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磁悬浮问世100多年北京的首条磁悬浮列车终于开始试“浮”
时间 :2024-02-15 20:25:42     安博作者: 小九直播间足球直播回放

  磁悬浮是利用悬浮磁力使物体处于一个无摩擦、无接触悬浮的平衡状态,磁悬浮看起来简单,但是具体磁悬浮悬浮特性的实现却经历了一个漫长的岁月。由于磁悬浮技术原理是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化高新技术。伴随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进一步的研究,磁悬浮随之解开了其神秘一方面。

  1842年,英国物理学家Earnshaw最早提出了磁悬浮的概念,距今已经175年。

  1900年,美国,法国等专家曾提出物体摆脱自身重力阻力并高效运营的若干猜想--也就是磁悬浮的早期模型。并列出了无摩擦阻力的磁悬浮列车使用的可能性。

  1969年,德国牵引机车公司的马法伊研制出小型磁悬浮列车系统模型,以后命名为TR01型,该车在1km轨道上时速达165km,这是磁悬浮列车发展的第一个里程碑。

  1970年代以后,随世界工业化国家经济实力的慢慢地增加,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

  进入本世纪,国内外研究的热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车,而应用最广泛的是磁悬浮轴承。它的无接触、无摩擦、常规使用的寿命长、不用润滑以及高精度等特殊的优点引起世界各国科学界的关切,国内外学者和企业界人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。

  我国关于磁悬浮的研究开始于上世纪80年代,1986年,西南交通大学就率先召开了磁浮技术与磁浮列车技术探讨研究大会,成为国内较早启动该领域研究的高校科研单位。在1988年,交大磁浮团队完成了单自由度铁球悬浮实验,对电磁吸力悬浮原理有了本质的认识。

  1990年,西南交大磁浮团队研究成功了由 4台小电磁铁构成的磁浮模型车,并实现了模型车的稳定悬浮和基于直线年,中国第一条磁悬浮列车试验线在西南交通大学建成,并且成功进行了稳定悬浮、导向、驱动控制和载人运行等时速为30.0 km的试验。西南交通大学这条试验线的建成,标志中国已经掌握制造磁悬浮列车的技术。

  2003年,西南交大在四川成都青山磁悬浮列车线完工,该磁悬浮试验轨道长420米,主要是针对观光游客,票价低于出租车费。

  2015年12月26日,西南交大与南车株洲电力机车有限公司研制的中低速磁浮列车,在长沙高铁南站至黄花机场的18.55km“长沙磁浮快线”试运行。

  2003年1月4日,上海磁悬浮列车真正开始商业运营,全程只需8分钟。是世界第一条商业运营的磁悬浮专线。上海磁悬浮列车专线号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线公里。

  10月16日,北京市首条中低速磁浮列车—S1线全线试运行。没有了轮轨的摩擦声,这条安静的磁浮线全线通车后,从门头沟石门营到石景山,只要十多分钟。2017年年底,S1线即将开通试运营,即使穿山跨河,所需时间也会比以往走地面快一倍。

  S1线线设计初、近、远期客流强度分别为0.85万人次/公里、1.27万人次/公里、1.58万人次/公里。初期最小行车间隔时间5分钟,实际运营最高速度80公里/小时。日客运量16万人次,月客运量473万人次,全年客运量5685万人次,也是迄今为止世界上运能最大的中低速磁浮交通运营线线按照运营模式正在进行试运转、安全测试等空载试运行。试运行期间将对各子系统和整体系统来进行安全性、可靠性和可用性考核,对运营作业人员培训、故障模拟和应急演练等情况做检验,试运行不少于3个月。

  据体验者介绍,乘坐S1线磁浮列车路途中,十分平稳,几乎感受不到车辆晃动,运行中的噪音也几乎可忽略不计。中低速磁浮列车行驶时,距离轨道中心位置10米处的噪声仅65分贝。

  北京磁浮公司董事长王平介绍,中低速磁浮列车多种性能都优于普通列车。其爬坡能力可达70‰,是普通列车两倍,S1线‰。此外,普通列车转弯半径需要250米左右,磁浮列车转弯半径低至50米,可实现楼宇间穿行。

  北京磁浮公司总工程师孙吉良表示:试运行成功证明城区修建磁浮线路可行,其他轨道交通线路选择往往会避开一些有困难的环境,但在S1线设计修建中,急弯、爬坡、加减速等多种复杂状况都在这条线路上集中体现,试运行成功后将证明城区内修建磁浮线路的可行性。像在修建中有一个半径为75米的弯道,它还不到地铁通常所需的250米的转弯半径的一半,可以绕开建筑,在选线时灵活性更好,节省了大量的土地建设空间。