贴地飞行,这次真的实现了!
山西大同传来好消息,“一小时城市圈”的重要前提,超高速磁悬浮实验成功!
自此,中国的轨道交通铁路,有望跨入1000公里时速行列。
从城际轨道的120公里,到高铁的320公里,再到动车的480公里,以及磁悬浮列车的600公里。
对此,2024年8月14日,《国际铁路杂志International Railway Journal》发表的一篇题为《中国成功试验超高速磁悬浮》的文章,报道了中国超高速磁悬浮“高速飞车”的最新试车进展。
超高速磁悬浮列车真正意义实现了,从跑到飘再到飞的一系列突破。
要知道民航客机在天上飞行的时候,一般也都以500到900的速度飞行,就算是知名度最高的空客A380,它的巡航速度也只有904公里每小时。
因为一些原因,中国的各项技术起步比较晚,不管是在理论研究,以及操作技术层面,都落后了发达国家太多。
但是就结果看来,中国不仅是实现了航空领域的弯道超车,更是在磁悬浮列车这条赛道上甩开发达国家十万八千里,这到底是怎么回事呢?
高速列车试验成功
咱们这次实验成功的“地面飞机”被网友们戏称为高速列车,原因无他,就是跑得比飞机还快,而高速列车跑得快比飞机还快这是因为它顶尖的技术。它将航空航天技术和地面轨道交通技术相融合,采用低真空管道和磁悬浮技术,将空气阻力和摩擦阻力降到最低,并以近地飞行的方式,使车辆达到每小时1000公里的目标速度。
早在20世纪,我国科学家就掌握的高温超导的技术,它能够让物体在高温下实现完全悬浮的状态。
届时正是高科技电影层出不穷的年代,加上这么一个科幻属相拉满的技术,科学家们就在想,能不能把这个技术实装到车上,科幻片中的悬浮车。
让所有人都没有想到的事,我国的科学家,仅仅用了几年的时间,就让一辆列车“飞了起来”。
在2006年那个绿皮火车还在大量服役的年代,一辆性能远超十倍的“玄幻”级别产品的问世,引起了社会的轩然大波。
当时的人们怎么也想不通,为什么仅仅十几年的时间,就能够把一项技术落并实装,中国的技术水平已经到如此地步了呢。
事实上,早在上世纪六七十年代我国便已经提出了“高速飞车”这个概念,但由于技术难度大、成本过高,安全性和可行性在当时的技术条件下难以实现,一直未能启动。直到2021年5月24日,由中国航天科工集团有限公司磁悬浮与电磁推进技术总体部牵头,“高速飞车”项目在山西省大同市的实验室正式揭牌,这个项目才算从空中楼阁走向了落地实现。
自2022年4月正式开工建设,2023年1月完成首次全尺寸超导航行试验,2023年11月试验线一期主体工程全部完工,再到《国际铁路杂志》报道的超导电动悬浮试验成功开展,“高速飞车”项目一路稳步、顺利推进。
据悉,“高速飞车”的全尺寸超导电动悬浮测试全程在低真空管中进行,在全长2公里的试运行中,车辆成功保持稳定行驶并安全停止。并且,车辆在轨道上方的速度和高度与设计预期的相当一致——也就是说,通过示范运行能够证明,我国在该项目上应用的超导磁悬浮系统等关键技术,在低真空环境下的性能能够符合预期。
然而,让现在的人们也意想不到的是,同样也是十几年的时间,中国就把磁悬浮列车的速度,提升到了远超飞机的水平。
从山西传回的消息来看,本次实验,是在去年上半年竣工的真空管道内进行的,而这也正是高速列车能够爆发如此速度的原因。
通过升温底部的特殊材料,让列车逐渐升空,直至“飘”在天上,把列车和轨道的摩擦力减到趋近于零。
同时抽取真空管道内的空气,再结合水滴状的车身,减少车辆行驶中的空气阻力,这样才让高速列车的速度,来到了1000公里的行列。
而且在实验的过程中,不仅对轨道的密闭性,通过性,进行实验,同时也验证了实验车能否进行合理的线性加速。
以免高速列车运营以后,乘客在乘坐过程中出现不舒服的情况。
可以说,现在的高速列车已经通过了零到一的突破,剩下的就是不断完善并且等待实装上路了。在过去的这十几年,中国高铁从必须依赖技术进口,到全面自研的创新发展,中国高铁实现了从追赶者到领跑者的跨越式增长。下一个十年,中国铁路注定还将发展出更令人们、令世界为之惊叹的新里程碑。
这时有网友提问,发展中的中国现在有了能够比肩飞机的高速列车,那么发达国家一定也有与之相对应的顶尖技术吧!
