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本帖最后由 txzytd 于 2010-8-1 17:48 编辑 3 ^7 R/ s% @" u- Q! a; U- |
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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?* n5 I: s, [+ B9 h
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。
8 B) y( z, O, c8 G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。
" _" }8 |) F) Q; H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。
0 D9 h1 Q/ ^( [真空管道磁悬浮构想图0 [( E7 R4 s6 a
真空高铁三步走: p* _0 M2 T" J( c* `
第一步普通真空高铁
) M; g0 f5 p: \9 I4 k0 I时速500-600公里,预计2020年-2030年实现运营' m M9 h. Z/ b. g3 Y
第二步低真空磁悬浮
* O) n# g; q$ n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
3 D5 _& M. n9 p* f& |, z第三步高真空磁悬浮- R; z9 e( k# q+ [) h7 {
时速可望超4000公里,目前处于理论阶段
6 L6 N* [: _" k7 @8 L技术揭秘3 M, v7 A' L6 |) V
大气环境下列车时速不宜超过400公里2 z1 N0 X9 n; d
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。
! v$ @5 {& X* {/ L2 W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。 X( {, Q+ J1 u# k7 Y% Y
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。”( }$ m$ R4 C `, W, L. v& a
真空磁悬浮造价比普通铁路更便宜
# i+ j3 r0 z6 J* M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。5 e% e# }, c" v9 v
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。
- O% T2 p$ P/ q1 R0 \/ {6 E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。3 Z2 m9 v) R& E8 i6 C" q
实验故事
; V7 N) D% J* l: k4 e+ n U! ?网上找材料引进真空管道交通概念
7 U: d. Y+ k3 ]6 ]; R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。
! k# I2 K! N% N5 e; B7 |/ P2001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。
: T ~5 e7 l, Z$ F; ]+ [, P/ m! \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。”
, N) M$ N) f$ ?# m2002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。
" u* O ?; m& a% e- v/ H4 m& v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。: u- m7 j# I0 O0 C8 s+ @
2002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”。' E5 T" k! p& J& I
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。
' C+ Y) a# A! p& L4 O2006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。
+ T! G h0 R) z1 P! D1 a7 C真空磁悬浮列车优点; I* o9 h( M! l# m! }9 q( J( ?) p
1.无需车载电源
" e! Y* s, C, K" B6 t) ~2.安全性高
: ?! x( F/ Y8 L; x8 b7 S3.能静止悬浮,启动耗能很少1 b# p' K/ t, O- x: ]
4.运行噪声小5 ]% D9 d9 j1 i t! ~" C
5.车体轻,适合高频率发车,大大降低路基和轨道成本
/ g- c; l z+ A; v●各国对比3 {4 B) h0 _& _" W, w: ~
中美瑞比较我国技术占优2 U, H p5 j' t
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。( H* @3 w5 |2 K
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。
2 r4 o3 }& q; p, d“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。5 f; z) H( q" W3 G& u2 W# B
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。
1 Y& d" P% y( c- n% l1 a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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