自2016年7月项目启动以来,历经近四年的科技攻关,项目团队突破高速磁浮系列关键核心技术,成功研制了试验样车,经过地面调试和静态试验,此次车辆进入线路动态运行试验,首次试跑。
时速600公里是什么概念呢?安全吗?
目前,我国高铁最高运营速度为350公里/小时,飞机巡航速度为800~900公里/小时,这个速度比现在的高铁快了接近一半,比飞机稍慢一些。
按实际旅行时间计算,在1500公里运程范围内,高速磁浮是最快的交通方式。“以北京至上海为例,加上旅途准备时间,乘飞机需要约4.5小时,高铁需要约5.5小时,而高速磁浮仅需3.5小时左右。
600公里时速,有没有脱轨风险?
大家都知道,我们的列车使用的是车轮行走,传统轮轨是下面这样的↓↓
而我们理解中的磁悬浮应该是下面这个样子↓↓
速度太高时,列车有没有被甩出去的危险呢?其实大家大可不必担心,磁悬浮列车从1962年就开始研究,现在日本和德国的技术已经非常成熟,上海磁悬浮列车是中国第一条商业运营的高速磁悬浮列车(德产TR08), 最高运营速度431km/h,为我国实验磁悬浮列车积累了经验。我国高速磁浮列车采取“抱轨”的方式运行,因此不会有脱轨的危险。
当然,由于磁悬浮系统必须辅之以电磁力完成悬浮、导向和驱动,因此在断电情况下列车的安全就不能不是一个要考虑的问题。此外,在高速状态下运行时,列车的稳定性和可靠性也需要长期的实际检验。还有则是建造时的技术难题,由于列车在运行时需要以特定高度悬浮,因此对线路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。
2019年5月23日,我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线。这次下线的高速磁浮列车牵引系统方面,采用全新自主研发世界首套基于有源中点嵌位(ANPC)技术的24MVA大功率牵引变流系统,以及高速多分区牵引控制系统。牵引供电系统布置在地面,采用分段供电。
说这么多,不拿一个实例来证明一下,大家都不知道时速600公里是什么感觉。下面这个视频是时速飙到500公里时的记录,时速600公里可以对照自行脑补:
这个是日本日本JR磁浮列车,日本专门建造了42.8公里的山梨磁悬浮试验线。在2003年12月2日该磁浮列车最高速达到581km/h,在2015年更创下了603/h的速度,创下有车厢车辆的陆地极速。日本磁浮是超导排斥型。
据高速磁浮课题负责人、中车四方股份公司副总工程师丁叁叁介绍,高速磁浮是包含车辆、牵引供电、运控通信、线路轨道四大系统在内的强耦合系统,通过样车线路试验,可以初步验证动态条件下高速磁浮各系统间的接口关系和耦合特性,为系统及核心部件关键性能的验证与优化提供支撑。
中车四方联合同济大学等研究单位开展此次试验。在磁浮试验线上,试验样车首次进行系统联合调试,开展了多种工况下的动态运行试验,包括不同轨道梁以及道岔、小曲线、坡道、分区切换等,完成七大项200多个试验项点,对悬浮导向、测速定位、车轨耦合、地面牵引、车地通信等关键性能进行了全面的测试。
“在多工况试验条件下,车辆悬浮导向稳定,运行状态良好,各项关键技术指标符合设计要求,达到设计预期。”丁叁叁表示。
此次试验样车成功试跑,实现了从静态到动态运行的突破,获取了大量关键数据,高速磁浮系统及核心部件的关键性能得到了初步验证,为后续高速磁浮工程样车的研制优化提供了重要的技术支持。
据介绍,目前高速磁浮项目研发进展顺利,试验样车成功试跑的同时,5辆编组工程样车的研制也在稳步推进中。按照计划,时速600公里高速磁浮工程样机系统预计在2020年底下线,将形成高速磁浮全套技术和工程化能力。未来,通过高速磁浮示范工程建设,进行时速600公里线路运行等相关工作,可以推动该技术的持续创新和产业化落地,拉动我国高端装备制造升级和战略新兴产业发展。
作为一种新兴高速交通模式,高速磁浮具有高速快捷、安全可靠、运输力强、舒适准点、绿色环保、维护成本低等优点。
它的应用场景丰富,既可用于长途运输,即“走廊化”交通,在大型枢纽城市之间或城市群之间形成高速走廊,促进地区间协同发展;又适用于中短途客运,即“通勤化”、“同城化”交通,用于大城市通勤或城市群内相邻城市的城际连接,打造半小时至1小时经济圈,促进都市圈和城市群“一体化”、“同城化”发展。
时速600公里高速磁浮填补了高铁和航空运输之间的速度空白,可以形成航空、高铁、高速磁浮和城市交通速度梯度更加合理、高效、灵活便捷的多维交通架构,满足不同人群出行需求。
时速600公里高速磁浮交通系统的研制,将成为我国高速交通的重要补充,对于丰富我国现代化综合交通体系,实现我国轨道交通技术的持续领跑,具有重大而深远的意义,央企科研人员也将继续努力攻关实现“贴地飞行”梦!