时速达600公里 中国自主研制高温超导电动悬浮技术

今日头条
Toutiao
最新回复:2023年4月8日 15点48分 PT
  返回列表
89891 阅读
39 评论
新华社

如果说从北京到上海1200公里坐火车两小时就能到达听起来是不是像开玩笑

时速600公里的列车的确尚未实际应用

但在不久的将来也许就会成为现实

近日,由中车长春轨道客车股份有限公司自主研制的国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统,完成了首次悬浮运行,这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。

一起来看试验过程

在试验过程中,试验车在行驶68米后进入悬浮区,此时被加速至时速50公里,进入悬浮区后车辆支撑轮脱离走行面,成功进入电动悬浮阶段,持续4秒,试验取得了圆满成功。

虽然只有短短的4秒钟,却让高温超导电动悬浮列车离我们又近了一大步,而这种列车的运行速度,轻松就可以达到每小时600公里以上。

什么是高温超导电动悬浮?

会给我们未来的出行带来哪些改变?

乘坐高温超导电动悬浮列车安全吗?

我们什么时候才能体验到它飞一般的速度?

一起找答案

接近零下200℃为何是“高温”?

什么是高温超导,这里面的“高温”究竟指的是多高的温度呢?

所谓超导是指在极低的温度下,某些材料的电阻消失,也就是零电阻的现象,很多物质要在零下250℃以下才能实现超导。而能够在液氮的温度,也就是在零下196℃以上实现超导状态,就算是高温超导了。因此,高温超导电动磁悬浮系统中的高温,并不是几百几千度的温度,而是接近零下200℃。

什么是高温超导电动悬浮交通系统?

了解了高温与超导两大特性,它们又是如何被应用到轨道交通的设计中呢?相比普通列车,高温超导电动悬浮列车又有哪些特点?

高温超导电动悬浮,是一种将高温超导技术和磁悬浮技术相结合的新型交通工具。该技术利用了高温超导材料的零电阻特性,可以通入大电流、产生强磁场,再通过车载超导磁体与地面线圈磁场的相互作用,实现靠磁力支撑、导向、驱动的无接触运输方式。

上海交通大学电气工程系副教授 吴蔚:它会带来一些额外的好处,一个是车载的高温超导磁体可以使用低成本的制冷方式,来维持车载磁体零电阻传输大电流的优点。另外,它虽然是一种电磁铁,但是一旦给它注入电流,它是可以在完全没有电力供应的状态下工作的。

专家用一根绳子绑定金属扳手进行试验,在距离超导电磁体30厘米时,扳手就被牢牢吸引住了。

上海交通大学电气工程系副教授 吴蔚:我们通过这种方式给大家建立一个直观感受,它的磁场大概有多强。从定量的角度来说,它在磁体内部最大的磁场能够到达3个特斯拉,特斯拉是一个磁感应强度的单位,是地磁场的大概10万倍。磁力强是磁浮制式能够实现更大的悬浮和导向间隙的一个前提条件,意味着车辆安全控制可以做得更加高,第二个它的轨道建造成本就可以显著减小。

高温超导电动悬浮技术如何改变未来出行?

高温超导电动悬浮技术,被认为是当前世界轨道交通技术的“制高点”之一。这项前沿科技,将会给未来出行带来什么样的改变?

高温超导电动悬浮是一种高技术、大产业的新型交通工具。它能够带动电学、电磁学、材料学等基础学科的发展,而且能够推动电力电子、通信、基建等上下游产业链的发展。此外,时速可达600公里以上的运行,也将优化交通运行。

中车长客磁浮研究所系统技术室副主任 邵南:未来我们希望它能够填补高铁和飞机之间的速度空白,缩短人们的出行时间,提高出行效率。如果高速磁浮可以应用,首先的一个场景可能会在我们国家经济发达、人口稠密的地区,比如说京津冀、长三角、珠三角、成渝等等这些地区,可以通过高速磁浮的线路完成它们交通的一体化。这几个都市圈大城市之间就可以更加合理分配资源,比如说机场基础的设施资源,这个非常有利于区域经济发展。

乘坐高温超导电动悬浮列车安全吗?

