来源 : 2000 年 04 期
磁悬浮列车从上海起“飞”
作者: 郑翌
“磁悬浮”,这也许是今天上海最引人注目的一个新名词了。
世界上第一条以商业营运为目标的磁悬浮列车试验线,将于两年后在浦东建成通车。
磁悬浮“浮出'海'(上海)面”,时间是在7月初。经过长期技术论证和技术准备,上海市与德国磁悬浮国际有限公司,就上海磁悬浮列车示范段可行性研究签署了协议书。
此消息一经媒体披露,立即引起了社会的广泛关注。
磁悬浮列车优点颇多,发展前景广阔。上海的磁悬浮列车一旦按计划顺利建成,将使我国磁悬浮列车技术跨入世界先进行列,并能带动冶金、机电、信息、铁道和车辆等诸多行业的科技进步,还能促进旅游业的发展。上海市市长徐匡迪风趣地说,将来上海和杭州之间如果建设磁悬浮铁路,不到25分钟上海人就可以到杭州,对杭州的旅游业促进很大,但可惜25分钟路程太短了,前去旅游的客人看来不会住杭州的宾馆了,看来这又是一大遗憾。
什么是磁悬浮列车?
磁悬浮列车是一种利用不同磁极间吸引力和相同磁极间排斥力的高科技交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来,吸引力让列车快速开动行驶。列车上装有电磁体,铁路底部则安装着线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,因此同极相斥,排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体,它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。列车头的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥——这样一“推”一“拉”,列车就可以开动。
磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1 ~ 10厘米),因此无摩擦,运行安全、平稳舒适,可以实现全自动化运行。
磁悬浮列车车辆使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20 ~ 25年。磁悬浮列车的路轨寿命是80年,普通路轨为60年。
它能快到什么程度?
磁悬浮列车启动后39秒即达到最大速度,目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测,到2014年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里。一般轮轨列车的最高时速为300公里。上海即将建造的磁悬浮列车线,据说最高时速为505公里。
会有电磁辐射和噪声污染吗?
磁悬浮列车采用电力驱动,因此无任何有害气体排放。
上海建造的磁悬浮列车采用德国技术,悬浮高度达1厘米,磁场强度仅相当于地磁,即相当于坐在4米外看一台黑白电视机,丝毫不会对人体健康造成伤害。
时速300公里时“磁悬浮”列车只有78 ~ 80分贝,时速420公里时噪声是90分贝,如时速下降到200公里,整个列车的噪声和小汽车差不多。
它的造价很高吗?
按照德国的数据,修建磁悬浮铁路的建设费用为每公里3000万马克,折合人民币为每公里1.4~1. 5亿元。但建成后,磁悬浮列车的年运行维修费仅为总投资的1.2%,而轮轨列车为4. 4%。
磁悬浮会不会推广到京沪铁路线?
让京沪线加速,已成为社会各界的共识,但问题在于,究竟是建设高速轮轨铁路,还是引进磁悬浮?今年2月起,以铁道部科学研究院的一些研究员为代表的“轮轨方案派”和以中科院3院士为代表的“磁悬浮方案派”,曾就此进行了针锋相对的辩论。
“磁悬浮派”认为,无论速度、污染还是使用寿命,磁悬浮都比“轮轨”更具优越性。况且,“磁悬浮”代表当今列车技术的最高水准,还没有多少国家开展此项研究,中国应抓紧时机在此科学领域跻身世界前列。
但“轮轨派”提出,“磁悬浮方案”可行性不强,它无法解决以下问题:①后车对前车的越行。②磁悬浮与普通铁路的不兼容。③磁悬浮运力小于“轮轨”。而且到目前为止,世界上还没有任何一条磁悬浮铁路真正投入商业运营。
但业内人士认为,磁悬浮能否推广应用到京沪铁路,还有待进一步研究、论证,现在就下结论恐怕为时过早。
列车时速发展你追我赶。1936年,意大利生产的ETR200型电动机车运行时速达到203公里,这是当时的世界纪录。
20世纪60年代,日本的高速列车“新干线”打破400公里大关,最高时速达443公里。
1991年,法国生产的TGV高速列车创下515公里的最高时速。
1997年12月,日本正在试制的超导磁悬浮列车创造了时速530公里的新的世界纪录。这是至今跑得最快的“火车”。日本从1962年起着手设计“超导磁悬浮”列车。1978年,第一辆磁悬浮列车“HSST”问世,它利用超导技术,时速达到307. 8公里。
目前日本正致力于“超导磁悬浮”列车的研制,利用超导原理能够消除电阻,使列车的电力被充分利用。1997年日本生产出第一辆超导磁悬浮列车,它可在离铁轨10厘米的高度上“飞”。