2020年底,中國將掌握時速600公里磁浮全套技術

2020-06-23 09:12:00來源:科技日報

  2020年底,我國將掌握時速600公里磁浮全套技術

  6月21日,由中車四方股份公司承擔研製的時速600公里高速磁浮試驗樣車在上海同濟大學磁浮試驗線上成功試跑。

  時速600公里磁浮是一種什麼交通方式?其技術原理是什麼?

  “時速600公里高速磁浮列車是一種速度更快的高速軌道交通制式。”中車四方股份公司副總工程師吳冬華告訴科技日報記者,這種交通制式的基本原理是利用“同性相斥、異性相吸”的電磁浮原理,以磁鐵對抗地心引力,讓車輛懸浮起來,然後利用電磁力引導,推動列車前行,具有快捷舒適、載客量大、編組靈活、快速起停、安全可靠、維護量少等技術特點。

  對比高鐵、磁浮和航空三大遠程公共交通方式,三者時速分別為400公里以下、400—600公里和800—1000公里。

  “高速磁浮填補了高鐵和航空運輸之間的速度空白,可形成航空、高鐵、高速磁浮和城市交通速度多維交通架構,讓交通方式更合理、高效、靈活便捷,滿足不同人群出行需求。”吳冬華説。

  時速600公里磁浮算超級高鐵嗎?

  在吳冬華看來,超級高鐵概念起源於美國,是利用管道營造低真空環境,降低高速運行産生的氣動阻力和噪聲,同樣採用磁懸浮技術牽引,希望實現1000公里以上的更高時速。低真空管道交通是一個全新的領域,許多理論問題、全系統工程化方案,以及系統散熱、生命保持、救援逃生、應急保障等一系列的關鍵問題尚待研究解決。

  吳冬華説,高速磁浮交通系統是目前可實現的、速度最快的大型地面公共交通工具,是當前世界軌道交通技術的一大“制高點”。

  磁浮技術概念源於上世紀初。1922年,德國工程師赫爾曼肯佩爾從列車最大阻力來自列車車輪與輪軌摩擦受到啟發,如果列車懸浮于軌道之上,沒有摩擦,不就跑得更快嗎?1934年,赫爾曼獲得世界第一項有關磁浮技術的專利。

  此後,德國、日本、美國等多個發達國家開始開發高速磁浮技術。其中,德國高速磁浮最高試驗速度達到時速550公里,並在我國上海建成了時速430公里商業運營線。日本的高速磁浮實現了時速603公里的試驗速度,目前正在建設的中央新幹線運營速度將達505公里/小時,計劃2027年開通東京至名古屋段運營。

  “我國正在研發的時速600公里高速磁浮列車,與日本正在試驗考核的JR磁浮列車,同屬於當今技術最先進的新一代高速軌道交通。”吳冬華説。

  時速600公里高速磁浮交通系統包括哪些?關鍵核心技術是什麼?攻克難點是什麼?

  “高速磁浮交通系統主要包括系統集成、車輛、懸浮導向、牽引供電及運控通訊等核心關鍵技術。重點攻克時速600公里高速下的安全防護、精確控制、舒適度提升以及運維保障等技術難題。”吳冬華説。

  2016年7月,我國啟動了時速600公里高速磁浮交通系統的研製,關鍵技術被列入國家“十三五”交通領域科技創新專項規劃,是科技部國家重點研發計劃“先進軌道交通”重點專項課題。

  據介紹,自2016年7月項目啟動以來,歷經近4年的科技攻關,項目團隊突破了以下高速磁浮系列關鍵核心技術。

  車輛方面,自主攻克磁浮列車核心技術,成功研製時速600公里高速磁浮試驗樣車。

  牽引系統方面,自主研發世界首套基於ANPC技術的24MVA大功率牽引變流系統,以及高速多分區牽引控制系統。

  運控通信方面,建立適合於長大幹線、追蹤運行的全自動控制系統,並創新研發基於LTE架構、融合低時延技術的新型通信系統。

  線路軌道方面,研究提出了線路參數、軌道精度等級及軌道梁剛度等核心技術指標,融合高鐵橋梁技術研發新型軌道梁,解決加工、安裝、調整、救援逃生及跨江過河、穿山入城等方面的問題。

  “6月21日成功試跑的樣車,解決了超高速工況下車體輕量化、強度、剛度、噪聲等系列難題,開發出輕質高強度的新一代車體;突破超高速條件下流固耦合複雜作用的制約,解決氣動阻力、升力等問題,氣動性能達到國際先進水平;研製出高精度的懸浮導向、測速定位裝置和控制系統,性能指標國際領先。”吳冬華説。

  據高速磁浮課題負責人、中車四方股份公司副總工程師丁參參透露,目前高速磁浮項目研發進展順利,試驗樣車成功試跑的同時,5輛編組工程樣車的研製也在穩步推進中。按照計劃,時速600公里高速磁浮工程樣機系統預計在2020年底下線,將形成高速磁浮全套技術和工程化能力。

  本報記者 矯 陽

編輯:魏倩

相關新聞

要聞

更多

評論

更多

獨家

更多

視頻

更多

專題

更多

活動

更多

漫説

更多

中央廣播電視總臺港澳臺節目中心版權所有