真空管道磁懸浮列車

真空管道磁懸浮列車

真空管道高速交通,就是建造一條與外部空氣隔絕的管道,將管內抽為真空後,在其中運行磁懸浮列車,由於沒有空氣摩擦的阻礙,列車將運行至令人瞠目結舌的高速。而且管道是密封的,可以在海底及氣候惡劣地區運行而不受任何影響。根據現在的理論研究,這種真空磁懸浮列車時速可達到2萬公里。

基本信息

簡介

目前任何一種地面交通工具,商業運營速度都不宜超過每小時400公里,否則能耗大、噪音超標,難以被市場接受。 目前,人類採用的高速遠程客運工具以飛機為主,民航客機的運營速度約為每小時1000公里。對於5000公里以上的遠程旅行來說,乘飛機旅行耗費的時間、經濟成本驚人,並且造成了嚴重的環境污染。

不過,部分中美科學家透露,一種最低時速4000公里、能耗不到民航客機1/10、噪音和廢氣污染及事故率接近於零的新型交通工具——真空管道磁懸浮列車已呼之欲出——真空管道磁懸浮列車,將把北京與華盛頓納入兩小時交通圈,用數小時完成環球旅行已經成為科學家近期努力的目標,而中國在此項研究中已經走在世界前列。

真空管道高速交通,就是建造一條與外部空氣隔絕的管道,將管內抽為真空後,在其中運行磁懸浮列車,由於沒有空氣摩擦的阻礙,列車將運行至令人瞠目結舌的高速。而且管道是密封的,可以在海底及氣候惡劣地區運行而不受任何影響。

優點

真空管道磁懸浮構想圖真空管道磁懸浮構想圖

1.無需車載電源

2.安全性高

3.能靜止懸浮,啟動耗能很少

4.運行噪聲小

5.車體輕,適合高頻率發車,大大降低路基和軌道成本

研究背景

美國佛羅里達州機械工程師戴睿·奧斯特於1999 年將真空管道磁懸浮運輸概念落實到圖紙並在美申請發明專利。
2001年,與戴睿相識並成為密友的張耀平將這項技術首次引進中國。
2002年初,張耀平聯繫到軌道交通領域兩位權威專家——西南交大機車車輛動力學專家沈志雲和磁懸浮專家王家素,他們均對此表現出極大的興趣,覺得能夠進行試驗研究。
當年11月,張耀平放棄了在國企每月拿5000多元工資的工作,毅然到西南交大和這些專家一起進行真空管道交通研究,當了一名拿著1500元薪水的博士後。
2002年下半年,戴睿和妻子來到中國,幫助張耀平和同事在西南交通大學組建了“真空管道運輸研究所”。

2004年12月29日,一場有8名“兩院”(中國科學院中國工程院)院士參與、多名國內權威專家出席的研討會召開。眾多學界權威參與此次會議的主要議題是——真空管道高速交通。 身兼“兩院”院士的沈志雲在會上指出,我國應將目標定位在發展每小時600-1000公里超高速地面交通,分四個階段推行,2020-2030年實現運營。 中國科學院院士何祚庥雖然未參加此次會議,但他向大會提交了他的書面意見。他認為,超高速磁懸浮列車的研發,在真空度問題上並不會存在原則性困難。

經過3次申請,2006年終於申請下26萬元的國家自然科學基金項目基金。2006年底,帶著項目資金,包括研究生、教授在內的共有10多位人員開始了研究。

2010年,從牽引動力國家重點實驗室課題組了解到,目前他們正在研製時速500-600公里的真空高速列車,這種技術預計10年後實現運營。未來兩三年內,實驗室將推出時速600-1000公里的真空管道高速列車小比例模型。而根據現在的理論研究,這種真空磁懸浮列車時速可達到2萬公里。

造價

簡而言之,就是建造一條與外部空氣隔絕的管道,將管內抽為真空後,在其中運行磁懸浮列車等交通工具,由於沒有空氣摩擦的阻礙,列車運行速度令人瞠目結舌,可大大縮短地球表面任意地點間的時空阻隔。管道由於是密封的,因此可以在海底及氣候惡劣地區運行而不受任何影響。

張耀平介紹,真空磁懸浮列車只是列車在真空環境下運行,而車廂內並非真空的,乘客乘坐這種高速的列車也不會有眩暈等異樣的感覺。

從造價上來看,目前普通鐵路造價每公里1.5億,其隧道斷面大概在6米到8米之間,而真空磁懸浮管道斷面只有4米到5米之間,可省去很多鋼材費用,所以費用比普通鐵路更便宜。

對於票價,張耀平猜測,如果該技術剛剛投入運行時,其票價應該要比高鐵的價格高,但是隨著技術不斷地成熟更新,其價格也會逐漸降低。

技術

真空管道磁懸浮建設示意圖真空管道磁懸浮建設示意圖

目前,美國和瑞士也在研究真空管道技術。

美國搞的是高真空管道交通,大氣壓甚至只有外界的百萬分之一,但成本很高,難度很大,所以很難投入實際營運。
瑞士則把真空管放在地下隧道中,這同樣增加了很大的成本,最終也難以進入實際套用。
“而我們的方案相對於他們更優,管道內只要降到0.5個大氣壓,就可以大大減少空氣對於機車的阻力,這樣,就大大降低了成本。”沈志雲介紹。
沈志雲估算,在現有的高速鐵路上,每公里只需要增加一兩千萬就可以建造成這個管道了,而增加的成本將在後來的運行成本中節約出來。這種方案,機車運行速度可以超過600公里/小時。
張耀平介紹,目前世界上共有美國、瑞士、中國3個國家正在研究真空管道磁懸浮技術,我國已經開始著手試驗了,美國和瑞士還在理論階段。

高新技術研究

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們