淮北机械设备网

当前位置: 首页 >> 食品机械

我国正研制超级高铁

2021年11月17日 淮北机械设备网

我国正研制“超级高铁”

时速4000公里的“超级高铁”,你准备好乘坐了么?昨天中国航天科工集团公司宣布,我国正在研制高速飞行列车。将来,从北京到上海有望缩短到20分钟以内。

“高速飞行列车”开始研制,最高时速可达4000公里

未来我国列车最大速度有望达到每小时4000公里。昨天在武汉召开的第三届中国(国际)商业航天高峰论坛上,首次公布中国航天科工集团公司即将开始研制时速达千公里级的“高速飞行列车”,实现超声速“近地飞行”。

8月20日中国铁路总公司才宣布,9月21日起“复兴号”动车组将在京沪高铁率先实现以350公里时速正式运营,让京沪之间全程运行时间缩短到4个半小时左右,让我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。没几天,又一个好消息来了。即将研制的“高速飞行列车”作为下一代交通系统,最大运行速度可达每小时4000公里,不仅比普通高铁快10倍以上,相比民航客机也快了5倍。如果乘坐这样的交通工具,北京到天津将只需要3分钟,到上海也只需不到20分钟。住在北京的人早上7点多出门,可以从容地前往南京参加10点钟的会。这无疑是正在酝酿发酵的一场能改变我们生活方式的技术变革。

专家介绍,“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行的运输系统。它不仅拉近城市之间的时空距离,同时具有不受天气条件影响,不消耗化石能源,可与城市地铁无缝接驳等诸多优点,是未来交通领域的发展趋势和技术制高点。

据中国航天科工集团公司相关负责人介绍,我国“高速飞行列车”项目落地开花将按照三步走战略逐步实现:第一步通过1000公里/小时运输能力建设区域性城际飞行列车交通网;第二步通过2000公里/小时运输能力建设国家超级城市群飞行列车交通网;第三步通过4000公里/小时运输能力建设“一带一路”飞行列车交通网,最终形成一张继航天、高铁、核电之后的中国新名片。

该项目建设完成后,不仅会改变人类的出行方式,也将改写中国乃至世界经济版图,加快国内资源配置,形成超级城市群一小时经济圈。如果走出国门,还可以有效支撑国家“一带一路”发展战略,推动世界经济驶入“高速轨道”,把“速度改变生活”渗透到社会经济、生活的方方面面。

全球率先提出“超声速地面运输系统”,起点更高

当前,全世界对外宣布开展时速大于1000公里运输系统研究的有三家公司,包括美国HTT公司、HyperloopOne公司以及中国航天科工集团。两家美国公司起步早,但我国航天科工是全球首个利用航天超声速相关技术,提出超声速地面运输系统的企业,起点更高。

中国航天科工集团公司“高速飞行列车”工程项目技术负责人毛凯说,航天科工拥有丰富的重大项目系统工程实践经验和技术积累,具有大工程必备的仿真建模和大系统试验能力,以及国际一流的超声速飞行器设计能力,这些为“高速飞行列车”工程项目建设提供了重要的基础。

据了解,中国航天科工集团公司“高速飞行列车”工程项目联合了国内外20多家科研机构,成立了国内首个国际性高速飞行列车产业联盟,目前团队拥有相关领域的200多项专利。

高速飞行列车项目将站在国际视角引领全球发展趋势。该项目在技术创新方面选用了最具前景的技术路线,通过关键技术攻关实现系统的安全性、可行性和经济性;在商业模式上采用“沿途下蛋”模式,通过关键技术的产品转化,可实现不断自我造血;在管理模式上继续联合国内外优势团队,保证研发力量的先进性。

时速600公里的高速磁浮列车明年有望下线

虽然时速上千公里的列车还只是计划中的一个目标,但更高速度的磁悬浮列车离我们已经真的不远了。8月24日举行的2017年中国民营经济发展峰会上传出令人振奋的消息:2018年中国第一台能够进入商用的高速磁悬浮列车将在山东下线,2019年5公里试验线、2020年30公里实验线将全面实现,“十四五”“十五五”将进入山东进行商业运行。山东实现四横六纵三环高速铁路网,将预留用高速磁悬浮列线路车。

