最近看到一篇英国媒体的报道说英国计划在海底修建一条磁悬浮列车线路,设计时速最高可以超过600千米。听起来是不是感觉非常的惊讶,要知道我们目前的高铁技术速度基本上在时速350千米左右,如果条海底磁悬浮线路通车,是不是意味着国产高铁技术要落后了呢?要知道国人可是一直都以我们国家的高铁技术而引以为傲。
很多到上海出差的朋友可能会有机会乘坐磁悬浮列车。事实上我们国家是全球第三个掌握磁悬浮技术的国家,上浦东机场有约三十公里路程的磁悬浮列车线路,据了解目前的时速在500千米左右,即便以这一速度已经远超目前的高铁时速。
那么磁悬浮列车是如何达到如此高的速度呢?它其中所暗藏的黑科技到底有哪些呢?相信很多人会特别好奇这个问题。
学习过物理学的人都知道,人类目前的交通工具特别是陆地上的交通工具其出行过程当中最重要的影响因素就是重力和摩擦力,如果能够摆脱地面摩擦力的存在,同时能够比较好的抵触地球吸引力,那么人类的交通工具其速度可以达到很快。以我们国家目前的复兴号高铁技术来说,其速度的提高主要是依据车体车身和动力系统的改善来获得的,在改善摩擦力方面其实没有什么更多的突破。而磁悬浮列车所拥有的技术核心正是在改变重力和摩擦力。
首先,磁悬浮列车看似非常的深奥,但是从原理方面是非常的简单。其技术原理即磁铁的异性相吸、同性相斥的道理。这句话看似非常简单,但是在实现技术实施的过程当中是非常困难的,有很多技术细节极难把握。以上海的磁悬浮列车为例, 车体当中的车轮已经被实体悬浮物所取代,同时其地面导轨内部埋设有特殊的线圈。当车辆行驶在导轨上方时,设备会通过长定子直流同步电机将电流输入导电线圈之内用来驱动列车以非常高的速度进行行驶,这样可以使车厢跟导轨之间达到一种“若即若离”的状态,也就是说车身与导轨之间会存在约一厘米左右的间距。这种情况下对于车身而言,其所受到的阻力只有空气的阻力,整体速度就可以得到很大的提高。
其次,磁悬浮列车还存在一个非常大的优势就是噪音非常低。我们在乘坐普通的动车或高铁的时候会发现整车的噪音是非常大的,而磁悬浮列车在运行过程中所产生的噪音最高只有66分贝,也就是类似于一个普通人大声喊叫的声音,这个声音基本上比汽车开过的声音还要小。
除此之外,磁悬浮列车行驶所采用的是电力能源,不同于传统的火车,其运行过程中不会产生任何的污染。从某种意义上而言,磁悬浮列车属于绿色环保性的交通工具。
但是除了以上的特点,这并不是说磁悬浮列车就是一种非常完美的交通工具!它也存在一个非常显著的问题就是其建造的成本和运营的成本非常高。以上海的磁悬浮列车为例,整条线路约30公里的路程,但是投资约为380亿元,折合下来每公里需要约13亿元人民币。这种投资对于任何一个国家而言都是极其奢侈的,但是美国这样的全球首富也无法大面积推广磁悬浮列车。
即便如此磁悬浮列车仍旧是是未来人类交通工具发展当中的一种非常具有发展前景的技术。相信随着人类技术的进一步发展,未来这种交通技术会被越来越广泛的运用到生活当中。