我國(guó)成功測(cè)試新型超高速磁懸浮列車--"高速飛車"開啟夢(mèng)幻之旅

　　近日，我國(guó)的一項(xiàng)技術(shù)突破刷屏了！位于山西大同的超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)（下稱"高速飛車"）全尺寸試驗(yàn)線（一期）項(xiàng)目完成低真空環(huán)境下系統(tǒng)集成演示驗(yàn)證試驗(yàn)。時(shí)速高達(dá)每小時(shí)約1000公里，成為目前世界上運(yùn)行速度最快的列車。

　　目前，多國(guó)已加入超高速磁懸浮列車這個(gè)"賽道"，并加大專利布局，那么，我國(guó)企業(yè)相關(guān)專利布局情況如何？

　　打造低真空環(huán)境

　　近日，據(jù)大同市陽高縣高速飛車試驗(yàn)基地披露，由山西省與中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司聯(lián)合建設(shè)的"高速飛車"全尺寸試驗(yàn)線（一期）項(xiàng)目，在低真空環(huán)境下完成了系統(tǒng)集成演示驗(yàn)證試驗(yàn)，并通過了山西省科技廳的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試檢查。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，低真空環(huán)境是"高速飛車"實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)行的關(guān)鍵。在低真空狀態(tài)下，空氣密度顯著降低，大幅減少了列車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力。同時(shí)，磁懸浮技術(shù)使列車與軌道之間保持一定的間隙，進(jìn)一步降低了摩擦阻力。這種近乎無接觸的運(yùn)行方式不僅確保了列車的高速運(yùn)行，還顯著提高了運(yùn)行效率。

　　"我國(guó)超高速磁懸浮列車的驗(yàn)證試驗(yàn)之所以能夠在全球范圍內(nèi)引起轟動(dòng)，關(guān)鍵在于其多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。"北京市社會(huì)科學(xué)研究院副研究員王鵬表示，超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)是超高速磁懸浮列車的核心技術(shù)之一。該技術(shù)利用超導(dǎo)材料在低溫下產(chǎn)生的強(qiáng)大磁場(chǎng)，使列車在軌道上實(shí)現(xiàn)無接觸懸浮和導(dǎo)向。這種懸浮方式消除了傳統(tǒng)輪軌列車的摩擦阻力，提高了列車的運(yùn)行速度和穩(wěn)定性。同時(shí)，超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)還具有能耗低、噪音小、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

　　為了進(jìn)一步降低空氣阻力，提高列車運(yùn)行速度，超高速磁懸浮列車采用了低真空管道技術(shù)--通過在管道內(nèi)抽取空氣，形成低真空環(huán)境，使列車在近乎無空氣阻力的環(huán)境中運(yùn)行。這種技術(shù)不僅提高了列車的運(yùn)行速度，還減少了運(yùn)行過程中的噪聲和振動(dòng)。

　　超高速磁懸浮列車需要強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)和先進(jìn)的控制系統(tǒng)來保證其穩(wěn)定運(yùn)行。我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)方面進(jìn)行了深入研究，開發(fā)出了高效、可靠的動(dòng)力系統(tǒng)和智能、精準(zhǔn)的控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不僅保證了列車的高速運(yùn)行，還實(shí)現(xiàn)了列車的精確制動(dòng)和自動(dòng)導(dǎo)航。

　　為了驗(yàn)證超高速磁懸浮列車的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)在大同市建設(shè)了國(guó)內(nèi)首條超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)全尺寸試驗(yàn)線。該試驗(yàn)線總長(zhǎng)2公里，管道直徑近6米，能夠模擬真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境。試驗(yàn)線的建設(shè)精度極高，對(duì)混凝土表面的平整度誤差要求不超過0.3毫米，對(duì)管道的幾何尺寸誤差要求不超過2毫米。這種高精度建設(shè)為超高速磁懸浮列車的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。

