為什麼一個人能推動一輛車?造價高嗎?專家深度揭秘高溫超導高速磁浮

2021-01-14 騰訊網

1月13日上午,採用西南交通大學原創技術的世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在四川成都正式啟用,這標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破,具備了工程化試驗示範條件。

記者在現場看到,世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車充滿了滿滿的黑科技。

車體在靜止的狀態下,可以呈現「懸浮」狀態,這是什麼原理?

只要用手輕輕一推,靜止的車就會緩緩向前,這是如何做到的呢?

據透露,它還可以實現無人駕駛,如何確保安全呢?

記者採訪了西南交通大學鄧自剛教授和西南交通大學設計研究院有限公司高級工程師吳自立,來聽聽專家的深度解答

鄧自剛

記者:如何理解高溫、超導、高速?

鄧自剛:高溫是相對的溫度,它是在液氮的工作溫度零下196攝氏度,是相對低溫超導體而言,叫高溫;超導是指在液氮的溫度下,電阻完全消失,把它稱之為超導現象;高速是我們的目標,我們希望未來將車子應用於高速磁懸浮列車。

記者:目前還存在哪些難點?

鄧自剛:技術的難點主要是從實驗室走向了工程化應用,需要解決一些關鍵性問題,比如如何讓它「浮的更重,跑的更快」。運動起來之後,車和軌道之間一些耦合作用特性也需要關注。

記者:為什麼它可以實現「懸浮」?

吳自立:自懸浮、自穩定、自導向,是它最大的特點。列車底部安裝有超導體,軌道則是永磁體,在液氮的作用下,兩者產生了「若即若離、又不離不棄」的「釘扎」特性。

鄧自剛:這一車輛採用的是自懸浮系統,不需要外在額外的一些控制或者電源,就靠其自身的常導材料跟永磁軌道,就可以實現一個自穩定的懸浮。

記者:一個人就能推動一輛車,是怎麼實現的?安全嗎?

鄧自剛:磁懸浮車懸浮起來之後,沒有車輪和軌道之間的接觸,它就像漂浮在水面上的小船,輕輕用手就可以推走。整車車體採用的是碳纖維材料,重量比現在的高鐵列車要輕50%左右。車體越輕,能搭建的乘客也越多。超導體自身的釘扎特性會保證車輛安全,不會脫軌。

記者:為何能夠實現「無人駕駛」?

鄧自剛:車輛採用的是長定子的直線電機牽引,主要的控制在地面,車上主要是監控,所以可以不用司機,實現無人駕駛。

記者:如果未來投入使用,經濟性能如何?

鄧自剛:根據推測,因為現在還未形成一定的規模,所以磁懸浮的造價比現有的交通要略高。但因為裡面沒有任何接觸的部件,它的運營維護成本相對比較低,基本可實現「免維護」。

記者:投入前景是什麼樣的?

鄧自剛:人類追求越來越快速的交通工具,磁懸浮是未來軌道交通發展的一個方向,因為可以在高鐵的基礎上做一個延伸,以更高速度運行。

未來,希望能夠找到城際之間的磁懸浮線的需求,有幾百公裡線路的長度,實現真正的示範運營。下一步還需取決於學校的統籌安排,如果找到非常好的契機,有這樣一條試驗線去建設的話,對推進這個技術非常有幫助。

