成都“超級高鐵”試驗台年底投用

    5月26日，在(zài)成都市政府新聞辦舉行的(de)成都市軌道(dào)交通産業媒體集中采訪活動中，記者了(le／liǎo)解到(dào)，西南交大(dà)的(de)“多功能高速運行模拟試驗台”預計将在(zài)今年底投入使用。

    這(zhè)個(gè)正在(zài)建設中的(de)試驗台，其功能主要(yào / yāo)是(shì)試驗高速列車在(zài)包括雨、雪、風等情況下的(de)運行響應，以(yǐ)及研究地(dì / de)震、側風等對高速列車運行安全的(de)影響。“試驗台配備了(le／liǎo)類似航母上(shàng)的(de)飛機彈射器，可以(yǐ)讓模型車在(zài)50米内加速到(dào)每小時(shí)300公裏至400公裏。”工作人(rén)員介紹，該試驗台還能創造出(chū)真空管道(dào)，形成類似于(yú)美國(guó)目前研發的(de)“超級高鐵”的(de)運行環境，“可以(yǐ)試驗各種車型在(zài)多種情況的(de)運行狀态。”

    所有的(de)高科技，最初都被認爲(wéi / wèi)是(shì)天方夜譚。本月初，在(zài)美國(guó)内華達州的(de)沙漠中，一(yī / yì ／yí)項短短數秒鍾的(de)測試引爆了(le／liǎo)全世界的(de)好奇心——美國(guó)超回路1号公司成功完成超高速管道(dào)運輸系統的(de)測試。這(zhè)種被稱爲(wéi / wèi)“超級高鐵”的(de)運輸系統，從零加速到(dào)時(shí)速96公裏隻需一(yī / yì ／yí)秒鍾，理論最高時(shí)速可達1200公裏。“超級高鐵”是(shì)利用磁懸浮技術讓運輸艙懸浮于(yú)被抽成真空的(de)管道(dào)中，從而(ér)實現以(yǐ)很少的(de)能量驅動運輸艙高速前進。

    消息一(yī / yì ／yí)出(chū)，不(bù)少網友驚呼“中國(guó)高鐵的(de)勁敵來(lái)了(le／liǎo)”。其實，這(zhè)樣的(de)擔憂尚爲(wéi / wèi)時(shí)過早，美國(guó)的(de)“超級高鐵”目前也(yě)僅爲(wéi / wèi)初期測試階段，離真正實現運營還很遙遠。另一(yī / yì ／yí)方面，中國(guó)的(de)“超級高鐵”的(de)研究其實早在(zài)本世紀初就(jiù)已經開始了(le／liǎo)，而(ér)且“研究中心”就(jiù)在(zài)成都。5月26日，華西都市報記者走進位于(yú)西南交通大(dà)學的(de)牽引動力國(guó)家重點實驗室，見到(dào)了(le／liǎo)正處于(yú)“嬰兒期”的(de)中國(guó)版“超級高鐵”。

    測試時(shí)速可達600公裏

    在(zài)成都西南交大(dà)牽引動力國(guó)家重點實驗室内，我國(guó)第一(yī / yì ／yí)個(gè)“載人(rén)高溫超導磁懸浮環形實驗線”基本搭建完成。實驗線将模拟高鐵在(zài)真空中運行的(de)狀态，測試時(shí)速可高達600公裏，中國(guó)的(de)“超級高鐵”或許就(jiù)将在(zài)這(zhè)裏誕生。

    探索之(zhī)路

    磁懸浮技術是(shì)未來(lái)“超級高鐵”的(de)核心技術，而(ér)經過 30 年的(de)探索研究，以(yǐ)西南交大(dà)爲(wéi / wèi)代表的(de)我國(guó)研究團隊，已經掌握了(le／liǎo)中低速磁浮交通系統關鍵技術，磁浮列車在(zài)我國(guó)已初步具備産業化的(de)能力。

    很科幻

    中國(guó)版“超級高鐵”試驗線

    就(jiù)像科幻小說(shuō)裏的(de)“膠囊列車”

    通過嚴格的(de)關卡，記者進入牽引動力國(guó)家重點實驗室外圍，一(yī / yì ／yí)個(gè)巨大(dà)的(de)工廠式實驗室赫然眼前。開敞的(de)大(dà)廠房，高約35米，裏面布滿了(le／liǎo)軌道(dào)、機車頭、輪軸等。而(ér)記者要(yào / yāo)做的(de)第一(yī / yì ／yí)件事，是(shì)在(zài)門口領取耳塞。因爲(wéi / wèi)裏面進行的(de)各種列車的(de)平台測試，聲音有點大(dà)。實驗室建成以(yǐ)來(lái)，我國(guó)幾乎所有機車車輛的(de)動力學研究都在(zài)這(zhè)裏完成。“超級高鐵”的(de)實驗場，就(jiù)低調地(dì / de)設置在(zài)這(zhè)個(gè)實驗室裏。

