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又一大動(dòng)作!中國研發(fā)時(shí)速達(dá)1000公里的"超級(jí)高鐵"(3)

又一大動(dòng)作!中國研發(fā)時(shí)速達(dá)1000公里的"超級(jí)高鐵"(3)
2018-03-03 08:10:49 央視財(cái)經(jīng)

2011年,,上海超導(dǎo)科技公司正式成立并開始研發(fā),。他們遇到的第一個(gè)難關(guān),,就是怎樣將不同的涂層和超導(dǎo)帶材緊密連在一起,。超導(dǎo)帶材是由好幾層不同原料加工涂抹在一起的,,超導(dǎo)層位于中間核心層,,外面主要分為機(jī)帶,、隔離層、緩沖層等七,、八層,,之所以加這么多層,主要起保護(hù),、緩沖作用,,相當(dāng)于給中間層的超導(dǎo)帶材,穿了一套防護(hù)鎧甲,,讓超導(dǎo)帶材的性能保持穩(wěn)定性和一致性,。但這幾層原料都不同、涂抹的厚度,,需要非常薄,、非常均勻。工藝難度極大,。

上海交通大學(xué)國家能源智能電網(wǎng)(上海)研發(fā)中心電氣工程系特別研究員趙躍:它是在一個(gè)50微米厚的,,不銹鋼帶材上,所鍍著的超導(dǎo)薄膜,,50微米厚的是一個(gè)什么概念,?就是我們大概頭發(fā)絲一樣的厚度,但是它們中間所起到的,,最重要的超導(dǎo)層厚度,,僅為頭發(fā)絲厚度的大概1%左右。

又一大動(dòng)作!中國研發(fā)時(shí)速達(dá)1000公里的超級(jí)高鐵

上海超導(dǎo)科技股份有限公司超導(dǎo)材料事業(yè)部副總經(jīng)理吳祥:超導(dǎo)層其實(shí)說白了,,是我們現(xiàn)在最難鍍的,,因?yàn)樗墓に嚭芴厥猓覀冇玫氖羌す飧街练e來鍍膜,。

但最艱難的,,是將超導(dǎo)帶材連接在一起的技術(shù),盡管現(xiàn)在超導(dǎo)帶材長度已從最初的百米級(jí)做到現(xiàn)在公里級(jí)長度,,但受限于現(xiàn)有技術(shù),世界上還沒有不做接頭的超導(dǎo)帶材,。超導(dǎo)帶材一有接頭,,就會(huì)有電阻。如何把電阻降到最低值,不僅是中國人的難題,,也是世界各國企業(yè)面對(duì)的難題,。

吳祥:我們公司研制了一個(gè)超導(dǎo)接頭技術(shù),它的電阻能夠達(dá)到兩納歐姆左右,,現(xiàn)在國際上大家正常能夠做到幾十納歐姆左右,。兩納歐姆算是目前比較低的了。

經(jīng)過3年多的努力,,世界先進(jìn)水平范圍內(nèi)的超導(dǎo)材料,,終于在中國上海研制成功。

趙躍:我們同樣的一個(gè)條件,,和國際的一些同類產(chǎn)品進(jìn)行比較,,它的性能、載電流能力提高了25%,,在這個(gè)條件下,,我們絕對(duì)領(lǐng)先。

這種性能先進(jìn)的超導(dǎo)材料應(yīng)用前景廣闊,,不僅用于磁懸浮交通,、還運(yùn)用到超導(dǎo)電纜、新能源汽車無線電充電系統(tǒng),、甚至國防軍事上,,比如導(dǎo)彈新的發(fā)射技術(shù)——冷發(fā)射。

趙躍:傳統(tǒng)的導(dǎo)彈方式是點(diǎn)火發(fā)射,,在一開始導(dǎo)彈點(diǎn)火的過程中,,會(huì)產(chǎn)生大量的熱,被敵方偵查到,,這樣會(huì)對(duì)導(dǎo)彈采取一定的措施,。如果我們采用超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置,在短時(shí)間把巨大的能量,,迅速地釋放出去,,可以把這個(gè)武器拋射到空中,達(dá)到一定的高度再點(diǎn)火,,敵人就很難發(fā)現(xiàn),,這是一個(gè)非常熱門的技術(shù),各個(gè)發(fā)達(dá)國家都在研究,。

