最近看到一篇英國媒體的報道說英國計劃在海底修建一條磁懸浮列車線路,設計時速最高可以超過600千米。聽起來是不是感覺非常的驚訝,要知道我們目前的高鐵技術速度基本上在時速350千米左右,如果條海底磁懸浮線路通車,是不是意味著國產高鐵技術要落後了呢?要知道國人可是一直都以我們國家的高鐵技術而引以為傲。
很多到上海出差的朋友可能會有機會乘坐磁懸浮列車。事實上我們國家是全球第三個掌握磁懸浮技術的國家,上浦東機場有約三十公里路程的磁懸浮列車線路,據了解目前的時速在500千米左右,即便以這一速度已經遠超目前的高鐵時速。
那麼磁懸浮列車是如何達到如此高的速度呢?它其中所暗藏的黑科技到底有哪些呢?相信很多人會特別好奇這個問題。
學習過物理學的人都知道,人類目前的交通工具特別是陸地上的交通工具其出行過程當中最重要的影響因素就是重力和摩擦力,如果能夠擺脫地面摩擦力的存在,同時能夠比較好的牴觸地球吸引力,那麼人類的交通工具其速度可以達到很快。以我們國家目前的復興號高鐵技術來說,其速度的提高主要是依據車體車身和動力系統的改善來獲得的,在改善摩擦力方面其實沒有什麼更多的突破。而磁懸浮列車所擁有的技術核心正是在改變重力和摩擦力。
首先,磁懸浮列車看似非常的深奧,但是從原理方面是非常的簡單。其技術原理即磁鐵的異性相吸、同性相斥的道理。這句話看似非常簡單,但是在實現技術實施的過程當中是非常困難的,有很多技術細節極難把握。以上海的磁懸浮列車為例, 車體當中的車輪已經被實體懸浮物所取代,同時其地面導軌內部埋設有特殊的線圈。當車輛行駛在導軌上方時,設備會通過長定子直流同步電機將電流輸入導電線圈之內用來驅動列車以非常高的速度進行行駛,這樣可以使車廂跟導軌之間達到一種「若即若離」的狀態,也就是說車身與導軌之間會存在約一厘米左右的間距。這種情況下對於車身而言,其所受到的阻力只有空氣的阻力,整體速度就可以得到很大的提高。
其次,磁懸浮列車還存在一個非常大的優勢就是噪音非常低。我們在乘坐普通的動車或高鐵的時候會發現整車的噪音是非常大的,而磁懸浮列車在運行過程中所產生的噪音最高只有66分貝,也就是類似於一個普通人大聲喊叫的聲音,這個聲音基本上比汽車開過的聲音還要小。
除此之外,磁懸浮列車行駛所採用的是電力能源,不同於傳統的火車,其運行過程中不會產生任何的污染。從某種意義上而言,磁懸浮列車屬於綠色環保性的交通工具。
但是除了以上的特點,這並不是說磁懸浮列車就是一種非常完美的交通工具!它也存在一個非常顯著的問題就是其建造的成本和運營的成本非常高。以上海的磁懸浮列車為例,整條線路約30公里的路程,但是投資約為380億元,摺合下來每公里需要約13億元人民幣。這種投資對於任何一個國家而言都是極其奢侈的,但是美國這樣的全球首富也無法大面積推廣磁懸浮列車。
即便如此磁懸浮列車仍舊是是未來人類交通工具發展當中的一種非常具有發展前景的技術。相信隨著人類技術的進一步發展,未來這種交通技術會被越來越廣泛的運用到生活當中。