近日日本新闻网消息报道安倍首相陪同美国驻日大使卡罗琳体验了日本高速磁悬浮试验列车的技术,并欲向美兜售。然而据了解在国内几年前便有一种新型永磁浮轮轨高铁技术研发成功,结合真空管道技术经济时速有望高达800-1000公里,将会使日本超导电磁悬浮列车成为“绿皮车”,相对目前的高铁技术将节能80%以上,让普通老百姓坐得起高铁列车。
新一代永磁悬浮轮轨列车技术由大连奇想科技有限公司研制成功,永磁悬浮轮轨样车在2010年中国国际专利技术与产品交易会上首次亮相,记者看到,永磁悬浮轮轨样车能够在竖直的轨道上下往返运行,展示出这种技术的的强大牵引力,由此不难看出,在足够长的水平轨道上完全可以达到惊人的超高速度。
新一代永磁悬浮轮轨列车技术由大连奇想科技有限公司研制成功,永磁悬浮轮轨样车在2010年中国国际专利技术与产品交易会上首次亮相,这种新技术是将永磁悬浮技术与轮轨列车技术有机地结合在一起,具有磁悬浮列车和轮轨列车技术的双重优势,采用永磁直线驱动系统进行高效强力驱动,摆脱了车轮与轨道之间的粘着力的限制,速度可达飞机般的速度。利用永磁悬浮技术克服掉列车90%以上的重力,行车滚动摩擦阻力减小到原来的10 %以下,使列车显著节能,可实现新建线路与现有轮轨铁路线路的兼容。
永磁悬浮轮轨列车的悬浮技术不需要采用液氦超低温超导悬浮技术,也不必采用昂贵的低温超导材料,而是采用不耗电的永久强磁材料和永磁悬浮技术,不仅成本降低,而且悬浮无需耗电,更加经济节能;永磁悬浮轮轨列车的驱动技术采用了永磁直线驱动技术,牵引力强劲,启动和刹车距离短,列车最大爬坡能力200‰以上,运行速度也可以达到更高。轨道上既没有永久强磁体,也不用铺设大量的驱动线圈和悬浮线圈,也不必铺设异步电机驱动用的铜板或铝板,因而建设成本大幅度降低,运营和维护成本很低。整体采用抱轨式结构,使得列车在高速下更加安全。
高速铁路具有速度快、运量大、比汽车和飞机更加低碳节能的特点,相比其他交通工具极具竞争力,因而引起各国的普遍重视。由于高速铁路的高速度对加速沿线经济的快速发展起着巨大的推动作用,因此许多国家在研发更快的高铁列车。
制约列车速度的两个关键因素是的列车与轨道间的驱动力和高速下的迎风阻力。轮轨列车的驱动力来自车轮与轨道之间的粘着力,速度越高粘着力越小。而迎风阻力恰恰相反,速度越高,空气阻力呈几何数量级增大,终究会有一个速度会使粘着力与迎风阻力达到相等,速度不再可能提高。
轮轨高铁的敞开式结构使得列车在高速下有脱轨的潜在风险,高速列车一旦脱轨高速翻滚的列车将会对乘客造成巨大的伤害。高速下列车的迎风阻力会随着速度的提高呈几何数量级增长,在大气中高速运行能耗非常巨大,因此为了行车安全,以及经济运行的需要,轮轨高铁列车的实际运行速度,都降至300公里左右。
为了摆脱大气中空气阻力的影响,采用真空管道技术是高速列车提速的必然趋势,在轨道外部建设封闭的管道,将管道内抽成接近真空,运行在真空管道内的列车的空气阻力只有原来的1/10-1/1000,运行能耗大大降低。
真空管道的关键技术在于解决乘客如何快速通过管道和列车之间的真空层问题,大连奇想科技有限公司经过潜心研发把真空管道技术继续向前推进,突发奇想攻克了真空管道对接技术难关,使真空管道高速列车内乘客进出列车的辅助时间缩短到只有几十秒钟,使真空管道高铁技术成为现实可行的技术。大连奇想科技有限公司最近又研发出新型透明真空管道技术,和普通高铁一样欣赏沿途的风光。真空管道永磁悬浮轮轨超高速铁路不受天气影响,可以全天侯通行,风雪无阻。即使列车出现泄漏失压,列车上的补气系统会及时补足氧气,一旦气压下降到限定值,氧气罩会自动落下,真空管道上的安全通气阀会立即打开,外界空气会迅速充入真空管道,多方位确保高速列车乘客的旅行安全。
日本的超导电磁悬浮列车需要采用低温超导悬浮技术和低温超导材料,轨道两侧和底部布满铜铝线圈,还要修建供橡胶轮胎初始支撑列车的的轨道,实际上也是一种轮轨式超导电磁悬浮列车。在速度达到500公里以上后,包括在大气中的空气阻力和电磁涡流等行车阻力非常巨大,对周围环境的电磁辐射明显,运行能耗和建造成本不菲,巨大的耗电量是常规轮轨列车的3倍左右,需要解决巨大的电能供应问题。
真空管道永磁悬浮轮轨列车的最高经济运行时速可达到800-1000公里,速度几乎是上述技术的两倍,将会使日本超导电磁悬浮列车成为未来的”绿皮车”。 真空管道永磁悬浮轮轨列车的造价也比上述技术低很多。这项技术采用的永久磁体的磁场与地球磁场类似为稳态强磁场,不必再担心磁场辐射问题。真空管道永磁悬浮轮轨列车高速运行中空气阻力下降了90%以上,永磁悬浮轮轨列车滚动摩擦阻力不到轮轨列车的1/10,运行能耗不到高速轮轨列车能耗的五分之一,不到飞机能耗的十分之一。由于每年节约大量的电能,高铁运行成本将会大幅下降,高速客运列车票价有充分理由下降到平民百姓可以接受的程度,普通老百姓可以坐得起高速、安全、舒适的高速列车,可以花低廉的票价享受飞机般的速度,全国范围内可实现八小时内通达。高铁速度的大大提升可引发同城效应,时空距离缩短了,世界变小了,将改变人们的生活习惯和工作方式,减小地域间的差距,减少旅途中的无效坐等时间,使人在一生中可以经常到达更远的地域,相当于延长了人们的有效生命。
中国幅员辽阔,地形复杂,已经建成世界上最长的高铁,从各国引进高铁技术进行消化吸收再创造之后,推出更先进更高速度的高铁,而且速度还有提升的巨大空间,中国高铁将会成为世界高铁的一颗耀眼的明星。