    當記者走近一(yī / yì ／yí)圈罩着有機玻璃的(de)全封閉管道(dào)的(de)實驗平台前時(shí)，同行的(de)參觀者驚訝地(dì / de)喊出(chū)：“這(zhè)不(bù)就(jiù)是(shì)傳說(shuō)中的(de)‘膠囊列車’嗎？”實驗部負責現場控制的(de)老師王思明解釋說(shuō)：“這(zhè)是(shì)我國(guó)第一(yī / yì ／yí)個(gè)搭建完成的(de)‘載人(rén)高溫超導磁懸浮環形實驗線’，此前僅德國(guó)有先例。這(zhè)個(gè)玻璃罩，是(shì)爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)以(yǐ)後做真空運行實驗的(de)，因爲(wéi / wèi)要(yào / yāo)讓車輛達到(dào)上(shàng)千公裏的(de)時(shí)速，必須排除空氣的(de)噪聲和(hé / huò)阻力。這(zhè)也(yě)是(shì)‘膠囊列車’的(de)前期設想。”

    那麽，在(zài)“膠囊”裏坐車是(shì)啥感覺？記者上(shàng)車進行體驗。因爲(wéi / wèi)是(shì)在(zài)空氣裏運行，時(shí)速自然無法達到(dào)上(shàng)千公裏，但是(shì)當研究員觸動遙控器後，這(zhè)輛裝着多媒體娛樂設備的(de)試驗車，便輕盈地(dì / de)啓動起來(lái)。幾乎聽不(bù)見噪聲，在(zài)轉彎過程中，也(yě)不(bù)會有眩暈感，一(yī / yì ／yí)圈下來(lái)，乘坐體驗比較舒适。

    “如果是(shì)在(zài)直道(dào)上(shàng)跑，這(zhè)個(gè)車體的(de)速度上(shàng)限不(bù)可估量。”王思明介紹，在(zài)理想狀态下，這(zhè)種“超高速真空管道(dào)高溫超導磁懸浮車”在(zài)低壓管道(dào)中最終能實現時(shí)速大(dà)于(yú)1000公裏，并且能耗低，也(yě)沒有噪聲污染。

    那麽，中國(guó)造的(de)“超級高鐵”多久能應用于(yú)生活中呢？王思明預測，根據目前的(de)技術探索，未來(lái)10年應該會有大(dà)的(de)進展。

    高科技

    成本更低，科技含量更高

    材料價格隻是(shì)日本新幹線的(de)1/50

    記者體驗的(de)“超級高鐵”的(de)雛形，和(hé / huò)日本的(de)新幹線同樣是(shì)超導磁懸浮列車，但是(shì)科技含量卻更高，材料價格也(yě)僅是(shì)後者的(de)1/50。

    王思明介紹了(le／liǎo)個(gè)中奧妙。日本的(de)新幹線之(zhī)所以(yǐ)稱“低溫超導磁懸浮”，是(shì)因爲(wéi / wèi)它需要(yào / yāo)用零下269攝氏度的(de)液氦來(lái)保證車上(shàng)超導材料的(de)性能，“液氦很貴，而(ér)我們選擇用溫度相對較高的(de)、零下196攝氏度的(de)液氮來(lái)保證超導材料的(de)性能，價格僅是(shì)液氦的(de)1/50，因爲(wéi / wèi)空氣中超70%都是(shì)氮，很好獲取。”也(yě)是(shì)因爲(wéi / wèi)這(zhè)樣，西南交大(dà)的(de)研究才命名爲(wéi / wèi)“高溫超導磁懸浮”。

    除了(le／liǎo)便宜外，高溫超導磁懸浮還是(shì)自然界中唯一(yī / yì ／yí)能實現無源穩定懸浮的(de)技術：它不(bù)像低溫超導磁懸浮那樣，需要(yào / yāo)複雜的(de)懸浮和(hé / huò)控制導向，且在(zài)車輛靜止時(shí)也(yě)能懸浮。

    在(zài)實驗場，研究員展示了(le／liǎo)縮小版的(de)高溫超導磁懸浮原理，不(bù)僅可以(yǐ)在(zài)軌道(dào)上(shàng)面跑，也(yě)可以(yǐ)将列車置于(yú)軌道(dào)下方運行。

