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      又一款高速磁懸浮列車試驗,三條技術路線齊頭并進

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      又一款高速磁懸浮列車試驗,三條技術路線齊頭并進

      目前仍缺乏長距離的試驗線。

      界面新聞記者 | 唐俊

      3月31日下午,由中車長客股份公司自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行。該系統適用于高速、超高速和低真空管道等運用場景,運用速度可達600公里/小時及以上。

      據中車長客消息,此次懸浮運行對超導磁體、直線同步牽引、感應供電及低溫制冷等超導電動磁浮交通系統的關鍵核心技術進行了充分驗證,為推動超導電動磁浮交通系統工程化應用奠定了基礎。

      界面新聞了解到,這是中國高速磁懸浮項目的第三條技術路線。高速磁浮三條技術路線分別是常導技術(中車四方)、高溫超導技術(西南交大),以及此次的高溫超導電動技術(中車長客、航天科工)。

      磁懸浮項目中的高溫只是相對概念,超導體中的液氮仍是零下196度。在該溫度下,超導材料轉變為超導態,直流電阻率降為零,電流流經超導材料時不發生熱損耗,可以承載更大電流,從而產生超強磁場。

      三條技術路線齊頭并進

      2019年,中車四方牽頭研制的時速600公里樣車下線,成為世界上首套設計時速達600公里的高速磁浮交通系統。2021年7月20日,其整車在青島下線,標志著我國掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力。

      中車四方副總工程師丁叁叁此前介紹,該系統采用常導技術,利用電磁吸力使列車懸浮于軌道,實現無接觸運行。無輪軌磨耗將會減少維護量,延長大修周期。

      該系統采用“車抱軌”的運行結構,牽引供電系統布置在地面,隨列車位置分段供電,相鄰分區只有一列車運行,基本沒有追尾風險。列車運行時將實現GOA3級全自動運行控制,單節列車載客量可超過百人,并可在2到10輛范圍內靈活編組。

      中車四方常導高速磁浮。圖片來源:中車四方

      2021年1月13日,由西南交通大學研發的高速磁懸浮工程樣車在成都下線,這是中國研發的第二款高速磁懸浮列車,也是世界上首款采用高溫超導技術的1:1磁浮工程樣車。

      高溫超導系統最大的特點是無源自穩定,即不用通電列車也可懸浮在軌道上方,導向也不需要主動控制。

      界面新聞此前曾現場聽取西南交大團隊關于高速磁浮的報告,記者了解到,該工程化試驗段懸浮高度為10-20毫米,每米懸浮能力設計為2噸,每米最大承載能力為3噸,車輛長度為21米。

      西南交大高溫超導磁浮列車。圖片來源:視覺中國

      2023年3月31日,由中車長客自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行,該系統同樣可以實現自懸浮、自導向、自穩定。

      據中車長客介紹,超導電動磁浮交通系統由車輛、軌道、牽引供電、運行通信等系統構成。系統的懸浮、導向間隙大,對線路的適應能力強,提速空間大;車輛設有走行裝置,應急運行能力強,安全性高。

      中車長客高溫超導電動磁浮列車。圖片來源:中車長客

      中車長客的超導電動技術和西南交大的高溫超導技術有何區別?界面新聞從業內人士處了解到,前者在運動狀態下列車才會浮起來,后者在靜止時列車也可懸浮。

      界面新聞了解到,航天科工正在研制的高速磁浮列車,采用的同樣是超導電動技術。

      仍需長距離試驗線

      已經下線的高速磁懸浮列車均為樣車或者試驗車,需要在實際路段進行試驗和驗證,不斷完善技術。而目前,已有的試驗線路均較短,無法進行長距離試驗。

      西南交大在九里校區建設了165米高速磁浮樣車驗證段;中車長客建設了200米全要素高溫超導磁浮交通試驗線;航天科工三院在山西大同建設了210米的低真空管道磁浮試驗線。

      西南交大長約1.5公里的試驗線正在建設中。2020年5月,西南交大“多態耦合軌道交通動模試驗平臺”在成都正式啟動建設,項目占地105畝,將建設一個長度1500米、管道直徑3米的真空管道。

