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新聞中心
成都“超級高鐵”試驗臺年底投用
5月26日，在成都市政府新聞辦舉行的成都市軌道交通產(chǎn)業(yè)媒體集中采訪活動中，記者了解到，西南交大的“多功能高速運行模擬試驗臺”預(yù)計將在今年底投入使用。
這個正在建設(shè)中的試驗臺，其功能主要是試驗高速列車在包括雨、雪、風(fēng)等情況下的運行響應(yīng)，以及研究地震、側(cè)風(fēng)等對高速列車運行安全的影響。“試驗臺配備了類似航母上的飛機(jī)彈射器，可以讓模型車在50米內(nèi)加速到每小時300公里至400公里。”工作人員介紹，該試驗臺還能創(chuàng)造出真空管道，形成類似于美國目前研發(fā)的“超級高鐵”的運行環(huán)境，“可以試驗各種車型在多種情況的運行狀態(tài)。”
所有的高科技，最初都被認(rèn)為是天方夜譚。本月初，在美國內(nèi)華達(dá)州的沙漠中，一項短短數(shù)秒鐘的測試引爆了全世界的好奇心——美國超回路1號公司成功完成超高速管道運輸系統(tǒng)的測試。這種被稱為“超級高鐵”的運輸系統(tǒng)，從零加速到時速96公里只需一秒鐘，理論最高時速可達(dá)1200公里。“超級高鐵”是利用磁懸浮技術(shù)讓運輸艙懸浮于被抽成真空的管道中，從而實現(xiàn)以很少的能量驅(qū)動運輸艙高速前進(jìn)。
消息一出，不少網(wǎng)友驚呼“中國高鐵的勁敵來了”。其實，這樣的擔(dān)憂尚為時過早，美國的“超級高鐵”目前也僅為初期測試階段，離真正實現(xiàn)運營還很遙遠(yuǎn)。另一方面，中國的“超級高鐵”的研究其實早在本世紀(jì)初就已經(jīng)開始了，而且“研究中心”就在成都。5月26日，華西都市報記者走進(jìn)位于西南交通大學(xué)的牽引動力國家重點實驗室，見到了正處于“嬰兒期”的中國版“超級高鐵”。
測試時速可達(dá)600公里
在成都西南交大牽引動力國家重點實驗室內(nèi)，我國第一個“載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實驗線”基本搭建完成。實驗線將模擬高鐵在真空中運行的狀態(tài)，測試時速可高達(dá)600公里，中國的“超級高鐵”或許就將在這里誕生。
探索之路
磁懸浮技術(shù)是未來“超級高鐵”的核心技術(shù)，而經(jīng)過 30 年的探索研究，以西南交大為代表的我國研究團(tuán)隊，已經(jīng)掌握了中低速磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，磁浮列車在我國已初步具備產(chǎn)業(yè)化的能力。
很科幻
中國版“超級高鐵”試驗線
就像科幻小說里的“膠囊列車”
通過嚴(yán)格的關(guān)卡，記者進(jìn)入牽引動力國家重點實驗室外圍，一個巨大的工廠式實驗室赫然眼前。開敞的大廠房，高約35米，里面布滿了軌道、機(jī)車頭、輪軸等。而記者要做的第一件事，是在門口領(lǐng)取耳塞。因為里面進(jìn)行的各種列車的平臺測試，聲音有點大。實驗室建成以來，我國幾乎所有機(jī)車車輛的動力學(xué)研究都在這里完成。“超級高鐵”的實驗場，就低調(diào)地設(shè)置在這個實驗室里。
當(dāng)記者走近一圈罩著有機(jī)玻璃的全封閉管道的實驗平臺前時，同行的參觀者驚訝地喊出：“這不就是傳說中的‘膠囊列車’嗎？”實驗部負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制的老師王思明解釋說：“這是我國第一個搭建完成的‘載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實驗線’，此前僅德國有先例。這個玻璃罩，是為了以后做真空運行實驗的，因為要讓車輛達(dá)到上千公里的時速，必須排除空氣的噪聲和阻力。這也是‘膠囊列車’的前期設(shè)想。”
那么，在“膠囊”里坐車是啥感覺？記者上車進(jìn)行體驗。因為是在空氣里運行，時速自然無法達(dá)到上千公里，但是當(dāng)研究員觸動遙控器后，這輛裝著多媒體娛樂設(shè)備的試驗車，便輕盈地啟動起來。幾乎聽不見噪聲，在轉(zhuǎn)彎過程中，也不會有眩暈感，一圈下來，乘坐體驗比較舒適。
“如果是在直道上跑，這個車體的速度上限不可估量。”王思明介紹，在理想狀態(tài)下，這種“超高速真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮車”在低壓管道中最終能實現(xiàn)時速大于1000公里，并且能耗低，也沒有噪聲污染。
那么，中國造的“超級高鐵”多久能應(yīng)用于生活中呢？王思明預(yù)測，根據(jù)目前的技術(shù)探索，未來10年應(yīng)該會有大的進(jìn)展。
