很多人知道,上海磁懸浮列車是世界上第一段投入商業(yè)運行的高速磁懸浮列車,設(shè)計最高運行速度為每小時430公里,市區(qū)到機場只要8分鐘。那么,
很多人知道,上海磁懸浮列車是世界上第一段投入商業(yè)運行的高速磁懸浮列車,設(shè)計最高運行速度為每小時430公里,市區(qū)到機場只要8分鐘。
那么,如果這個8分鐘縮短到6分鐘,甚至5分鐘,會怎樣?
21日,由中車四方股份公司承擔(dān)研制的時速600公里高速磁浮試驗樣車在同濟大學(xué)嘉定校區(qū)磁浮試驗線上成功試跑。這標(biāo)志著我國高速磁浮研發(fā)取得重要新突破。
600公里時速,意味著什么?
完成七大項200多個試驗項點
來到高速磁浮試驗線上,試驗樣車首次進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試,開展了多種工況下的動態(tài)運行試驗,包括不同軌道梁以及道岔、小曲線、坡道、分區(qū)切換等,完成七大項200多個試驗項點,對懸浮導(dǎo)向、測速定位、車軌耦合、地面牽引、車地通信等關(guān)鍵性能進(jìn)行了全面的測試。在多工況試驗條件下,車輛懸浮導(dǎo)向穩(wěn)定,運行狀態(tài)良好,各項關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計要求,達(dá)到設(shè)計預(yù)期。此次試驗樣車成功試跑,實現(xiàn)了從靜態(tài)到動態(tài)運行的突破,獲取了大量關(guān)鍵數(shù)據(jù),高速磁浮系統(tǒng)及核心部件的關(guān)鍵性能得到了初步驗證,為后續(xù)高速磁浮工程樣車的研制優(yōu)化提供了重要的技術(shù)支持。
同濟大學(xué)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,能夠取得今天這樣的重要突破,源自在國家科技部、上海市等各方力量的堅定支持下,同濟大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心(簡稱“磁浮中心”)聯(lián)合國內(nèi)一批科研團(tuán)隊,堅持二十年,咬定青山不放松,堅持自主創(chuàng)新,與國內(nèi)相關(guān)單位緊密合作,為今天高速磁浮系統(tǒng)研發(fā)及工程化研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。
磁懸浮列車每座位公里的能耗僅為飛機的1/3
磁懸浮技術(shù)(英文:electromagnetic levitation, electromagnetic suspension)簡稱EML技術(shù)或EMS技術(shù))是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術(shù)。
目前的懸浮技術(shù)主要包括磁懸浮、光懸浮、聲懸浮、氣流懸浮、電懸浮、粒子束懸浮等,其中磁懸浮技術(shù)比較成熟。磁懸浮列車是由無接觸的磁力支承、磁力導(dǎo)向和線性驅(qū)動系統(tǒng)組成的新型交通工具,主要有超導(dǎo)電動型磁懸浮列車、常導(dǎo)電磁吸力型高速磁懸浮列車以及常導(dǎo)電磁吸力型中低速磁懸浮。
對于客運來說,提高速度的主要目的在于縮短乘客的旅行時間,因此,運行速度的要求與旅行距離的長短緊密相關(guān)。各種交通工具根據(jù)其自身速度、安全、舒適與經(jīng)濟的特點,分別在不同的旅行距離中起骨干作用。
專家們對各種運輸工具的總旅行時間和旅行距離的分析表明,按總旅行時間考慮,350公里/小時的高速輪軌與飛機相比在旅行距離小于800公里時才優(yōu)越。而500公里/小時的高速磁懸浮,則比飛機優(yōu)越的旅行距離將達(dá)1000公里以上。
磁懸浮列車能耗研究與實際試驗的結(jié)果,在同為500公里/時速下,磁懸浮列車每座位公里的能耗僅為飛機的1/3。
為推進(jìn)我國磁浮交通系統(tǒng)技術(shù)自主創(chuàng)新提供重要支撐