      最近幾日參觀了該項目工地的人士提供給界面新聞的圖片顯示,項目建設仍在進行中,所需土地已經平整,幾十根高架樁已經豎立,預計該線路將是以高架線的形式存在。

      今年1月14日,航天科工三院在大同210米的試驗線進行試驗,列車最高速度約50公里/小時。

      同濟大學內有1.5公里的試驗線,是當初為支持上海高速磁浮示范線而建設的。2020年中車四方的高速磁浮列車曾在同濟大學進行試驗,當時列車的最高速度也僅為55公里。

      中車四方副總工程師丁叁叁對界面新聞表示,由于試驗線只有1.5公里,磁浮列車無法在如此短距離內加速到幾百公里的時速并最終停止,所以最高時速為55公里,正式的試驗線至少需要50公里。

      實際上,中國有一條現成的長距離高速磁浮線路。上海磁懸浮在2006年就開通,由龍陽路開往浦東機場,全長30公里,此前最高速度可達430公里/小時。

      今年兩會期間,全國政協委員、中國中車董事長孫永才提交了《加快推動時速600公里高速磁浮試驗和運用》的議案。孫永才表示,為加快推進產業鏈升級和現代化建設,支撐科技強國、交通強國戰略,迫切需要對時速600公里高速磁浮系統進行高速性能驗證和商業化運用。

      孫永才建議,由國家有關部委牽頭,在上海高速磁浮線利用夜間開展時速500公里以下的高速性能實驗,并統籌推動時速600公里高速磁浮商業運用線建設。

      是否有必要修建高速磁浮

      高速磁浮列車還在試驗階段,但各地政府早已開始計劃,希望第一條時速600公里的磁浮列車能夠落地家門口。此前,京滬、廣深、滬杭、成渝、海南、云南、安徽等地區或線路,均有相關規劃。

      但實際上,這些規劃均沒有實質進展,仍停留在研究論證階段。其中滬杭磁浮線的規劃十多年前就提出,成渝磁浮是遠期規劃,海南磁浮方案研究也未有下文。

      中國唯一一條高速磁懸浮也已經降速運營。上海磁懸浮線路此前的最高運營時速是430公里,受疫情影響客流減少,2020年2月上海磁浮最高時速降為300公里,已低于高鐵最高時速350公里。目前疫情防控已放開,上海磁浮并未提速,仍按最高時速300公里運營。

      2001年開建的上海磁浮線總投資為89億元,線路全長30公里,每公里造價約為3億。高鐵目前的造價一般低于2億元/公里,以雄安至商丘高鐵為例,每公里造價為1.5億元。

      參與了時速600公里磁浮列車研制的中車人士對界面新聞表示,國產高速磁浮的造價還不能確定,要根據具體的線路情況分析測算,比如是否有隧道,是否有大量復雜結構。

      上海磁浮的票價為50元,相當于每公里1.67元。京滬高鐵全長1318公里,二等座基準票價553元,折合每公里0.42元。上海磁浮的票價約為京滬高鐵的4倍。

      北京交通大學教授趙堅認為,磁浮線無法跟其他軌道交通兼容,客流量會大大減少,因而很難盈利。同時,高速磁浮列車至少每100公里才能設一個站,??空緮盗可?,對拉動沿線經濟起到的作用有限。

      上述中車人士表示,任何一個投資肯定都要考慮商業化,這就要求在未來線路建設中做更充分的考慮,以取得更好的營收。他表示,高速磁懸浮作為一種新的技術,是對現有交通方式的補充,還可以帶來很多新的認識和產業升級。

      國務院發布的《交通強國建設綱要》中,關于高速磁浮的表述是“合理統籌安排時速600公里級高速磁懸浮系統技術儲備研發”。

      參與編寫綱要的交通運輸部人士對界面新聞表示,時速600公里磁懸浮項目放在了綱要的“科技創新”條目下,對其定位是未來發展方向、科技創新研究,不一定大規模應用,但要進行技術儲備。

