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本帖最后由 txzytd 于 2010-8-1 17:48 编辑
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9 E. t- v x) t, n, k$ m0 z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?
/ z' m7 X. u( b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。- C0 M! d7 v P" `
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。
" f' a3 N' V9 G! u" ~) d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。
' p: ~5 o, x3 A% ?. M真空管道磁悬浮构想图
% G, I5 v4 w, X& K真空高铁三步走
8 N! w% j, q: x q( c8 d第一步普通真空高铁* a! D! w4 z/ C- h$ r
时速500-600公里,预计2020年-2030年实现运营; U! h3 S7 y+ I' H7 z7 B0 q9 [$ _
第二步低真空磁悬浮
4 W) ]; b( u: n# K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
, z* M! B$ j4 N" m) c7 q \# g第三步高真空磁悬浮/ \5 b# _) \* t" F V3 M: C; Y- |
时速可望超4000公里,目前处于理论阶段6 _' I. N$ t# p G" D1 [% s9 }% E
技术揭秘
! Z8 C" F/ t# s" `; C: E& f8 [: _. b大气环境下列车时速不宜超过400公里
- h% v* u5 {; ]3 D( V& ^) U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。$ c7 B5 b1 J* J
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。: D1 K/ w; E& u; [
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。”/ T7 r, r2 g% Q4 V7 I
真空磁悬浮造价比普通铁路更便宜
) A+ R- z7 q9 K3 A6 ?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。
7 u$ M B# `/ b% u0 ]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。
/ Z( O; ~# o+ l0 Q6 I% t5 Z. a5 Z; e# K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。6 W; G& W. q: v* B7 k( h
实验故事5 R" m, p8 N4 @% X8 b% L1 o
网上找材料引进真空管道交通概念
% ?6 W) m% ]2 C5 B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。, H* i# h+ u, i( S
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。% r+ s, z5 D) h* x4 @/ K+ j
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。”8 E* k- C$ B' H, U
2002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。7 U1 D, N/ k, l8 m% 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。; A4 a3 ]1 U7 `/ I+ J: s9 @
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”。! X+ k4 g9 g( R- y) s- _
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。
' }2 q5 V4 V; s$ v6 `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。; B. u5 F( W6 i& v9 T* P( s" N
真空磁悬浮列车优点- T0 G# T8 r+ |
1.无需车载电源
' ~! ?: d* l7 N" a2.安全性高
1 D5 H' i k8 d9 _' o$ V3.能静止悬浮,启动耗能很少 M$ Y( I0 N, t+ ]- _, j! Z
4.运行噪声小
6 Z1 d% j1 K4 c T5.车体轻,适合高频率发车,大大降低路基和轨道成本
: m2 I+ P7 k) ?* k. C O+ ^$ S0 @●各国对比& T& ^6 f. s% J4 h a
中美瑞比较我国技术占优
* ~; P9 Y; M2 ?+ _5 o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。1 o4 i9 V3 z3 b# H1 S+ i% C
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。
+ e7 U7 I& h) K& F- ^, r8 m“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。
# A( f) Y+ n) r* j6 ^, W4 l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。$ E. H6 Y. V+ |/ u5 ~# w0 r5 L4 z
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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