声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。
300公里时速的列车你见过,但600公里时速的你见过吗?
据说这辆黑科技列车,一个轮子都没有,是完全漂浮在轨道上的磁浮列车。最关键的是,由于其质量轻巧,普通人徒手就能将其推动。
情况真的有这么神奇吗?我国的磁浮列车又发展到了哪一阶段?
2021年1月13日,世界第一条高温超导磁浮列车的样车,在四川成都启动。而启动仪式的召开,也预示着我国的高温超导磁浮列车时代,即将拉开序幕。
从外观上来看,该车采用的是流线型设计,状如子弹头,这样就能极大降低阻力。
至于速度方面,这辆列车的设计时速大于600公里。假如从北京开到上海,仅需2小时就能搞定,堪称“陆地上最快的交通工具”。
当然了,因为这款列车的存在,它也因此填补了人类交通工具500-600公里时速的空白。
毕竟一般的高铁时速也就两三百公里,而飞机时速则达到了800-900公里。高温超导磁浮列车的速度,恰好位于两者之间,稳稳居中。
这样一来,人们就能依照自身需求,选用不同的交通工具出行了。
严格来讲,像磁浮列车这类工具,我国早在十多年前就已经有了。比如上海磁浮列车,就是一个典型代表。
上海磁浮列车线路总长30公里,于2006年开始投入商业运营。截至2017年,该列车已经运送超过5000万人次的旅客。
只不过,上海这款列车,并不是高温超导磁浮列车,而是普通的磁浮列车。
从相关数据来看,普通磁浮列车的悬浮高度,只有8-10毫米,这种高度大概只能承载400公里的时速。
而高温超导磁浮列车,它的悬浮高度达到了20毫米。按照科学家的估算,其最高可悬浮100毫米。在这种情况下,磁浮列车的速度就能提升到新一个台阶了,说不定飞上天都行。
最关键的是,高温超导磁浮列车,它还能时刻稳定在自悬浮状态。啥叫自悬浮状态?简单来说就是,列车处于静止态下,不消耗任何能源,全靠磁铁撑着。
这种状态也很好理解,因为大部分的高温超导体,皆可实现自稳悬浮。
毕竟这些高温超导体,电阻极低,通过的电流极大。在强磁场条件下,立马就能浮起来了。这就是高温超导的妙处所在。
说起高温超导中的“高温”,其实也挺有意思。因为它的温度并不高,仅仅只有-196度,也就是液氮的温度。人一旦将手放入其中,立马就能被冻成冰棍了。
之所以叫它“高温”,主要也是相对于其他超导环境而言。毕竟有些超导环境所需要的温度,都达到零下200多度了。
这样一对比,高温超导磁浮列车上的超导体,就显得“温暖十足”了。
除此之外,这款高温超导磁浮列车,还特别的轻巧。
据研发人员介绍,这款车采用的是全碳纤维轻量化车体。由于不是钢材打造,因此它比普通高铁要轻50%左右。
再加上其长期悬浮在空中,与轨道之间没有任何摩擦,因此普通人徒手就能将其推动。
在成都的列车启动仪式现场,记者就亲身示范了一下,列车果然被记者推动,给人一种玄乎其玄的感觉。
当然了,列车虽然悬浮在空中,但在正常情况下,人们是推不动的。至于为啥推不动,这就得归功于磁通钉扎效应了。
所谓的磁通钉扎,就是利用势阱将列车给固定住。在这种情况下,就能防止列车脱轨了。
这里边的钉扎力,还能让列车始终处于上下左右的平衡态。相当于你在坐车的时候,丝毫感受不到列车运行的动静。
可以说,正是因为有了磁通钉扎效应的存在,列车内部才能达到“硬币不倒”的效果。
说到这里可能很多人会问了,磁浮列车明明没有轮子,那它究竟是如何驱动的呢?