时速可达600公里以上,而且还是悬浮在轨道之上,这完全就是在贴地飞行。速度这么快,乘坐高温超导电动悬浮列车,安全有保障吗?

专家介绍,相比其他交通工具轨道,高温超导悬浮列车需要运行在U型半包围的轨道之内,不存在脱轨问题。此外,车辆的悬浮导向是通过车载磁体与地面线圈之间的电磁感应物理现象实现的,是被动自稳定悬浮,不需主动控制,高速运行可靠性更高。

中车长客磁浮研究所系统技术室副主任 邵南:由于我们使用了高温超导的线圈,通过合理设计,在以后的使用过程中,即使是车辆断电了,高温超导线圈也可以保持1到2个小时之内磁场不大幅衰减,这样车辆就有足够的时间行驶到救援或者疏散比较便利的区域,并且能够可靠制动、平稳停车。

不仅于此,专家介绍说,高温超导线圈的绕制工艺也有其独特之处。

中车长客磁浮研究所系统技术室副主任 邵南:我们的高温超导线圈,绕制工艺非常特殊,在这种绕制工艺下的高温超导线圈,即使在使用过程中,有某一个部位发生故障或者发生损伤,里面的电流也是在几个小时之内缓慢地下降,它永远都不会突然就没有电流,也就是我们车辆的行驶状态不会发生突然改变,就保障了乘客的安全性。

哪些"卡脖子"关键技术被突破?

高温超导电动悬浮,妥妥的高科技,它是车轨高度耦合的大系统,涉及的关键技术非常之多。按照技术体系,可以分为系统集成、车辆、线路轨道、牵引供电、运行控制以及安全保障六个大类。其中很多的关键技术,都被国外实施了技术封锁。此次我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统,成功完成了首次悬浮运行,这当中都实现了哪些技术突破?

专家介绍,超导磁体、感应供电、线路轨道等专用技术都受到了国外的技术封锁,但是经过几年的时间,国内的企业、高校、科研院所在各系统的关键技术研究方面都有了一定的阶段性成果。

中车长客磁浮研究所系统技术室副主任 邵南:对我们来说最困难的肯定还是高温超导磁体。对国内来说,可车载的高温超导磁体是没有的。之前有过的一些磁体,面向地面应用的很大,磁场很高,耗电量也很大,并不适合车载应用。所以对于高温超导磁体,比如说里面的线圈以及整个支撑结构,还有外面的低温恒温保温结构,我们联合研发团队都做了非常多的攻坚工作。

此次悬浮运行试验的成功,对超导磁体、直线同步牵引、感应供电及低温制冷等超导电动悬浮交通系统的关键核心技术,进行了充分验证,为推动超导电动磁浮交通系统工程化应用奠定了坚实基础。

时速600公里的"贴地飞行"还有多远?

这种时速600公里的“贴地飞行”,什么时候我们才能真正体验到?近日我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行后,该项目的负责人表示,在此基础上,我国其实已经具备了设计工程样车的能力。下一步工作的重点就将围绕高速悬浮工程样车开展方案设计,预计今年年底就能完成一些部件的制造。相信在不久的将来,大家一定能够坐上电动悬浮列车。

