“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)在特性決定的被動懸浮。它具有結(jié)構(gòu)簡單,、安全、自導(dǎo)向,、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢,。”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)時速600多公里,。2014年,日本開工建設(shè)世界首條最高時速達(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公里時速的磁浮列車,則采用了德國的常導(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,,如長沙磁浮列車。高速磁浮列車中,,上海磁浮列車采用了長定子同步直線電機(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?!皣鴥?nèi)對長定子直線電機(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,,國內(nèi)正在開展長定子直線電機(jī)工程化研究,。不過目前主要是針對400-600公里時速的直線同步電機(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,,是指將其空氣動力學(xué)方面的優(yōu)勢,,運(yùn)用于高速運(yùn)動的穩(wěn)定性、氣動設(shè)計等方面,,并非簡單的“航天技術(shù)+磁浮技術(shù)”,。
“超級高鐵”
一場全球磁浮技術(shù)的“星際爭霸”
“高速飛行列車”為真空管道列車,實(shí)質(zhì)也是“Hyperloop超級高鐵”概念,。這一千公里時速的超級高鐵架構(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“超級高鐵”形勢看好,,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,,哪怕一個點(diǎn)失敗,都可能引發(fā)災(zāi)難,?!滨U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,,超級高鐵成本也不“平民”,。HTT正在搭建的8公里長測試軌道,預(yù)估需耗資1億美元,,這僅是最初期測試軌道的鋪設(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,,將會有大量的測試和監(jiān)管問題有待解決。