值得一提的是,磁懸浮和現有的航空、高鐵不是競爭關係,而是互補關係,讓速度體系更加完善。現在我們出行可以選擇高鐵、飛機,以後可以多一種選擇,那就是磁懸浮。

封面新聞記者周麗梅

相關焦點

  • 追問高溫超導高速磁浮:噪音大嗎?造價高嗎?
    四川在線記者 張彧希 攝影 華小峰高溫超導高速磁浮噪音大嗎?造價高嗎?我們什麼時候能真正坐上這種列車?記者對此專訪了西南交通大學副校長何川、西南交通大學教授鄧自剛、西南交通大學設計研究院有限公司高級工程師吳自立。
  • 20年潛心製造 世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車成都啟用
    記者看到,高溫超導高速磁浮工程化樣車車頭採用流線設計,形狀如子彈頭。不同於高鐵靠車載電源驅動在鋼軌上「奔跑」,該樣車懸浮在永磁軌道上,軌道中間鋪有直線電機,在車子底部裝有超導懸浮裝置替代了車輪。據悉,該樣車採用全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型、大載重高溫超導磁浮技術等新技術和新工藝,設計時速620千米,有望創造在大氣環境下陸地交通的速度新紀錄。
  • 設計時速620km/h,高溫超導高速磁浮工程化樣車在成都「開...
    1月13日上午,具有完全自主智慧財產權的高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在西南交通大學九裡校區正式啟用,該試驗線是世界首條高溫超導高速磁浮真車驗證線。 西南交通大學九裡校區高溫超導高速磁浮驗證段目前已基本完成建設,由西南交通大學和中車唐山機車車輛有限公司聯合研製的原理樣機下線,並懸浮成功。驗證段長165m,完全按照工程化1:1進行建造,可驗證懸浮系統、牽引系統、制動系統等一系列工程化問題,為完成600公裡級高速磁浮作出充分技術儲備。
  • 全球首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車下線,時速620KM,突破真難
    4年後的1月13日,全球首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車在成都下線,時速可達620公裡,最高可達最高時速800公裡,高速試驗線同期啟用,這標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破,具備了工程化試驗示範工況。從微小模型,到首臺載人高溫磁懸浮樣車,再到現在的「工程化樣車」,沒有捷徑可以走,每一步都很難。那麼這臺全球首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車有何神奇?
  • 首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車下線,未來結合真空管道技術
    1月13日上午,由我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在成都下線啟用,標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。該車採用全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型、大載重高溫超導磁浮技術等新技術和新工藝,設計時速620千米,未來結合低真空管(隧)道技術,將為軌道交通帶來前瞻性、顛覆性變革。
  • 世界首輛高溫超導高速磁浮工程化樣車長這樣→
    一輛重達十幾噸的列車,推它?!帶著好奇,川觀新聞記者真的用力一推。然後……車跑了!以一人之力推動一輛火車,這是怎麼做到的?鄧自剛講述了其中的門道:「首先,它在靜止狀態下是浮起來的,和軌道之間沒有摩擦阻力,這也是它能跑得快的原因。其次,它整車車體採用的是碳纖維材料,重量比現在的高鐵列車要輕50%左右。」
  • 我國自主研發的高溫超導高速磁浮工程化樣...
    昨天(1月13日)上午,由我國自主研發的高溫超導高速磁浮工程化樣車在成都下線,理論設計時速可以達到620公裡。 高溫超導高速磁浮交通樣車驗證段建設項目位於西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,驗證段全長165米。該項目的建成是推動高溫超導高速磁浮列車技術走向工程化的重要實施步驟,可實現高溫超導高速磁浮樣車的懸浮、導向、牽引、制動等基本功能試驗,以及整個系統工程的聯調聯試,滿足後期研究試驗,對於技術轉化、工程示範、學科建設都有著重要意義。
  • 「中國造」高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在川啟用
    四川在線記者 朱雪黎1月13日,我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及世界首條高溫超導高速磁浮真車試驗線在四川啟用,標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的歷史性突破。高速磁浮是當前世界軌道交通技術的一大「制高點」。
  • 如何看待高溫超導高速磁浮樣車下線?翟婉明院士:高速磁浮對高鐵應...
    封面新聞記者 周麗梅1月13日上午,採用西南交通大學原創技術的世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在四川成都正式啟用,這標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破,具備了工程化試驗示範條件。高溫超導高速磁浮交通樣車驗證段建設項目位於西南交通大學九裡校區牽引動力國家重點實驗室,驗證段全長165米,建設佔地約1250平方米。
  • 我國時速620的高溫超導高速磁浮工程化樣車下線,其技術厲害在哪裡?