早在2000年,為支持世界上首條商業(yè)運營的高速磁浮線--往返于上海地鐵龍陽路站和浦東國際機場的上海高速磁浮示范運營線,科技部籌建了國家磁浮交通工程技術(shù)研究中心并設(shè)立“十五”863重大專項,支持上海高速磁浮示范線的建設(shè)和運營,由磁浮中心組織國內(nèi)相關(guān)單位開展磁浮交通技術(shù)的國產(chǎn)化和創(chuàng)新研究。磁浮中心組織科研團(tuán)隊在“十五”期間,自主研發(fā)建成了位于同濟大學(xué)嘉定校區(qū)的這條高速磁浮試驗線,該試驗線是目前世界唯一一條1.5公里長的常導(dǎo)長定子磁浮交通系統(tǒng)綜合試驗線,可為高速磁浮交通技術(shù)的研發(fā)、系統(tǒng)集成、軟件調(diào)試、部件性能考核與改進(jìn)提供試驗條件。在其后的“十一五”和“十二五”期間,研制了時速500公里的國產(chǎn)化樣車(一列4節(jié))并用于上海高速磁浮示范線,形成直線電機、道岔等設(shè)備和材料的國產(chǎn)化能力。
“十二五”期間,以保障上海高速磁浮示范線運行為目標(biāo)開展了系統(tǒng)研發(fā)替代進(jìn)口的關(guān)鍵零部件和維護(hù)檢測設(shè)備,列車國產(chǎn)化率達(dá)到95%,形成自主研發(fā)磁浮系統(tǒng)的集成試驗與驗證能力。有了科研的有力支持,在無返廠大修情況下保障了上海高速磁浮示范運營線近18年的持續(xù)安全穩(wěn)定運行。截止2019年12月31日,上海高速磁浮示范線已經(jīng)安全運營6210天,累計安全運營1985萬公里,正點率99.86%,載客數(shù)達(dá)5994萬人次。目前,中國中車組織、中車四方股份公司技術(shù)負(fù)責(zé)的“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目,目標(biāo)是攻克高速磁浮核心技術(shù),研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的時速600公里高速磁浮工程化系統(tǒng),形成我國高速磁浮產(chǎn)業(yè)化能力。
四個“五年計劃”中,同濟大學(xué)磁浮中心始終面向國家需求和技術(shù)前沿,積極發(fā)揮作為我國磁浮交通技術(shù)的研發(fā)基地、試驗基地、工程技術(shù)儲備與產(chǎn)業(yè)化推廣基地的作用,認(rèn)準(zhǔn)方向、肯坐冷板凳,無論磁浮技術(shù)發(fā)展處于低谷還是高潮,始終不忘初心,堅持產(chǎn)學(xué)研融合、自主創(chuàng)新。
二十年來的持續(xù)不斷耕耘,讓磁浮中心在高速和中低速磁浮交通技術(shù)領(lǐng)域取得了系列成果。此外,磁浮中心還自主研發(fā)了位于上海臨港新城、總長1.72公里的中低速磁浮工程化試驗線,是國內(nèi)第一條具備完整的線路與車輛性能綜合試驗?zāi)芰Φ墓こ淘囼灳€,已先后為株洲電力機車有限公司等單位上線測試了懸浮控制、道岔與控制等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備,目前正配合相關(guān)企業(yè)開展整車的上線測試和試驗。該試驗線還支持了磁浮中心為國內(nèi)首條中低速磁浮項目--長沙磁浮項目提供了包括設(shè)計、建設(shè)、系統(tǒng)調(diào)試和運營維護(hù)在內(nèi)的全過程、全方位的技術(shù)支持,并為軌道和車輛等關(guān)鍵設(shè)備的制造提供技術(shù)支撐。自主研發(fā)的懸浮控制技術(shù)和道岔技術(shù)在長沙磁浮項目中實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化應(yīng)用,并分別獲得湖南省科技進(jìn)步一等獎和湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎。
關(guān)鍵詞: 高速磁浮試驗樣車