科技創(chuàng)新成就展上看門道

◎本報記者 矯 陽

今年7月20日,，中國速度再次震撼世界,。由中國中車承擔(dān)研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)在青島成功下線,，標(biāo)志著我國掌握了高速磁浮成套技術(shù)和工程化能力,。

作為“大國重器”，高速磁浮是當(dāng)前世界軌道交通技術(shù)的一大“制高點(diǎn)”,，已成為全球交通科技競爭的戰(zhàn)略高地,。它是怎樣一種高速交通模式？相較傳統(tǒng)交通方式它有何獨(dú)特優(yōu)勢,？未來高速磁浮將有怎樣的應(yīng)用前景,？

用電磁力實(shí)現(xiàn)列車“無接觸”運(yùn)行

藍(lán)灰相間的車身、子彈型車頭,、硬朗飄逸的雙側(cè)堆疊棱線,、獨(dú)特的“抱軌”結(jié)構(gòu)……高速磁浮列車一經(jīng)亮相，就以科技感十足的外形驚艷世人。

時速600公里,，這是當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)的“地表最快”交通工具,。因此，高速磁浮也被形象地稱為“貼地飛行”,。

“時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)采用的是成熟可靠的常導(dǎo)技術(shù),。”高速磁浮項(xiàng)目技術(shù)總師,、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁說,，它的基本原理，是利用電磁力來實(shí)現(xiàn)列車“無接觸”運(yùn)行,。

車輛底部的懸浮架裝有電磁鐵,，與鋪設(shè)在軌道下方的鐵芯相互吸引，產(chǎn)生向上的吸力,，從而克服地心引力,，使車輛“懸浮”起來，再利用直線電機(jī)驅(qū)動列車前行,。

“高速磁浮運(yùn)行時,，通過精確控制電磁鐵中的電流，車體與軌道之間始終保持約10毫米的懸浮間隙,?！倍∪f,。

高速磁浮這種無接觸的運(yùn)行方式,，取代了傳統(tǒng)輪軌的機(jī)械接觸支承，從根本上突破了傳統(tǒng)輪軌關(guān)系的約束,，因而可以達(dá)到更高的運(yùn)行速度,，實(shí)現(xiàn)時速600公里的極速“凌空飛行”。

從零加速到時速600公里只需3分半鐘

“作為一種新興高速交通模式,，除了超高顏值,，高速磁浮還有著超強(qiáng)實(shí)力，具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢,?！倍∪f。

按實(shí)際旅行時間計算,，在1500公里運(yùn)程范圍內(nèi),，高速磁浮是最快的交通方式。由于不受輪軌黏著限制,，它還具備更強(qiáng)的加減速能力,。輪軌高鐵加速到時速350公里需要6分鐘，而高速磁浮從零加速到時速600公里,，只需3分半鐘,?？炱鹂焱＃顾芨映浞值匕l(fā)揮速度優(yōu)勢,?！案咚俅鸥】梢源蠓s短旅行時間，重塑時空觀念,?！倍∪f。

高速磁浮采用“車抱軌”的運(yùn)行結(jié)構(gòu),，車輛底部的懸浮架有兩個臂從外側(cè)包住軌道,，列車環(huán)抱著軌道行駛，這種結(jié)構(gòu)保證了車輛不會脫軌,，安全可靠性高,。與傳統(tǒng)交通方式不同，它的牽引供電系統(tǒng)布置在地面,，隨列車位置分段供電,，相鄰分區(qū)只有一列車運(yùn)行，基本沒有追尾風(fēng)險,。不僅如此,，高速磁浮交通系統(tǒng)還采用了GOA3級全自動運(yùn)行控制，系統(tǒng)安全防護(hù)滿足SIL4最高安全等級要求,。

全天候運(yùn)行正點(diǎn)率可達(dá)99%以上

走進(jìn)車廂內(nèi)部,，高速磁浮采用寬車體設(shè)計，空間寬敞,。單節(jié)車廂可容納超過百人,，運(yùn)力強(qiáng)大，且能夠“靈活編組”,，在2—10輛范圍內(nèi)任意搭配車廂節(jié)數(shù),，更好適應(yīng)客流變化。行駛時車體震動小,，綜合舒適度好,。

高速磁浮還具備很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。爬坡能力更強(qiáng)大,，最大坡道可達(dá)100‰,，允許的轉(zhuǎn)彎半徑更小，因此它的選線靈活,。同時,，在高溫、高寒、風(fēng)雨冰雪等各種復(fù)雜惡劣天氣條件下,，高速磁浮可全天候運(yùn)行,。磁浮列車的正點(diǎn)率可達(dá)99%以上。

從環(huán)保角度看,，高速磁浮使用電力牽引,，不排放有害氣體；無輪軌機(jī)械噪聲,，也不會產(chǎn)生金屬粉塵污染,。它的磁場水平，實(shí)際上跟其他軌道交通車輛相當(dāng),，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際,、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全限值，不會對人體和環(huán)境造成危害,。

經(jīng)濟(jì)性方面,，由于沒有傳統(tǒng)的“車輪”，磁浮列車行駛時與軌道無接觸,，沒有傳統(tǒng)的輪軌,、齒輪箱等磨耗，因此它的維護(hù)量少,，大修周期長,，全壽命周期經(jīng)濟(jì)性好。

時速600公里高速磁浮填補(bǔ)了航空和輪軌高鐵之間的速度空白,，可助力形成航空,、高鐵、高速磁浮和城市交通速度梯度層級完善,、高效,、靈活便捷的多維交通構(gòu)架。

“經(jīng)過近20年的持續(xù)研究和技術(shù)積累,，我國基本實(shí)現(xiàn)了高速磁浮交通全系統(tǒng)的自主研制能力，形成了成套工程化技術(shù)和自主可控的產(chǎn)業(yè)配套能力,?！倍∪f，目前已構(gòu)建了包含車輛,、牽引供電,、運(yùn)控通信、線路軌道在內(nèi)的全系統(tǒng)仿真,、試驗(yàn)平臺,，搭建了從核心零部件、關(guān)鍵系統(tǒng)到系統(tǒng)集成的國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈。