“我們的高溫超導(dǎo)磁浮技術(shù),,基于高溫超導(dǎo)體與永磁體間的抗磁和磁通釘扎作用,是一種由材料內(nèi)在特性決定的被動(dòng)懸浮,。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、安全、自導(dǎo)向,、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì),。”趙勇說,。正因?yàn)槠渚邆涞摹白詫?dǎo)向性”,,確保了其在合理軌道設(shè)計(jì)下,列車沿軌道穩(wěn)定運(yùn)行的可能,?!皣?yán)格說,它是‘非理想第二類超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng),、磁通釘扎’與‘量子磁浮記憶效應(yīng)’的結(jié)合,。”
按懸浮形式,磁浮技術(shù)可分為常導(dǎo)與超導(dǎo)兩類,。日本采用了基于電磁動(dòng)態(tài)懸浮的低溫超導(dǎo)磁浮技術(shù),,這一技術(shù)業(yè)已成熟,載人速度可達(dá)時(shí)速600多公里,。2014年,,日本開工建設(shè)世界首條最高時(shí)速達(dá)505公里的超導(dǎo)磁懸浮高速鐵路。預(yù)期2027年建成通車,;上海430公里時(shí)速的磁浮列車,,則采用了德國(guó)的常導(dǎo)磁浮技術(shù),利用了電磁吸引懸浮原理,。全球尚未形成1000公里時(shí)速以上的磁浮成熟技術(shù),。
中車株洲電機(jī)有限公司牽引電機(jī)研發(fā)部副經(jīng)理何云風(fēng)則介紹,根據(jù)速度,,磁浮列車有高速和中低速之分,。中低速磁浮列車,一般采用短定子直線感應(yīng)電機(jī)牽引,,如長(zhǎng)沙磁浮列車,。高速磁浮列車中,上海磁浮列車采用了長(zhǎng)定子同步直線電機(jī)牽引,,日本高速磁浮列車則采用了低溫超導(dǎo)直線電機(jī)牽引,。“國(guó)內(nèi)對(duì)長(zhǎng)定子直線電機(jī)尚未實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用,,且有同步,,永磁、超導(dǎo)等技術(shù)路線之分,,國(guó)內(nèi)正在開展長(zhǎng)定子直線電機(jī)工程化研究,。不過目前主要是針對(duì)400-600公里時(shí)速的直線同步電機(jī),600公里以上的還在前期研究中,?!?/p>
趙勇補(bǔ)充解釋,所謂航天技術(shù)與磁浮技術(shù)的結(jié)合,,是指將其空氣動(dòng)力學(xué)方面的優(yōu)勢(shì),,運(yùn)用于高速運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、氣動(dòng)設(shè)計(jì)等方面,,并非簡(jiǎn)單的“航天技術(shù)+磁浮技術(shù)”,。
“超級(jí)高鐵”
一場(chǎng)全球磁浮技術(shù)的“星際爭(zhēng)霸”
“高速飛行列車”為真空管道列車,實(shí)質(zhì)也是“Hyperloop超級(jí)高鐵”概念,。這一千公里時(shí)速的超級(jí)高鐵架構(gòu)由特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克提出,,是“第五種交通方式”,。這一概念提出后,吸引了國(guó)際廣泛關(guān)注,,包括Space X,、HTT、Hyperloop One等在內(nèi)的大企業(yè),,均參與了研究,。
然而,盡管“超級(jí)高鐵”形勢(shì)看好,,但它的實(shí)現(xiàn),,存有諸多技術(shù)難題。退休物理學(xué)家,、超導(dǎo)磁懸浮概念的聯(lián)合提出者詹姆士·鮑威爾就曾警示,,軌道誤差必須非常小,如果軌道墻壁位置差之毫厘,,都可能導(dǎo)致災(zāi)難,。此外,長(zhǎng)真空管道如何維持低壓,,甚至接近真空狀態(tài)極為困難,。
“整套系統(tǒng)非常脆弱,哪怕一個(gè)點(diǎn)失敗,,都可能引發(fā)災(zāi)難,。”鮑威爾說,。譬如,,假設(shè)有人在管壁穿孔,,或地震導(dǎo)致管道稍微移位,,都可能導(dǎo)致乘客艙崩潰。
此外,,超級(jí)高鐵成本也不“平民”,。HTT正在搭建的8公里長(zhǎng)測(cè)試軌道,預(yù)估需耗資1億美元,,這僅是最初期測(cè)試軌道的鋪設(shè)花費(fèi),。
來自研發(fā)團(tuán)隊(duì)rLoop的萊納德表示,超級(jí)高鐵能在未來5到10年成為現(xiàn)實(shí)已非常了不起,。在任何形式的公共使用之前,,將會(huì)有大量的測(cè)試和監(jiān)管問題有待解決。