為什麼一個人能推動一輛車?造價高嗎?專家深度揭秘高温超導高速磁浮
1月13日上午,採用西南交通大學原創技術的世界首條高温超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在四川成都正式啓用,這標誌着高温超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破,具備了工程化試驗示範條件。
記者在現場看到,世界首條高温超導高速磁浮工程化樣車充滿了滿滿的黑科技。
車體在靜止的狀態下,可以呈現“懸浮”狀態,這是什麼原理?
只要用手輕輕一推,靜止的車就會緩緩向前,這是如何做到的呢?
據透露,它還可以實現無人駕駛,如何確保安全呢?
記者採訪了西南交通大學鄧自剛教授和西南交通大學設計研究院有限公司高級工程師吳自立,來聽聽專家的深度解答↓↓↓
鄧自剛
記者:如何理解高温、超導、高速?
鄧自剛:高温是相對的温度,它是在液氮的工作温度零下196攝氏度,是相對低温超導體而言,叫高温;超導是指在液氮的温度下,電阻完全消失,把它稱之為超導現象;高速是我們的目標,我們希望未來將車子應用於高速磁懸浮列車。
記者:目前還存在哪些難點?
鄧自剛:技術的難點主要是從實驗室走向了工程化應用,需要解決一些關鍵性問題,比如如何讓它“浮的更重,跑的更快”。運動起來之後,車和軌道之間一些耦合作用特性也需要關注。
記者:為什麼它可以實現“懸浮”?
吳自立:自懸浮、自穩定、自導向,是它最大的特點。列車底部安裝有超導體,軌道則是永磁體,在液氮的作用下,兩者產生了“若即若離、又不離不棄”的“釘扎”特性。
鄧自剛:這一車輛採用的是自懸浮系統,不需要外在額外的一些控制或者電源,就靠其自身的常導材料跟永磁軌道,就可以實現一個自穩定的懸浮。
記者:一個人就能推動一輛車,是怎麼實現的?安全嗎?
鄧自剛:磁懸浮車懸浮起來之後,沒有車輪和軌道之間的接觸,它就像漂浮在水面上的小船,輕輕用手就可以推走。整車車體採用的是碳纖維材料,重量比現在的高鐵列車要輕50%左右。車體越輕,能搭建的乘客也越多。超導體自身的釘扎特性會保證車輛安全,不會脱軌。
記者:為何能夠實現“無人駕駛”?
鄧自剛:車輛採用的是長定子的直線電機牽引,主要的控制在地面,車上主要是監控,所以可以不用司機,實現無人駕駛。
記者:如果未來投入使用,經濟性能如何?
鄧自剛:根據推測,因為現在還未形成一定的規模,所以磁懸浮的造價比現有的交通要略高。但因為裏面沒有任何接觸的部件,它的運營維護成本相對比較低,基本可實現“免維護”。
記者:投入前景是什麼樣的?
鄧自剛:人類追求越來越快速的交通工具,磁懸浮是未來軌道交通發展的一個方向,因為可以在高鐵的基礎上做一個延伸,以更高速度運行。
未來,希望能夠找到城際之間的磁懸浮線的需求,有幾百公里線路的長度,實現真正的示範運營。下一步還需取決於學校的統籌安排,如果找到非常好的契機,有這樣一條試驗線去建設的話,對推進這個技術非常有幫助。
值得一提的是,磁懸浮和現有的航空、高鐵不是競爭關係,而是互補關係,讓速度體系更加完善。現在我們出行可以選擇高鐵、飛機,以後可以多一種選擇,那就是磁懸浮。
封面新聞記者周麗梅