　　保障平穩(wěn)運(yùn)行

　　我國(guó)超高速磁懸浮列車的研發(fā)和試驗(yàn)成功，離不開一系列核心技術(shù)的突破和專利布局。

　　"去年，我國(guó)'高速飛車'項(xiàng)目的核心專利'用于高速磁懸浮交通的電磁推進(jìn)系統(tǒng)及磁懸浮列車'獲得了中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。"一位業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示。"高速飛車"的相關(guān)專利不僅涵蓋了磁懸浮技術(shù)、低真空管道技術(shù)、超導(dǎo)同步直線電機(jī)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，還涉及列車設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)、安全保障等多個(gè)方面，為列車的成功測(cè)試提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

　　"磁懸浮技術(shù)本身并不新鮮，但其向超高速領(lǐng)域的發(fā)展卻是一次技術(shù)飛躍。"王鵬表示，我國(guó)在這方面的突破主要得益于三方面的因素。首先，是對(duì)高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的深入研究與應(yīng)用，該技術(shù)相較于低溫超導(dǎo)技術(shù)，具有成本更低、系統(tǒng)更簡(jiǎn)單等明顯優(yōu)勢(shì)。其次，是真空管道技術(shù)的結(jié)合使用，大大降低了空氣阻力，使得列車能在極低壓力環(huán)境中達(dá)到更高速度。最后，我國(guó)在這些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，這為國(guó)家的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

　　目前，全球有多個(gè)國(guó)家加入高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)"賽道"，專利布局增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。此前，我國(guó)發(fā)布的《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出，要加強(qiáng)對(duì)可能引發(fā)交通產(chǎn)業(yè)變革的尖端顛覆性技術(shù)的研究。在此背景下，我國(guó)政府主導(dǎo)研發(fā)了時(shí)速600公里級(jí)的高速磁懸浮系統(tǒng)、時(shí)速400公里級(jí)的高速旅客鐵路系統(tǒng)、低真空管（隧道）高速鐵路等技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。

　　2021年5月24日，由中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司磁懸浮與電磁推進(jìn)技術(shù)總體部牽頭，"高速飛車"項(xiàng)目在山西省大同市正式揭牌。該項(xiàng)目自啟動(dòng)以來，得到了國(guó)家的高度重視和大力支持。在科研人員的共同努力和不懈奮斗下，"高速飛車"項(xiàng)目在短短幾年內(nèi)便取得了顯著進(jìn)展。

　　2022年4月，"高速飛車"項(xiàng)目正式開工建設(shè)。經(jīng)過一年多的緊張施工和調(diào)試，該項(xiàng)目于2023年1月完成了首次全尺寸超導(dǎo)航行試驗(yàn)。隨后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)又克服了重重困難，于2023年11月實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)線一期主體工程的全部完工。如今，"高速飛車"項(xiàng)目已經(jīng)具備了項(xiàng)目驗(yàn)收的條件，即將迎來更加廣闊的應(yīng)用前景。

　　業(yè)內(nèi)人士表示，超高速磁懸浮列車的設(shè)計(jì)時(shí)速高達(dá)每小時(shí)1000公里，比目前的高速鐵路快了近3倍，意味著未來城市間的旅行時(shí)間將大大縮短。例如，從北京到上海的1000多公里路程，未來有望在60分鐘內(nèi)完成。這將極大地促進(jìn)區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)交流和人員往來。

　　未來，超高速磁懸浮列車的運(yùn)行將加速城市之間的資源流動(dòng)和產(chǎn)業(yè)互動(dòng)，特別是東部沿海地區(qū)與中西部地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)往來將更加頻繁和高效。此外，超高速磁懸浮列車的研發(fā)和應(yīng)用將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，例如超導(dǎo)材料、低真空技術(shù)、高效動(dòng)力與控制系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇碌陌l(fā)展機(jī)遇，沿線城市的商業(yè)、旅游等多個(gè)行業(yè)也將受到積極影響。（記者 陳景秋）

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