    超高速

    世界最高速的(de)測試平台

    高鐵模拟時(shí)速可達600公裏

    你知道(dào)麽，如果一(yī / yì ／yí)輛設計時(shí)速300公裏的(de)動車，在(zài)投入運營前，至少要(yào / yāo)先經過時(shí)速400公裏的(de)綜合測試，通過數據分析車輛的(de)穩定性、乘客舒适性等。而(ér)在(zài)中國(guó)，不(bù)管是(shì)地(dì / de)鐵、動車還是(shì)高鐵，這(zhè)些車輛要(yào / yāo)上(shàng)前線“開工”前，都在(zài)西南交大(dà)牽引動力國(guó)家重點實驗室裏進行試驗研制。這(zhè)裏也(yě)是(shì)世界上(shàng)第二個(gè)、亞洲第一(yī / yì ／yí)個(gè)機車車輛（四軸）整車滾動振動試驗台，運行的(de)模拟時(shí)速可以(yǐ)達到(dào)600公裏，創造了(le／liǎo)鐵路機車車輛台架運行模拟試驗的(de)世界最高速度。

    在(zài)這(zhè)個(gè)轟隆隆的(de)試驗台上(shàng)，一(yī / yì ／yí)輛設計時(shí)速200公裏的(de)客運電力機車，正在(zài)進行測試。

    記者注意到(dào)，車身上(shàng)方是(shì)固定在(zài)懸梁上(shàng)，車輪則調整到(dào)了(le／liǎo)需要(yào / yāo)測試的(de)速度，與軌道(dào)接觸。“一(yī / yì ／yí)列車輛，當然也(yě)可以(yǐ)在(zài)真正的(de)軌道(dào)上(shàng)實驗，但是(shì)付出(chū)的(de)成本肯定要(yào / yāo)大(dà)，随之(zhī)而(ér)來(lái)也(yě)有危險性。在(zài)這(zhè)個(gè)平台上(shàng)，因爲(wéi / wèi)車身被固定，通過大(dà)數據的(de)分析，就(jiù)能預判各種情況。”王思明介紹，這(zhè)個(gè)實驗室從理論分析、試驗驗證到(dào)跟蹤試驗，在(zài)我國(guó)高速動車組的(de)創新發展中起到(dào)不(bù)可替代的(de)作用。

    從“漂浮”鐵球到(dào)“懸浮”4噸列車

    磁懸浮技術在(zài)成都萌芽開花

    磁浮列車是(shì)20世紀的(de)一(yī / yì ／yí)項重大(dà)技術發明。科學家将“磁性懸浮”運用在(zài)鐵路運輸系統上(shàng)，使列車完全脫離軌道(dào)而(ér)懸浮行駛，成爲(wéi / wèi)“浮”在(zài)空中的(de)列車，這(zhè)就(jiù)是(shì)“磁浮列車”。早在(zài)1988年，交大(dà)磁浮團隊就(jiù)已經完成了(le／liǎo)單自由度鐵球懸浮實驗，對電磁吸力懸浮原理有了(le／liǎo)本質的(de)認識。

今年82歲的(de)連級三教授，如今已是(shì)我國(guó)磁浮領域的(de)著名專家，作爲(wéi / wèi)那次“鐵球懸浮實驗”的(de)親曆者，他(tā)回想起當年的(de)研究起步不(bù)無感慨：“一(yī / yì ／yí)個(gè)鐵球僅重幾十克，而(ér)小球也(yě)僅浮在(zài)空中8至10毫米。這(zhè)看似不(bù)起眼，但電流是(shì)波動的(de)、磁力是(shì)波動的(de)，要(yào / yāo)讓鐵球相對穩定懸浮，就(jiù)必須有一(yī / yì ／yí)個(gè)控制系統不(bù)斷地(dì / de)調整。”

    而(ér)西南交大(dà)的(de)磁浮交通攻關也(yě)正是(shì)從這(zhè)個(gè)“漂浮”的(de)鐵球，邁出(chū)了(le／liǎo)第一(yī / yì ／yí)步。

    1994年10月，連級三教授帶領的(de)研究團隊成功地(dì / de)研制出(chū)了(le／liǎo)我國(guó)第一(yī / yì ／yí)輛可載人(rén)4噸磁浮車及其試驗線，并實現了(le／liǎo)系統的(de)穩定懸浮與運行，這(zhè)是(shì)我國(guó)在(zài)磁浮列車領域的(de)首次突破，标志着我國(guó)開始擁有自主知識産權的(de)磁浮列車技術。

    此後，西南交通大(dà)學開始正式啓動磁浮列車的(de)工程化研究，2001年，開始動工修建長430米的(de)青城山磁浮列車工程試驗線。2006年4月30日，我國(guó)磁浮交通科研又一(yī / yì ／yí)次在(zài)西南交大(dà)取得進展：采用三懸浮架結構的(de)“青城山中低速磁浮車工程實驗線”聯調成功，一(yī / yì ／yí)輛具有自主知識産權的(de)中低速磁浮列車在(zài)成都實地(dì / de)正式實驗運行，這(zhè)标志西南交大(dà)初步掌握磁浮列車系統設計技術，驗證并初步掌握中低速磁浮交通系統關鍵技術。

至此，曆經30年的(de)探索研究，“磁浮列車”終于(yú)在(zài)我國(guó)初步具備産業化的(de)能力。