      未經正式授權嚴禁轉載本文,侵權必究。

      中國中車

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      又一款高速磁懸浮列車試驗,三條技術路線齊頭并進

      目前仍缺乏長距離的試驗線。

      界面新聞記者 | 唐俊

      3月31日下午,由中車長客股份公司自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行。該系統適用于高速、超高速和低真空管道等運用場景,運用速度可達600公里/小時及以上。

      據中車長客消息,此次懸浮運行對超導磁體、直線同步牽引、感應供電及低溫制冷等超導電動磁浮交通系統的關鍵核心技術進行了充分驗證,為推動超導電動磁浮交通系統工程化應用奠定了基礎。

      界面新聞了解到,這是中國高速磁懸浮項目的第三條技術路線。高速磁浮三條技術路線分別是常導技術(中車四方)、高溫超導技術(西南交大),以及此次的高溫超導電動技術(中車長客、航天科工)。

      磁懸浮項目中的高溫只是相對概念,超導體中的液氮仍是零下196度。在該溫度下,超導材料轉變為超導態,直流電阻率降為零,電流流經超導材料時不發生熱損耗,可以承載更大電流,從而產生超強磁場。

      三條技術路線齊頭并進

      2019年,中車四方牽頭研制的時速600公里樣車下線,成為世界上首套設計時速達600公里的高速磁浮交通系統。2021年7月20日,其整車在青島下線,標志著我國掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力。

      中車四方副總工程師丁叁叁此前介紹,該系統采用常導技術,利用電磁吸力使列車懸浮于軌道,實現無接觸運行。無輪軌磨耗將會減少維護量,延長大修周期。

      該系統采用“車抱軌”的運行結構,牽引供電系統布置在地面,隨列車位置分段供電,相鄰分區只有一列車運行,基本沒有追尾風險。列車運行時將實現GOA3級全自動運行控制,單節列車載客量可超過百人,并可在2到10輛范圍內靈活編組。

      中車四方常導高速磁浮。圖片來源:中車四方

      2021年1月13日,由西南交通大學研發的高速磁懸浮工程樣車在成都下線,這是中國研發的第二款高速磁懸浮列車,也是世界上首款采用高溫超導技術的1:1磁浮工程樣車。

      高溫超導系統最大的特點是無源自穩定,即不用通電列車也可懸浮在軌道上方,導向也不需要主動控制。

      界面新聞此前曾現場聽取西南交大團隊關于高速磁浮的報告,記者了解到,該工程化試驗段懸浮高度為10-20毫米,每米懸浮能力設計為2噸,每米最大承載能力為3噸,車輛長度為21米。

      西南交大高溫超導磁浮列車。圖片來源:視覺中國

      2023年3月31日,由中車長客自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行,該系統同樣可以實現自懸浮、自導向、自穩定。

      據中車長客介紹,超導電動磁浮交通系統由車輛、軌道、牽引供電、運行通信等系統構成。系統的懸浮、導向間隙大,對線路的適應能力強,提速空間大;車輛設有走行裝置,應急運行能力強,安全性高。

      中車長客高溫超導電動磁浮列車。圖片來源:中車長客

      中車長客的超導電動技術和西南交大的高溫超導技術有何區別?界面新聞從業內人士處了解到,前者在運動狀態下列車才會浮起來,后者在靜止時列車也可懸浮。

      界面新聞了解到,航天科工正在研制的高速磁浮列車,采用的同樣是超導電動技術。

      仍需長距離試驗線

      已經下線的高速磁懸浮列車均為樣車或者試驗車,需要在實際路段進行試驗和驗證,不斷完善技術。而目前,已有的試驗線路均較短,無法進行長距離試驗。

      西南交大在九里校區建設了165米高速磁浮樣車驗證段;中車長客建設了200米全要素高溫超導磁浮交通試驗線;航天科工三院在山西大同建設了210米的低真空管道磁浮試驗線。

      西南交大長約1.5公里的試驗線正在建設中。2020年5月,西南交大“多態耦合軌道交通動模試驗平臺”在成都正式啟動建設,項目占地105畝,將建設一個長度1500米、管道直徑3米的真空管道。