可是事实却是,还真没有!
老美落地遥遥无期
远的不说,就那公认科技实力世界排名第一的老美来说,他们看到咱们这个技术以后,可能会相当眼馋了。
为什么这么说呢?
美国地广人稀,大家都热衷于乘坐飞机出行,但是国际科技巨头马斯克认为,轨道交通具有超级巨大的潜力,如果发展得好的话,能够造福一方居民。
于是他便着手提升轨道交通的行驶速度,但是他在推进他天马行空一般的想法时,却遇到了种种困难。
第一重困难,便是基建问题。
不同于中国基建狂魔的身份,美国各个州的基建设施都不尽相同,有的地方站台是新建的,充满大城市的味道,但是有的城市则还是西部牛仔的既视感。
这就不得不让马斯克只能选择几个基础建设还不错的地方进行自己的实验。
马斯克对于高速列车的想法和中国基本一致,在列车动力相同的情况下,想要提升速度只能够减少阻力。
所以,打造出一个在真空或者负压下,超低空气阻力的空间,就是提升车辆速度的秘诀。
于是马斯克在高速铁路的行驶轨道中安装了一个个“马斯克环”,轨道中的空气通过这些环被抽到轨道外,形成一个人工负压,从而降低轨道中的空气阻力。
“马斯克环”一经实装就取得巨大的成就,让美国的列车直接来到了时速700公里的速度。
这一成功经验,也让马斯克开始了下一阶段的实验——真空管道列车实验。
而这项实验也是马斯克的第二重困难。
第二重困难,真空管道的技术难题。
通过“马斯克环”证明了负压能够提升列车速度,马斯克立刻着手建造真空管道列车,想要为列车打造一个纯真空的行驶环境。
但是就在管道建设成功以后,管道列车却出现了问题。
曾经能够通过负压跑到700公里的列车,在马斯克的真空管道中连200公里都跑不到,而且更是让马斯克在管道中发现了第三个问题。
管道列车如何拐弯。
管道列车会根据管道的导向行驶,但是因为列车的预期速度非常快,导致管道不能出现特别大的弯角。
同时加上管道的建设相比轨道而言要昂贵许多,这让管道列车的实验陷入了停滞当中。
既然美国是因为基建问题不能发展高速列车,那么以新干线为骄傲的日本又怎么样呢?
日本研制了十年才刚刚开头
在二十世纪的东京奥运会期间,日本为了让来自世界各地的旅客更好地感受日本文化,于是开通了人类历史上的第一条高速铁路,新干线,被日本人称之为“新干线神话”。
这条途径东京和大阪两个日本主要城市的高速铁路,用210公里每小时的速度征服了每一位乘客。
也正是因为新干线的影响,以德国为首的工业强国,纷纷开始研究如何提升轨道交通的速度。
但是,日本的新干线神话,也从二十世纪开始就止步不前。
为了进一步提升新干线的速度,日本规划了一条绕开所有山脉,并且行驶轨道尽量笔直的路线,将其命名为中央新干线。
在2014年底全面开工,根据当时接手工程的队伍预测,预计在十三年后全面竣工运营。
但是,这项工程自打立项以后,就没有好事发生。
在这条中央新干线的线路的施工过程中,不是天降大水,冲垮了附近的山体地基,就是地壳运动,震塌了已经建好的基础设施。
甚至在经过一个县域的时候,施工团队惊奇地发现,本来应该是施工范围的地方,竟然没有审批手续,导致项目足足被延后了很长时间。
时间就这样来到了几年后,因为全球性事件,加上2021年的东京奥运会,让日本的财政出现了巨大的危机。
大雨,洪水,地方疏漏以及缺少资金,这些问题成为新干线项目的拦路虎。
按照现在这个情况来看,中央新干线的交付日应该是遥遥无期了。
虽然中国的高速列车只是实验阶段,但是,上海的磁悬浮线路从实验到实装只用了不到五年的时间,相信在不久的将来,一小时都市圈就会真正到来。
【信息来源】
观察者网:陈鸿斌:中国首条高速磁悬浮“呼之欲出”,日本上马了10年的项目仍只开了个头
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