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优博在线娱乐:理论时速可达1000公里 超级高铁还是纸上谈兵吗

时间:2020/11/25 11:46:49  作者:  来源:  查看:7  评论:0
内容摘要:  11月8日,英国维珍公司的超级高铁项目在美国内华达州拉斯维加斯附近的沙漠中完成了首次载人试验。在这次测试使用的500米长管道中,高铁车厢在管道强磁力的作用下,仅用15秒就到达了终点,最高时速达172公里。而在更长的管道中,超级高铁的理论时速可达1000公里。  人们对便捷出行...
  11月8日,英国维珍公司的超级高铁项目在美国内华达州拉斯维加斯附近的沙漠中完成了首次载人试验。在这次测试使用的500米长管道中,高铁车厢在管道强磁力的作用下,仅用15秒就到达了终点,最高时速达172公里。而在更长的管道中,超级高铁的理论时速可达1000公里。

  人们对便捷出行的渴望,促使有关轨道交通时速的研究不断推进,那么今天这种研发已经走到哪一步了?

  1 最成熟的轮轨式高铁有其发展极限

  高速交通工具最成熟的莫过于发端于日本的轮轨式高速铁路,经过五十多年的发展,无论技术还是实践,都已经成熟可靠,获得了广泛认可。作为后起之秀,中国已经修建了3.9万公里的高速铁路,建成了世界一流的高铁运输网络。中国高铁最高载人试验速度达到了481.6公里/小时,运营速度保持在时速350公里左右。

  随着列车运行速度的提高,许多在低速时被忽视的问题逐渐凸显了出来,并且很大程度上影响着列车速度的提高。当列车提速的时候,列车车身的空气脉动压力波动显著增加,气动噪声变得越来越明显。当列车的运行速度达到300公里/小时的时候,列车产生的气动噪声将超过轮轨噪声,成为高速列车的主要噪声源。实践证明,轮轨式高速铁路的时速超过400公里以后,面临的最大问题就是空气阻力,空气阻力可以占据整个列车总阻力的80%。同时,因为空气阻力的存在,列车运行产生的气动噪音与速度的八次方成正比,这就使得列车耗能迅速增加,在经济上并不合适。一般来说,轮轨式高速列车的最高运营速度不能超过400公里/小时,一旦超过,在经济上就很不划算了。

  人类对更高速度的渴望是永无止境的,所以研究时速超过400公里以上的交通方式,是很多国家在交通运输领域所追求的目标。

  2 超高速磁悬浮向超级高铁更近一步

  轮轨式的高速铁路有它的局限性,要想突破400公里/小时的速度限制,就需要寻找更加适宜的提速方式。如今我国和日本、德国、韩国都在大力发展超高速磁悬浮技术。其中,德国高速磁浮列车最高试验速度达到550公里/小时,并于2006年4月在我国上海建成了时速430公里的商业运营线。日本目前正在修建的中央新干线,高速磁浮列车试验速度达到了603公里/小时,其运营速度将达505公里/小时,东京至名古屋段计划在2027年投入运营。

  在高速交通领域,高铁商业运营速度为350公里/小时,飞机巡航速度为800-900公里/小时,超高速磁悬浮可以填补400-600公里/小时的速度空白。

  我国对超高速磁浮技术研发非常重视,早在2016年国家就通过“先进轨道交通”重点专项,对时速600公里高速磁浮交通系统进行了部署,计划攻克高速磁浮核心技术,全面自主掌握高速磁浮设计、制造、调试和试验评估方法。经过广大科技工作者的努力,终于在车辆、牵引、运行控制和通信等领域取得了重要阶段性成果,在2019年5月研制成功具有自主知识产权的时速600公里高速磁浮列车,解决了超高速情况下车体的轻量化、强度、刚度、噪声等系列技术难题,研发的新一代高速磁浮列车车体更轻、更强;解决了高速磁悬浮列车的气动阻力和升力等问题,气动性能达到国际先进水平;而高精度的悬浮导向、测速定位装置和控制系统性能指标达到国际领先。

  近期即将上马、投资千亿元的沪杭高速磁悬浮就是国内首条时速600公里的高速交通系统。这条线开通之后,上海到杭州200公里的路程,只需要30分钟就可到达。

  然而,不可否认的是,即使高速磁悬浮列车能够以600公里/小时运营,空气阻力依旧是最大的拦路虎。要想速度继续提高,就需要采用真空管道运输。

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