比较hyperloop超级高铁事件影响范围的热度,其研发建设速度相当迟滞。影像中只有模型和又一个规划,不知不觉圣诞老人又来了。
而在中国西南交通大学,试验平台早已可以载人体验。2016年,磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室进一步获得了新的研究成果。
2014年,西南交通大学搭建了全球首个真空管道超高速磁悬浮列车原型试验平台,在理想状态下,列车在低压管道时速可超过1000公里,并且能耗低、无噪音污染。
2016年1月,西南交大设计研制的第二代高速真空管道高温超导侧浮系统已经完成第一阶段调试,不仅成功地将管道真空的极限压强降到了1335帕,还在常压下将磁浮实验车最高平均速度达到了每小时82.5km,最大瞬时速度达到了每小时87.5km。4个月后,这一系统的实验进展良好,常压下最高平均时速已经提升到100km左右。
彼时,赵勇介绍。虽然速度并未提升太大,但随着真空技术的改进,速度将得到大幅提升。而美国的类似项目现在仍处在各部分独立测试阶段,比如超级高铁公司展示的就只是推进系统,“时速1120km”还无从说起。而西南交大这一项目则已经进入整体系统实验阶段,在项目开发上走得更快。
2016年,磁浮技术与磁浮列车技术实验室(以下简称实验室)围绕电磁理论与电磁悬浮、超导悬浮与超导材料、电磁驱动与电磁弹射、牵引供电与电能变换、磁浮交通与运行控制研究方向,开展了真空管道高速磁浮、中低速磁浮、悬浮与控制、高温超导材料特性、高频功率变换等基础理论研究和基础创新,提升或完善了侧挂式真空管道磁悬浮实验系统、真空管道高速磁浮实验系统、悬浮导向与线性驱动实验系统、高温超导材料悬浮特性实验系统等研究平台。
实验室发表论文72篇,其中SCI收录23篇,EI收录40篇,发明专利申请37项/授权18项,出版专著1部。主要研究成果如下:
1、电磁理论与电磁悬浮:继续完善基于实时可变参数的新电磁悬浮控制理论、悬浮传感器冗余可靠性、新型悬浮控制算法等研究,研制的悬浮控制系统已经成功用于2016年8月正式运行的长沙中低速磁浮线,在保障运营过程中有效解决了系统耦合问题及工程应用问题。运营情况表明:该研究成果处于国内领先水平,并引起了社会广泛关注和高度评价,从而推动我国进入磁浮交通技术快速发展的历史新阶段。2016年,实验室开展了斥力磁悬浮理论、新型直线电机理论、磁浮列车悬浮导向与驱动理论、超大推力直线驱动技术等基础理论和前沿技术研究。也正在开展磁浮列车轻量化、磁浮列车故障诊断的研究。
2、超导悬浮与超导材料:开展了高温超导磁悬浮电磁优化理论与方法、高速运动下高温超导体电磁热稳定性、高温超导块材悬浮特性、超高速高温超导钉扎特性、超导材料制备等基础理论研究,以及高温超导磁悬浮整车技术、超导磁浮车轨系统、低气压真空管道系统等应用技术研究,继续推动高速真空管道高温超导磁浮理论和技术的发展。建成的侧挂式真空管道磁悬浮实验系统的运行速度2016年10月达到150Km/h,为目前高温超导悬浮最高运行速度,与建成的真空管道高温超导磁悬浮车环形实验系统一起,2016年均得到中央电视台等媒体报道和社会积极评价。
3、电磁驱动与电磁弹射:研究了旋转多极矩电磁发射、大质量电磁同步推进、脉冲电源的感应线圈发射性能、高储能密度能源、快速能量变换、多相电机及驱动基础理论和关键技术。并承担建设牵引动力国家实验室“多功能高速列车运行模拟试验台模型车驱动系统”,该系统通过弹射列车缩比模型以研究列车高速运行的空气动力学性能,设计速度达到120m/s,相关可望应用于航空航天、船舶等领域。
4、牵引供电与电能变换:研究了磁浮列车驱动与受流一体化方案、无线电能传输、电力牵引系统控制与故障诊断、电力电子变换器建模与控制、混合储能技术及能量管理等基础理论和关键技术,为探寻新型供电方式、保障牵引变流系统稳定可靠、提高电能变换效能、推广应用新能源等做好理论和技术支撑。与铁科院、长客股份、四方股份、唐车公司、新筑路桥、大连电力牵引研究所等单位形成了持续的良好合作关系,共同推动基础研究、新技术开发和推广应用。
5、磁浮交通与运行控制:承担了中国工程院“高速磁浮交通技术及产业发展战略研究”项目,就高速磁浮的发展制式、目标速度等开展深入研究,为推动我国磁浮技术的发展和应用咨询服务。围绕中低速、中速、超高速磁浮交通系统,研究了车线耦合振动、新型悬浮架结构及动力学、磁浮列车运行可靠性、超高速磁浮列车技术等。重点开展了中低速磁浮列车优化设计、时速120-160公里磁浮列车系统设计方案等研究,2016年完成0~70km/h平板功能试验车试验,2017年将开展70~120km/h全要素试验车试验,预计2018年5月完成中低速二代磁浮架列车工程化样车制造,拟推广到成都等城市磁浮交通线路。近一年来,实验室密切跟踪和积极参与国内多个城市磁浮交通线路的规划与建设,着力推进新技术成果转化应用,为推动我国磁浮交通技术的发展和应用提供理论支撑和技术保障。
2017年,实验室将继续支持上述5类研究,而围观群众则希望看到中国版超级高铁取得实质性进展。
目前,舟山正在谋划建设一条“海底真空隧道”,连接舟山鲁家峙和桃花岛,全长10公里,一旦建成,它有望成为全球首条海底超级高铁。2017年年正月,这条“海底超级高铁”的水上地质勘探工作,已经在舟山打下了“新年第一钻”。4月,中国科学院院士孙钧,中国工程院院士顾国彪、乐嘉陵和众多专家来到舟山普陀,就建设世界首条海底真空悬浮隧道,进行技术研讨。
目前,中铁隧道勘测设计院有限公司的工程技术人员,已完成了舟山海底真空隧道初步方案研究。
在一次接受媒体采访时,两院院士沈志云透露对出中国发展真空管道交通的难点:“技术上不存在太大问题,但成本太高了,这么长的隧道,还需要抽气,地铁修一公里需要八个亿,真空管道一公里十个亿也下不来。
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