中国中车是去年10月在北京宣布启动时速600公里高速磁浮铁路项目研发的。同时启动的还有时速400公里可变轨距高速列车、时速200公里中速磁浮以及轨道交通系统安全保障技术研发项目。

据介绍,作为国家科技重大专项,中车启动的磁浮项目获得国家专项拨款4.33亿元,中车自己配套研究资金27.88亿元,这使得该项目经费高达32.21亿元。项目将建设一条长度不小于5公里的高速磁浮试验线并研制一列高速磁浮试验列车,与国外同类高速磁浮相比,我国的磁浮能耗将降低35%、电磁铁温升降低40摄氏度、单位有效载荷车辆减重6%以上。

科技狂人提出“超级高铁”新概念

说到“超级高铁”这一概念,是有“科技狂人”之称的美国太空探索技术公司和特斯拉汽车公司创始人埃隆·马斯克于2013年提出的。

在超级高铁系统中,车厢利用磁悬浮技术在一个真空管道中,以超过1130公里的时速行驶,这种高铁具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。因其胶囊形外表,也被称为“胶囊高铁”。

在构想中,乘坐超级高铁从旧金山市中心到洛杉矶市中心的全程,包括前往车站、安检和候车等,将只有50分钟。这一时间远远低于普通高铁的3小时10分和飞机的5小时20分。

据媒体报道,目前世界上在磁浮方面领先的是日本与德国。日本是超导磁浮,最高试验速度达到了603公里。德国采用的则是常导磁浮,最高试验时速505公里。

而世界上首条也是目前唯一的一条商用高速磁浮线,出现在我国上海,采用的是德国技术,运营速度430公里。这条30公里长的磁浮线路将浦东机场与上海市区间的车程缩短至13分钟,一度成为国人的热门体验项目。不可忽视的是,磁浮线“烧钱”“噪音过大扰民”“电磁辐射损害人体”等不同声音接踵而来。

理论上讲,磁浮列车速度可以“无极限”

让时速达到数百甚至上千公里,在公众眼里看起来挺悬,但专家对磁浮列车的提速空间颇有信心。

“高铁等传统列车运行,依靠轮子的旋转运动。当速度高到一定数值,轮子转动产生的离心力,或导致轮子开裂损坏。因此,其速度提升空间有限。而磁浮列车的运行,是一种直线平衡运动,避开了离心力影响。因此,从磁浮原理上看,速度可以无极限。”国防科技大学磁浮技术工程研究中心教授李杰说。

虽然在牵引控制技术上,高速与中低速磁浮列车的电机研发有着“楚河汉界”之差,但“中低速和高速磁浮列车在原理上相通,不存在先后研究的递进关系。譬如,德国就直接研究的高速磁浮列车。两类研究可同步开展,不受互相的牵制和影响。但技术的积累,会有帮助。”李杰说。

上世纪七八十年代,为提高交通运输能力和效率,德国、日本、美国等发达国家相继启动磁浮运输系统的开发。上世纪末,约31公里的德国埃姆斯兰磁浮试验线、约19公里的日本山梨磁浮试验线相继建成,高达400至500公里的列车时速震惊世界。在那个中国铁路平均运行时速仅60.3公里、最高时速仅160公里的年代,高速磁浮技术的出现让很多中国人看到了铁路提速的另一种可能。

“研发高速磁浮技术是科技强国的实力体现。高速磁浮有技术先导性和引领性,也能带动很多关键共性技术和基础工业的发展,促进产业链整体升级。”中国中车科技管理部副部长任健分析,旅客对出行速度的追求是永无止境的,但是既有高铁进一步提速后,运输成本较高,轮轨技术的经济时速就是250公里到300公里。而高速磁浮列车的经济时速与飞机相当,运量是波音737机型的8倍,运输效率更高。

在中国中车国际事业部总经理陈大勇看来,研发高速磁浮系统不仅是技术能力的储备,更是市场的储备与培育。环顾世界,磁浮技术一直都是跨国巨头技术攻关的热点,高速磁浮项目更是大国抢夺的战略性新兴产业制高点。