答案其实很简单,那就是靠电磁感应所产生的作用力。
根据有关资料来看,在磁浮列车的机车上,一般装有线性电机。列车启动以后,线性电机产生的电流,会切割轨道上的磁感线。
在这种情况下,就能产生洛伦兹力,而列车也就随之被推动起来了。这就是磁浮列车得以前进的秘密所在。
总之,磁浮列车和高铁最大的区别就是:高铁有轮子,而磁浮列车没有。它就像一个魔幻交通工具一样,一直飘在轨道上,让人觉得惊艳连连。
纵观历史,其实早在20世纪初的时候,就有人提出了磁浮列车这个概念。
上世纪30年代,德国科学家赫尔曼·肯佩尔,在该领域深耕多年,终于获得了第一个专利。
正当他准备继续研究下去的时候,二战爆发了。因为战争的缘故,磁浮列车的研究进展也就陷入了停滞。
当然了,打仗归打仗,当时的研究资料仍旧保存着。随着二战结束,磁浮列车项目再次被人们提上了日程。
按照当时科学家的说法,磁浮列车的研究价值极高,开发潜力极大。为什么这么说呢?因为相比于其他列车而言,磁浮列车速度快,噪音低,能耗低,还环保。
至于是怎么个环保法?这就涉及到动能回收这个问题了。按照当时科学家的描述,磁浮列车在高速行驶的过程中,会产生大量动能。
当列车快要抵达终点的时候,此时列车上的制动系统,就会利用电磁感应作用,将动能全部转化为电能,并将其回馈到电网中。这样一来,就能做到“丝毫不浪费”了。
苏联、日本、英国等国的科学家,发现磁浮列车的好处以后,纷纷开始跟进这个项目。很快,磁浮列车便如同一件热门产品一样,在各国的交通科研领域生根发芽了。
比如1975年的时候,日本航空公司就推出了HSST-01型磁浮试验车辆。3年后,这款列车在东扇岛试验线进行测试。
根据测试结果来看,HSST-01型磁浮试验车辆的时速可达307公里,这一结果直接震惊了众人。
毕竟当时陆地上最快的交通工具,时速也才一两百公里。HSST-01能跑这么快,完全就是“陆移之神”了。
在日本研发磁浮列车的同时,德国也不甘落后。很快,德国就搞出了TR系列磁浮列车,打算在全球磁浮列车市场上分一杯羹。
从后面的研发成果来看,德国似乎略胜一筹。1988年,德国TR06列车的速度,达到了413km/h。1993年,德国TR07列车时速达到450km/h。
至于后面的TR08、TR09,时速更是达到了500公里以上。可以说,在这场磁浮列车争霸赛中,德国的发展可谓是势如破竹。
至于中国的话,在磁浮列车上的布局,也不输给其他国家。
从当前的情况来看,除了前面提到的上海磁浮列车,成都高温超导磁浮列车。还有长沙、北京、青岛、凤凰、清远等城市,也纷纷建起了属于自己的磁浮列车系统。
这些磁浮列车项目有的正在施工规划,有的已经建成运营通车。如果要用八个字来形容中国磁浮列车,那就是“渐渐铺开,遍地开花”。
在未来,中铁集团还打算在上海和杭州之间,建一条150公里长的真空管道。由于管道内没有空气阻力,因此列车时速可达1000公里。
按照研发人员的描述,一旦列车建成,那今后从上海到杭州,仅需9分钟就能达到了。
目前这款“高速飞车”的试验线主体,已相继完工。或许在不远的将来,咱们就能体验一把“贴地飞行”的快乐了。
当然了,也不光是我国,像美国也在推进1000公里时速的高速飞车项目。比如在2013年的时候,马斯克就提出了Hyperloop超级高铁项目。
这款列车采用的也是真空管道,时速也达到了将近1000公里,最高时速甚至还能达到1200公里。
按照马斯克的说法,乘坐这款列车从华盛顿到纽约,仅需半小时就够了。
当然,由于列车速度太快,因此乘客需要坐在胶囊舱才能保平安。不然的话,巨大的刹车惯性可能会把人给甩飞。
不得不说,马斯克还真是艺高人胆大。无论什么项目到了他手里,都能超越人类极限,让人痴迷不已。
当然了,马斯克口中的这个Hyperloop超级高铁,其实也不算是极限。
早在2017年的时候,中国航天科工集团就宣布,我国后续还将研制2000公里和4000公里时速的究极高速列车。
这是个什么概念?相当于从上海到新疆,从东北到海南,仅需一小时就能直达了。这要是放在20年前,估计说破嘴都不会有人相信。
只能说,人类的科技每天都在突飞猛进。你以为这个世界还是这样,其实它早已超脱了人类的认知。
当有朝一日你真正坐上时速4000公里的高铁以后,说不定你会觉得,这个世界也就这么点大了。
信息来源:
成都发布【时速600+!世界首条!“成都造”让高铁浮起来飞起来~】
上观新闻【1000公里/小时!上海到杭州仅15分钟?超级高铁要来了?】
环球网【时速4000公里"飞铁"将与马斯克"超级高铁"争霸】
评论列表 (0条)