      最近幾日參觀了該項目工地的人士提供給界面新聞的圖片顯示,項目建設仍在進行中,所需土地已經平整,幾十根高架樁已經豎立,預計該線路將是以高架線的形式存在。

      今年1月14日,航天科工三院在大同210米的試驗線進行試驗,列車最高速度約50公里/小時。

      同濟大學內有1.5公里的試驗線,是當初為支持上海高速磁浮示范線而建設的。2020年中車四方的高速磁浮列車曾在同濟大學進行試驗,當時列車的最高速度也僅為55公里。

      中車四方副總工程師丁叁叁對界面新聞表示,由于試驗線只有1.5公里,磁浮列車無法在如此短距離內加速到幾百公里的時速并最終停止,所以最高時速為55公里,正式的試驗線至少需要50公里。

      實際上,中國有一條現成的長距離高速磁浮線路。上海磁懸浮在2006年就開通,由龍陽路開往浦東機場,全長30公里,此前最高速度可達430公里/小時。

      今年兩會期間,全國政協委員、中國中車董事長孫永才提交了《加快推動時速600公里高速磁浮試驗和運用》的議案。孫永才表示,為加快推進產業鏈升級和現代化建設,支撐科技強國、交通強國戰略,迫切需要對時速600公里高速磁浮系統進行高速性能驗證和商業化運用。

      孫永才建議,由國家有關部委牽頭,在上海高速磁浮線利用夜間開展時速500公里以下的高速性能實驗,并統籌推動時速600公里高速磁浮商業運用線建設。

      是否有必要修建高速磁浮

      高速磁浮列車還在試驗階段,但各地政府早已開始計劃,希望第一條時速600公里的磁浮列車能夠落地家門口。此前,京滬、廣深、滬杭、成渝、海南、云南、安徽等地區或線路,均有相關規劃。

      但實際上,這些規劃均沒有實質進展,仍停留在研究論證階段。其中滬杭磁浮線的規劃十多年前就提出,成渝磁浮是遠期規劃,海南磁浮方案研究也未有下文。

      中國唯一一條高速磁懸浮也已經降速運營。上海磁懸浮線路此前的最高運營時速是430公里,受疫情影響客流減少,2020年2月上海磁浮最高時速降為300公里,已低于高鐵最高時速350公里。目前疫情防控已放開,上海磁浮并未提速,仍按最高時速300公里運營。

      2001年開建的上海磁浮線總投資為89億元,線路全長30公里,每公里造價約為3億。高鐵目前的造價一般低于2億元/公里,以雄安至商丘高鐵為例,每公里造價為1.5億元。

      參與了時速600公里磁浮列車研制的中車人士對界面新聞表示,國產高速磁浮的造價還不能確定,要根據具體的線路情況分析測算,比如是否有隧道,是否有大量復雜結構。

      上海磁浮的票價為50元,相當于每公里1.67元。京滬高鐵全長1318公里,二等座基準票價553元,折合每公里0.42元。上海磁浮的票價約為京滬高鐵的4倍。

      北京交通大學教授趙堅認為,磁浮線無法跟其他軌道交通兼容,客流量會大大減少,因而很難盈利。同時,高速磁浮列車至少每100公里才能設一個站,??空緮盗可?,對拉動沿線經濟起到的作用有限。

      上述中車人士表示,任何一個投資肯定都要考慮商業化,這就要求在未來線路建設中做更充分的考慮,以取得更好的營收。他表示,高速磁懸浮作為一種新的技術,是對現有交通方式的補充,還可以帶來很多新的認識和產業升級。

      國務院發布的《交通強國建設綱要》中,關于高速磁浮的表述是“合理統籌安排時速600公里級高速磁懸浮系統技術儲備研發”。

      參與編寫綱要的交通運輸部人士對界面新聞表示,時速600公里磁懸浮項目放在了綱要的“科技創新”條目下,對其定位是未來發展方向、科技創新研究,不一定大規模應用,但要進行技術儲備。

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