃的狀態(tài)狰闪,然后利用磁鐵排斥原理,讓列車選輔助軌道10毫米之上濒生。
以德國(guó)為代表的常導(dǎo)型磁懸浮技術(shù)埋泵。這種技術(shù)采用了環(huán)抱軌道運(yùn)行方式,列車底部側(cè)面會(huì)有類似彎曲手臂罪治,將鐵軌環(huán)抱住丽声,這樣設(shè)計(jì)有兩個(gè)好處,一方面觉义,防止列車脫軌雁社,另一方面,彎曲手臂能夠上纏繞很多磁鐵晒骇,通電后就能夠產(chǎn)生強(qiáng)大磁力霉撵。
通過(guò)下圖,我們可以簡(jiǎn)單理解一下洪囤,圖中1和2相當(dāng)于磁鐵的N和S極徒坡,能夠相互產(chǎn)生吸引磁力,保證列車“浮起來(lái)”瘤缩,而3能夠保證列車不會(huì)與軌道發(fā)生碰撞喇完。
我國(guó)上海的磁懸浮列車就是采用的是德國(guó)制造的磁懸浮列車,可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)430公里款咖。
實(shí)際上何暮,兩種技術(shù)都可以讓列車懸浮在鐵軌上,運(yùn)動(dòng)更簡(jiǎn)單了铐殃,就是交錯(cuò)使用磁鐵海洼,來(lái)產(chǎn)生吸力和排斥力。
中低速磁懸浮列車
前面也介紹了富腊,上海的磁懸浮列車買的是德國(guó)的坏逢,我國(guó)是否也具備自主設(shè)計(jì)磁懸浮列車的技術(shù)呢?
2016年赘被,長(zhǎng)沙正式開通了我國(guó)首條是整,自主設(shè)計(jì)、自主制造民假、自主施工浮入、自主管理的磁懸浮列車,如果同時(shí)坐過(guò)長(zhǎng)沙和上海磁懸浮列車羊异,你會(huì)有明顯感覺到差異事秀。
上海磁懸浮列車給人風(fēng)馳電掣的感覺彤断,而長(zhǎng)沙磁懸浮像是在坐地鐵,同是磁懸浮易迹,為什么速度差別那么大呢宰衙?
首先兩者定位不同,上海的是高速磁懸浮睹欲,最高時(shí)速達(dá)到了每小時(shí)430公里供炼,長(zhǎng)沙磁懸浮屬于中低速磁懸浮,時(shí)速為每小時(shí)100公里窘疮。
實(shí)際上袋哼,高速磁懸浮目前是航空業(yè)的有力競(jìng)爭(zhēng)者,而中低速磁懸浮是市內(nèi)軌道交通的黑馬闸衫。
目前先嬉,中低速磁懸浮列車只有中國(guó)和日本掌握,中國(guó)已經(jīng)率先邁出了商業(yè)化階段楚堤,達(dá)到了世界領(lǐng)先水平疫蔓。
那么中國(guó)的高速磁懸浮,現(xiàn)在處于一個(gè)什么水平身冬?
高速磁懸浮列車
中國(guó)在高速磁懸浮列車方面已經(jīng)籌劃多年衅胀,并提出了自己獨(dú)特的技術(shù)——溫超導(dǎo)磁懸浮,預(yù)期運(yùn)行速度也是大于600公里/小時(shí)酥筝。
2019年5月23日滚躯,中國(guó)時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車在青島下線。
所以嘿歌,自主研發(fā)的高速磁懸浮列車掸掏,也在按照自己的節(jié)奏穩(wěn)步推進(jìn)中。
全面普及高鐵宙帝,而不是磁懸浮列車丧凤?
其實(shí),目前高鐵網(wǎng)已經(jīng)全面鋪開步脓,而優(yōu)點(diǎn)更多的磁懸浮愿待,卻遲遲沒有動(dòng)靜,其實(shí)主要原因還是因?yàn)殄X靴患。
上海磁懸浮一公里造價(jià)為2.9億元仍侥,長(zhǎng)沙中低速磁懸浮一公里造價(jià)也有2.5億元,然而鸳君,2008年高鐵造價(jià)一公里約為1.3億元农渊,這個(gè)造價(jià)相差近一倍。
截止到2019年底或颊,全國(guó)高鐵總里程3.5萬(wàn)千米砸紊,價(jià)格差距達(dá)到4.2萬(wàn)億元况脆。
而且,由于磁懸浮列車的特點(diǎn)批糟,現(xiàn)在無(wú)法完全兼容鐵路系統(tǒng),而且磁懸浮技術(shù)還存在變軌困難的缺點(diǎn)看铆。
此外徽鼎,磁懸浮列車還涉及到安全問(wèn)題,救援困難弹惦,由于磁懸浮列車沒有輪子否淤,一旦發(fā)生故障,根本無(wú)法移動(dòng)棠隐。
曾經(jīng)石抡,上海浦東機(jī)場(chǎng)磁懸浮列車,發(fā)生一次火災(zāi)事故助泽,一周后才拖走啰扛。
這些因素疊加起來(lái),導(dǎo)致了磁懸浮列車一直沒有普及嗡贺。
寫在最后
雖然隐解,磁懸浮列車現(xiàn)在依然有很多缺點(diǎn),但是并不妨礙磁懸浮技術(shù)被視為未來(lái)軌道交通發(fā)展方向诫睬。
除了廣州規(guī)劃磁懸浮列車外煞茫,成都等地方也開始規(guī)劃磁懸浮列車應(yīng)用場(chǎng)景,或許“超級(jí)高鐵”真的要來(lái)了摄凡。