高科技
成本更低，科技含量更高
材料價格只是日本新干線的1/50
記者體驗的“超級高鐵”的雛形，和日本的新干線同樣是超導(dǎo)磁懸浮列車，但是科技含量卻更高，材料價格也僅是后者的1/50。
王思明介紹了個中奧妙。日本的新干線之所以稱“低溫超導(dǎo)磁懸浮”，是因為它需要用零下269攝氏度的液氦來保證車上超導(dǎo)材料的性能，“液氦很貴，而我們選擇用溫度相對較高的、零下196攝氏度的液氮來保證超導(dǎo)材料的性能，價格僅是液氦的1/50，因為空氣中超70%都是氮，很好獲取。”也是因為這樣，西南交大的研究才命名為“高溫超導(dǎo)磁懸浮”。
除了便宜外，高溫超導(dǎo)磁懸浮還是自然界中唯一能實現(xiàn)無源穩(wěn)定懸浮的技術(shù)：它不像低溫超導(dǎo)磁懸浮那樣，需要復(fù)雜的懸浮和控制導(dǎo)向，且在車輛靜止時也能懸浮。
在實驗場，研究員展示了縮小版的高溫超導(dǎo)磁懸浮原理，不僅可以在軌道上面跑，也可以將列車置于軌道下方運行。
超高速
世界最高速的測試平臺
高鐵模擬時速可達(dá)600公里
你知道么，如果一輛設(shè)計時速300公里的動車，在投入運營前，至少要先經(jīng)過時速400公里的綜合測試，通過數(shù)據(jù)分析車輛的穩(wěn)定性、乘客舒適性等。而在中國，不管是地鐵、動車還是高鐵，這些車輛要上前線“開工”前，都在西南交大牽引動力國家重點實驗室里進(jìn)行試驗研制。這里也是世界上第二個、亞洲第一個機(jī)車車輛（四軸）整車滾動振動試驗臺，運行的模擬時速可以達(dá)到600公里，創(chuàng)造了鐵路機(jī)車車輛臺架運行模擬試驗的世界最高速度。
在這個轟隆隆的試驗臺上，一輛設(shè)計時速200公里的客運電力機(jī)車，正在進(jìn)行測試。
記者注意到，車身上方是固定在懸梁上，車輪則調(diào)整到了需要測試的速度，與軌道接觸。“一列車輛，當(dāng)然也可以在真正的軌道上實驗，但是付出的成本肯定要大，隨之而來也有危險性。在這個平臺上，因為車身被固定，通過大數(shù)據(jù)的分析，就能預(yù)判各種情況。”王思明介紹，這個實驗室從理論分析、試驗驗證到跟蹤試驗，在我國高速動車組的創(chuàng)新發(fā)展中起到不可替代的作用。
從“漂浮”鐵球到“懸浮”4噸列車
磁懸浮技術(shù)在成都萌芽開花
磁浮列車是20世紀(jì)的一項重大技術(shù)發(fā)明。科學(xué)家將“磁性懸浮”運用在鐵路運輸系統(tǒng)上，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為“浮”在空中的列車，這就是“磁浮列車”。早在1988年，交大磁浮團(tuán)隊就已經(jīng)完成了單自由度鐵球懸浮實驗，對電磁吸力懸浮原理有了本質(zhì)的認(rèn)識。
今年82歲的連級三教授，如今已是我國磁浮領(lǐng)域的著名專家，作為那次“鐵球懸浮實驗”的親歷者，他回想起當(dāng)年的研究起步不無感慨：“一個鐵球僅重幾十克，而小球也僅浮在空中8至10毫米。這看似不起眼，但電流是波動的、磁力是波動的，要讓鐵球相對穩(wěn)定懸浮，就必須有一個控制系統(tǒng)不斷地調(diào)整。”
而西南交大的磁浮交通攻關(guān)也正是從這個“漂浮”的鐵球，邁出了第一步。
1994年10月，連級三教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊成功地研制出了我國第一輛可載人4噸磁浮車及其試驗線，并實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定懸浮與運行，這是我國在磁浮列車領(lǐng)域的首次突破，標(biāo)志著我國開始擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的磁浮列車技術(shù)。
此后，西南交通大學(xué)開始正式啟動磁浮列車的工程化研究，2001年，開始動工修建長430米的青城山磁浮列車工程試驗線。2006年4月30日，我國磁浮交通科研又一次在西南交大取得進(jìn)展：采用三懸浮架結(jié)構(gòu)的“青城山中低速磁浮車工程實驗線”聯(lián)調(diào)成功，一輛具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮列車在成都實地正式實驗運行，這標(biāo)志西南交大初步掌握磁浮列車系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，驗證并初步掌握中低速磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。
至此，歷經(jīng)30年的探索研究，“磁浮列車”終于在我國初步具備產(chǎn)業(yè)化的能力。
