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本帖最后由 txzytd 于 2010-8-1 17:48 编辑 $ i& C2 Q& v8 i
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据铁道部7月28日透露,世界时速最快、运营里程最长的京沪高铁有望明年提前通车。据悉,我国在建高铁达1万公里。可您知道除了在建的时速350公里的高铁外,我国还在研制跑得更快的、时速可达1000公里甚至2万公里的真空磁悬浮列车吗?! c: k! p+ s& n
从北京到广州2300公里的路程,不用坐飞机、乘坐地面交通,同样可以用2个半小时甚至1个小时达到。这就是我国正在积极研发试验的真空管道高速交通。6 N: Q# N" t9 i+ M
记者从牵引动力国家重点实验室课题组了解到,目前他们正在研制时速500-600公里的真空高速列车,这种技术预计10年后实现运营。0 B' Y# k+ H" H0 e7 q! ]
未来两三年内,实验室将推出时速600-1000公里的真空管道高速列车小比例模型。而根据现在的理论研究,这种真空磁悬浮列车时速可达到2万公里。- b: p8 \& A& R1 t. e# v
真空管道磁悬浮构想图. A/ k" }1 R; C; g
真空高铁三步走
% E6 h, M3 i& l) {8 |1 Z* z第一步普通真空高铁
# s5 S8 Z6 M$ u2 P) P4 b时速500-600公里,预计2020年-2030年实现运营+ m. L) n3 {" \$ q2 h; ~$ G+ O5 d
第二步低真空磁悬浮/ x6 P1 y+ ?4 c+ `- p; u* m
在低真空管道中采用磁悬浮技术,时速1000公里以上,两三年后开始研究
/ q7 q! Q" g! h1 Q& ]0 V8 a/ C* h7 b第三步高真空磁悬浮& J9 M2 ? J3 S8 F- [
时速可望超4000公里,目前处于理论阶段; Q! ?/ }2 z9 c7 ~1 k: b* h
技术揭秘
8 }9 k' R3 k. S3 U1 L大气环境下列车时速不宜超过400公里5 P4 X& l G2 T$ A+ X
西南交大牵引动力国家重点实验室成员、两院院士沈志云接受法晚记者采访时说,目前任何一种地面交通工具,商业运营速度都不宜超过每小时400公里,否则能耗大、噪音超标,难以被市场接受。 |- [7 r6 g( \- C4 n
沈志云介绍,真空管道高速交通,就是建造一条与外部空气隔绝的管道,将管内抽为真空后,在其中运行磁悬浮列车,由于没有空气摩擦的阻碍,列车将运行至令人瞠目结舌的高速。而且管道是密封的,可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。# \% [8 Y( Q5 b5 f4 a
该课题组成员张耀平做了一个比喻:“管道就像排污管道一样,连接紧密,是一个完全密闭的空间。”' M6 i, t5 f. C0 D- [1 `
真空磁悬浮造价比普通铁路更便宜
2 J2 \" Z5 Z+ E- q张耀平介绍,真空磁悬浮列车只是列车在真空环境下运行,而车厢内并非真空的,乘客乘坐这种高速的列车也不会有眩晕等异样的感觉。 H& U+ }3 ]8 m; M+ Z& \
从造价上来看,目前普通铁路造价每公里1.5亿,其隧道断面大概在6米到8米之间,而真空磁悬浮管道断面只有4米到5米之间,可省去很多钢材费用,所以费用比普通铁路更便宜。1 `4 R$ I, F8 @3 t' I! W; F" W
对于票价,张耀平猜测,如果该技术刚刚投入运行时,其票价应该要比高铁的价格高,但是随着技术不断地成熟更新,其价格也会逐渐降低。. Z8 M0 e2 X _9 b
实验故事
) T) V2 f) Z3 z; d" L' T网上找材料引进真空管道交通概念: Q" ]4 `' m) S% v
张耀平在接受法晚记者采访时说,美国佛罗里达州机械工程师戴睿·奥斯特于1999 年将真空管道磁悬浮运输概念落实到图纸并在美申请发明专利。. x1 C2 A' q' u0 v
2001年,与戴睿相识并成为密友的张耀平将这项技术首次引进中国。
% A: O2 ?! w& X- P/ ?7 A1 e张耀平说:“当时我在中外运工作,感到我国物流运输能力赶不上经济的快速发展,要解决的运输物流最关键问题是交通要快捷安全,我就在网上找快速交通类的资料,于是就发现了戴睿的资料,这样我们通过网络认识了。”
: A* n+ J0 K+ c( O2002年初,张耀平联系到轨道交通领域两位权威专家——西南交大机车车辆动力学专家沈志云和磁悬浮专家王家素,他们均对此表现出极大的兴趣,觉得能够进行试验研究。5 C1 X v4 l& t
当年11月,张耀平放弃了在国企每月拿5000多元工资的工作,毅然到西南交大和这些专家一起进行真空管道交通研究,当了一名拿着1500元薪水的博士后。
% s) q% {- e* d' E; G4 B3 ^" Z2002年下半年,戴睿和妻子来到中国,帮助张耀平和同事在西南交通大学组建了“真空管道运输研究所”。
[ Z, ^( q+ U张耀平介绍,当时申请国家自然科学基金时,共申请了3次,2006年终于申请下26万元的项目基金。5 m5 P/ A4 Y! ~
2006年底,带着项目资金,包括研究生、教授在内的共有10多位人员开始了研究。! U8 E# e4 s6 d4 I. [" [
真空磁悬浮列车优点* S5 O2 f8 B7 _0 H! H! ?
1.无需车载电源
3 ^: B9 F x. w8 W3 o6 ~( \2.安全性高
9 O+ p6 x" ?, r- h H+ r+ h% d/ t4 t3.能静止悬浮,启动耗能很少" A* ?! G, @/ O
4.运行噪声小/ S2 c3 ~0 _9 E6 g& d
5.车体轻,适合高频率发车,大大降低路基和轨道成本
) X+ K' k# Q7 Z; Q! z●各国对比
9 ]4 W' C4 S# }+ G# B中美瑞比较我国技术占优- ?. p7 ]* h- p
沈志云介绍,美国和瑞士也在研究真空管道技术。美国搞的是高真空管道交通,大气压甚至只有外界的百万分之一,但成本很高,难度很大,所以很难投入实际营运。
- r2 O5 K' C' @+ y5 e3 }瑞士则把真空管放在地下隧道中,这同样增加了很大的成本,最终也难以进入实际应用。
4 M s( M7 `3 D+ b6 D2 q“而我们的方案相对于他们更优,管道内只要降到0.5个大气压,就可以大大减少空气对于机车的阻力,这样,就大大降低了成本。”沈志云介绍。
+ M% M3 L2 W- {! ~1 P, q沈志云估算,在现有的高速铁路上,每公里只需要增加一两千万就可以建造成这个管道了,而增加的成本将在后来的运行成本中节约出来。这种方案,机车运行速度可以超过600公里/小时。4 r) C, R( `* W/ k7 K
张耀平介绍,目前世界上共有美国、瑞士、中国3个国家正在研究真空管道磁悬浮技术,我国已经开始着手试验了,美国和瑞士还在理论阶段。 |
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