P
Phillip
1 楼
祝贺,不过每次看到“自主”俩字都会打个问号。
b
bluecrab
2 楼
这只能是在人口稠密,经济发达地区使用。载客量大,回收成本容易。如果在美国的话,就是波士顿,纽约和费城这几个点之间运行。其它地区就不行了
w
wmqjsgg
3 楼
含义很深的 自主意思是 别人技术 自己组装
m
markhammer
4 楼
科学进步是逐步的不可能一蹴而就,我坐过3小时50分从上海去北京的高铁,为了能缩短到2小时技术必须革命性改进才行。可惜世界上能静下心来干事的只有中国了。
m
markhammer
5 楼
不用疑问有问题就起诉去,专利官司北美天天有。90年我第一次来加拿大出差在老板办公室呆了5天最深印象就是每天有律师进来反映专利官司的进展。
雅痞士
6 楼
时速600以上的话,很多地方就能代替民航了; 民航的平均速度大概是900公里每小时,但是机场一般都在市郊区,高铁站一般都在市中心,节省了去郊区的时间。
w
wushang
7 楼
强磁场对人体的影响完全不提。
英国流氓
8 楼
又他妈的 自主啦 哈哈哈哈哈😄
N
Nusil12
9 楼
看到中国好,狗粮们浑身不舒服
P
Phillip
10 楼
令傻红欢呼雀跃要死要活的“自主”品牌c919近来也没了音讯,据称是反推器出了故障,可笑的是马上就有傻红说反推器是进口的,看出傻红智障了吧。
j
jeffinvade
11 楼
把钱花在修更快的高铁,还不如把钱用在医保教育养老,这些对中国经济的投资回报才更有效
鹰派右转
12 楼
中国人善长做应用,
彼此而已
13 楼
是自主研發不是研制,裡面有多少部件是國內的?
M
Mnwang
14 楼
殖人狗粮反华犬们,就问你们坐过时速超300km的高铁没?一群loser,还说什么不如把钱花到某某某地方上,你们所在的国家不仅某某某没有,连超300km时速的高铁也没有!
l
liebsh
15 楼
这个自主,那个自主,美国一卡脖子,马上都原形毕露!
l
long1438
16 楼
哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈,廢鐵。
紫轩风
17 楼
中车应该还是真牛逼的。LTO电池也是中车第一个引入使用的。
心间道人
18 楼
第一这个绝对不是中国自主研发的,第二,中国又犯了“厉害了我的国”这种罕见的北京吹大牛嘚瑟病,第三,中国现在又开始靠吹大牛过日子了,因为那个二货是俺们河南种
l
libogoood
19 楼
你知道反推技术是什么吗?你知道这个反推技术的作用是什么吗?你知道这个技术中国用的是哪国技术吗?太他妈低智了,我都无语了。现在的喷子怎么连基本常识都没有啊,去网上搜一下啊,这个是开源资料啊。还拿去投资什么东西,高科技能带动的产业和高端就业是多少都不懂,弱智的简直不可救药
l
libogoood
20 楼
楼下这些弱智狗粮,求你们了,去搜一下这些知识再来喷啊,弄得我以为你们是故意装傻,还是你们真的就这学习分析能力。感觉在跟一群傻子讲科学发展一样
j
jeffinvade
21 楼
: 额 加拿大没有一公里高铁,但庞巴迪给中国卖高铁 没有市场和没有技术是两回事
j
jeffinvade
22 楼
额 加拿大没有一公里高铁,但庞巴迪给中国卖高铁 没有市场和没有技术是两回事
找亮点3
23 楼
扯蛋,远着呢
走西口
24 楼
技术是技术,放到地面上运行,得等个几十年吧。
顽童在线
25 楼
昨天还是前天,不是说4000公里吗?没人信又改回来了呀!
r
robin1111
26 楼
中国首创宇宙第一!又可以有东西被欧美卡脖子啦!
a
anywho
27 楼
支狗糧、偷蛋礦賤狗奴噴:假的、吹牛
西
西方失败2015
28 楼
600公里的技术感觉就是打着技术名义的骗钱了
同小桌学
29 楼
有C919快吗?切。。。。
北美村夫
30 楼
自主研制 研了吗?是自己的理论 还是借用抄作业?
小曉古今
31 楼
有什麼影響說出來分享一下,否則就是不負責的想當然
a
angelkilier
32 楼
还在验证阶段呢,就别急着宣传了。
c
cc40
33 楼
扯淡 现在高铁年年赔钱,再升级又投入 又有人发财了
龙起卷
34 楼
又酸死一堆狗粮湾蛙,哈哈哈
b
bluecrab
35 楼
外行了吧!高铁的钱是银行贷款,医保教育养老是财政拨款
b
bluecrab
36 楼
庞巴迪现在被法国人买回去了吧!另外庞巴迪是生产车厢
b
bluecrab
37 楼
有高铁的地方,民航只能退出。
b
bluecrab
38 楼
磁疗腰带这些东西卖不出去了。
w
wushang
39 楼
: 去mcr看看医生都怎么防护的再说谁想当然。