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(圖片來源:攝圖網)
據央視新聞,近日,國防科技大學磁浮團隊在開展磁懸浮實驗中,成功在兩秒內,將噸級重的試驗車從靜止加速至700公里/小時,并安全停車。該測試速度刷新了同類型平臺全球最快超導電動磁懸浮試驗速度,成為全球最快的超導電動磁懸浮試驗速度,標志著我國在超高速磁浮領域邁入國際領先行列。
國防科技大學磁浮團隊歷經了長達10年的艱苦攻關。今年1月就已實現648公里/小時的速度,不到一年再次實現突破。此次團隊攻克了一系列核心技術難題,包括超高速電磁推進、電動懸浮導向、瞬態大功率儲能逆變、高場超導磁體等。這些技術的突破,為我國未來的真空管道磁浮交通發展提供了新的選擇,也為航天助推發射和試驗測試提供新方法新手段。
以超高速電磁推進技術為例,它就像是磁懸浮列車的“心臟”,為列車提供強大的動力。要實現兩秒內將噸級試驗車加速至700公里/小時,對電磁推進系統的功率和響應速度提出了極高的要求。團隊通過不斷優化電磁推進系統的設計和控制算法,提高了系統的能量轉換效率和動態響應能力,最終實現了這一驚人的加速性能。而電動懸浮導向技術則確保了列車在高速運行過程中的穩定性和安全性。它能夠實時感知列車的運行狀態,并根據需要進行精確的懸浮和導向控制,使列車始終保持在軌道中心位置,避免了因偏移而引發的安全事故。
磁浮技術作為20世紀一項嶄新的軌道交通技術,首次突破了傳統輪軌鐵路的車輪局限,使有軌交通系統更加高速、環保。它實現了自第一條輪軌鐵路誕生以來,軌道交通技術領域的第一次設計理念的革新。
與當今的高速列車相比,磁懸浮列車具有諸多優勢。首先是速度快,此次國防科技大學的試驗車速度達到了700公里/小時,遠超傳統高速列車。其次是能耗低,磁懸浮列車通過電磁力實現懸浮和驅動,減少了與軌道的摩擦阻力,從而降低了能量消耗。再者是噪音小,由于沒有車輪與軌道的直接接觸,磁懸浮列車在運行過程中產生的噪音大大降低,為乘客提供了更加舒適的乘坐環境。此外,磁懸浮列車的維護成本也相對較低,其結構簡單,零部件磨損小,減少了維護和更換的頻率和費用。這些優勢使得磁懸浮列車在未來的交通運輸領域具有巨大的發展潛力。
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截至2025年6月,中國已有4條投入運營的磁懸浮列車線路,分別是上海磁懸浮示范線、長沙磁浮快線、北京磁懸浮S1線和鳳凰磁浮。其中,上海磁懸浮列車是全球磁懸浮技術商業化的標桿,也是全球首條商業磁懸浮線路。它于2002年開通,連接浦東機場與市區,運營時速達到430-460公里,至今仍是世界唯一商業運營的高速磁懸浮線路。
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目前,中國已掌握三種主流磁懸浮技術路線,分別是常導電磁懸浮、永磁懸浮和超導電動懸浮。常導電磁懸浮技術應用于長沙磁浮快線等中低速線路,通過電磁吸力實現8 - 10毫米間隙懸浮,技術成熟可靠。高溫超導磁懸浮技術方面,2021年成都建成了世界首條工程化試驗線,采用YBCO第二代高溫超導材料,實現時速600公里以上懸浮運行。永磁懸浮技術則是中國特有的技術路線,利用稀土永磁材料實現懸浮,“紅軌”項目已示范應用。中國磁懸浮列車技術已處于全球領先地位,為全球磁懸浮技術的發展做出了重要貢獻。
作為中國磁懸浮試驗車700公里時速突破的直接參與者,國防科技大學教授李杰表示,這次超高速超導電動磁懸浮系統的成功,將加速我國超高速磁懸浮交通的研發進程。下一步,團隊將聚焦超高速管道磁懸浮交通、航空航天裝備試驗、電磁助推發射等前沿領域,推動產學研用深度融合,助力國防科技自主創新。
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