    據新華社報導,由我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線,13日在成都下線啟用,時速可達到620千米,標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。今天,記者近距離參觀了世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車,這臺重達12噸的樣車就像是漂浮在水面的一片葉子,僅用手就能輕鬆向前推動。該車採用全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型、大載重高溫超導磁浮技術等新技術和新工藝,設計時速620千米,有望創造在大氣環境下陸地交通的速度新紀錄。
  • 高溫超導高速磁浮速度這麼快,為什麼不存在脫軌問題?
    西南交通大學牽引動力國家重/點實驗室2021年1月13日新聞發布,世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線正式啟用。高溫超導用於磁浮可以說是目前可以實現的改變世界的科技,由於超導體天然具有的磁浮效應,幾乎不用任何機械設計,不需要外部的電源,只依靠自身的超導材料實現自懸浮,當列車在懸浮狀態時,只用一個人的力量就可以移動整列車廂。科學界普遍共識,理論上能達到時速4000公裡以上,用於航空航天和節省運輸成本上有不可估量的價值。
  • 世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車啟用
    央廣網成都1月14日消息(四川臺記者馮娜 蒲昭俊)據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞晚高峰》報導,1月13日,由我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在成都下線啟用。車輛採用西南交通大學原創技術,設計時速達到620公裡。
  • 世界首條高溫超導高速磁浮試驗線
    13日上午,一節銀黑相間的工程化樣車在位於成都的試驗線上緩緩行駛。這是由我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線正式啟用,設計時速620千米,標誌著我國高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。1月12日拍攝的高溫超導高速磁浮工程化樣車內部。
  • 設計時速620千米世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車下線
    這是1月13日拍攝的高溫超導高速磁浮工程化樣車外觀及試驗線(無人機照片)13日上午,一節銀黑相間的工程化樣車在位於成都的試驗線上緩緩行駛。這是由我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線正式啟用,設計時速620千米,標誌著我國高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。據悉,高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線項目位於西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,驗證段全長165米,由西南交通大學聯合中車公司、中國中鐵等單位協同攻關研發。
  • 我國高溫超導高速磁浮工程化樣車下線
    央視網消息:1月13日上午,由我國自主研發的高溫超導高速磁浮工程化樣車在成都下線,理論設計時速可以達到620公裡。高溫超導磁浮交通技術擁有無源自穩定、結構簡單、運行成本低等優點,適用於多種速度域,尤其適合高速及超高速線路的運行。
  • 世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車下線
    本報成都1月13日訊(記者 倪秀)今天上午,具有完全自主智慧財產權的高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在西南交通大學正式啟用。該試驗線是世界首條高溫超導高速磁浮真車驗證線,標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。
  • 設計時速620千米高溫超導高速磁浮工程化樣車下線
    繼時速200公裡的國產第七代磁浮列車下線之後,國內現在高速磁浮列車上也取得了重要突破,今天在成都下線了全球首臺首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車,時速達到了620千米。 據新華社報導,由我國自主研發設計、自主製造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線13日在成都下線啟用,標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。
  • 高溫超導高速磁浮!2個小時,湘潭到北京!
    西南交通大學昨日宣布應用原創技術的世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在該校正!式!啟!用!高溫超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破具備了工程化試驗示範條件圖為高溫超導高速磁浮工程化樣車。高溫超導高速磁浮列車是什麼?什麼是超導?高速有多高速?
  • 世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車下線!
    這臺神奇的高溫超導高速磁浮工程化樣車時速620千米,是我國自主研發設計、自主製造的。該樣車及試驗線於13日在成都下線啟用,標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。「超級高鐵」是以「低真空管(隧)道技術」、磁浮技術為核心的交通工具。若在低真空狀態下,高溫超導磁浮列車在理論上可將時速提高到1000公裡以上。
  • 世界首條高溫超導高速磁浮工程化試驗線在西南交大啟用
    中國青年報客戶端成都1月13日電西南交通大學今天宣布,應用原創技術的世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在該校正式啟用。研究人員表示,這標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破,具備了工程化試驗示範條件。