材料和軌道這兩道難關(guān)通過了,,西南交大實(shí)驗(yàn)室里的鄧自剛,開始面對(duì)最后的難題,,磁懸浮的實(shí)驗(yàn)車,。

和其他材料研發(fā)的模式一樣,,磁懸浮實(shí)驗(yàn)車的研發(fā)工作,從成都轉(zhuǎn)移到了中車唐山機(jī)車公司,。怎么讓車懸浮起來,,還能保持磁懸浮車無論轉(zhuǎn)彎,還是上下坡,,都能安全,、平穩(wěn)運(yùn)行、沒有噪音呢,?中車唐山機(jī)車公司的科研人員接過了研發(fā)的接力棒,。

中國中車唐山機(jī)車車輛有限公司博士高級(jí)工程師吳會(huì)超:我們每個(gè)轉(zhuǎn)向架,相當(dāng)于蜈蚣的一排腿,,我們轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,,就過彎道的時(shí)候,每個(gè)模塊,,都可以靈活進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),,這樣的話,我們懸浮車過整個(gè)的小彎道,,是非常靈活的,。

2014年,真空高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)線,,在西南交大的成都實(shí)驗(yàn)室里順利搭建完成,。西南交大幾代學(xué)者,通過不懈努力,,在磁懸浮領(lǐng)域創(chuàng)下一個(gè)又一個(gè)研制奇跡,。與此同時(shí),他們在科研理論上的貢獻(xiàn),,也獲得了國際國內(nèi)的巨大反響,。2016年,鄧自剛的大學(xué)老師王家素,、王素玉老師,,將自己畢生研究的心血,撰寫下來,,在德國出版發(fā)行,。此時(shí),距德國學(xué)者提出磁懸浮技術(shù)將近百年,,這是中國學(xué)者在磁懸浮發(fā)源地德國,,第一次用英文出版發(fā)行的超導(dǎo)專著。

西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士鄧自剛:這兩本書就體現(xiàn)了一個(gè),,高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù),,從領(lǐng)先到被追趕,,到再次領(lǐng)先的一個(gè)過程。

又一大動(dòng)作!中國研發(fā)時(shí)速達(dá)1000公里的超級(jí)高鐵

西南交大在高溫超導(dǎo)磁懸浮方面的研究成果,,也強(qiáng)烈吸引著國外同行。鄧自剛告訴記者,,幾個(gè)月后,,也就是2018年7月,有幾名巴西學(xué)者會(huì)來西南交大留學(xué),。

西南交通大學(xué)首席教授牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張衛(wèi)華:隨著我們今年時(shí)速400公里,、400公里+,這樣一個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)的完成,,我們速度也可以做到最高,。接下來我們還做時(shí)速1500公里,所以說我覺得我們在國際上,,應(yīng)該無論高溫超導(dǎo)磁浮,,還是真空管道,都是走在前面的,。

目前中國,、德國、日本,、美國,、巴西等國正加大力度推進(jìn)超導(dǎo)磁懸浮車的實(shí)用化進(jìn)程。美國Hyperloop one公司在內(nèi)華達(dá)沙漠搭建了500 m長的真空管道試驗(yàn)線,,并于2017年實(shí)現(xiàn)了310 km/h的最高時(shí)速,。 在國內(nèi),中車青島四方機(jī)車公司,,2016年10月正式啟動(dòng),,研制時(shí)速600公里的高速磁浮列車項(xiàng)目。2017年8月,,中國航天科工集團(tuán)宣布,,人類第五種交通工具“高速飛行列車”項(xiàng)目已開展研究論證,時(shí)速最高可達(dá)4000公里,,相比現(xiàn)在京滬高鐵運(yùn)行的最高時(shí)速350公里,,要快出10倍!

半小時(shí)觀察

在科技研發(fā)最關(guān)鍵的時(shí)刻,,我們的鏡頭能記錄的都是過程中的艱辛和枯燥,。但正如西南交大校長所說,今天這個(gè)時(shí)代就是一個(gè)創(chuàng)造奇跡的時(shí)代,。中國的高鐵今天已經(jīng)走在了世界的最前面,,而下一代革命性的技術(shù)研發(fā),,中國科學(xué)家也沒有絲毫的松懈,也許在不久的將來,,你我坐上時(shí)速上千公里的高鐵時(shí),,我們會(huì)回想起今天這些科學(xué)家們的艱苦努力,過程就是這樣的枯燥,,但最終匯集在一起的就是中國制造的奇跡,。

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