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中車時速600公里磁浮樣車下線 磁浮技術百家爭鳴路在何方径泉?

由中國中車股份有限公司(以下簡稱中國中車脐拄,601766.SH)承擔研制搏翎、具有完全自主知識產(chǎn)權的時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)7月20日在中車青島四方機車車輛股份有限公司(以下簡稱青島四方)下線谊蚣,青島四方稱,這是世界首套設計時速達600公里的高速磁浮交通系統(tǒng)吸辽,標志著中國掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力职鸟。

樣車下線

中國中車人士對《中國經(jīng)營報》記者表示,中國中車計劃在2022年6月前完成高速磁浮交通系統(tǒng)試驗線立項藏斩、建設躏结,并完成高速考核。他還稱狰域,目前窜觉,中國雖然有磁懸浮運營線路,如長沙磁浮已經(jīng)開通運營北专,但這些線路僅是中低速磁懸浮禀挫,時速100公里左右,中國中車時速600公里的高速磁懸浮是中國全面布局高鐵領先技術的標志拓颓。

青島四方表示语婴,目前,時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)已完成了集成和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)驶睦,5輛編組列車在廠內(nèi)調(diào)試線上實現(xiàn)了整列穩(wěn)定懸浮和動態(tài)運行砰左,各項功能性能良好。

高速磁浮項目技術總師、青島四方副總工程師丁叁叁介紹缠导,此次下線的高速磁浮抢妈,是世界首套時速600公里速度級的高速磁浮交通系統(tǒng)。采用成熟可靠的常導技術恋晃,其基本原理栖俐,是利用電磁吸力使列車懸浮于軌道,實現(xiàn)無接觸運行陷立。具有高效快捷肥寺、安全可靠、運能強大柱炼、編組靈活糯敢、準點舒適、維護便利痒脊、綠色環(huán)保等技術優(yōu)勢瞎弥。

時速600公里高速磁浮采用“車抱軌”的運行結構。行駛中不與軌道發(fā)生接觸驮觅,無輪軌磨耗祝鞍,牽引供電系統(tǒng)布置在地面,隨列車位置分段供電廓握,相鄰分區(qū)只有一列車運行搅窿。青島四方稱,該車大修周期長隙券,全壽命周期經(jīng)濟性好男应。

編組方面,時速600公里高速磁浮可在2到10輛范圍內(nèi)靈活編組娱仔,滿足不同載客量需求沐飘,單節(jié)載客量可超過百人。

中國工程院副院長何華武表示牲迫,通過建設高速試驗線耐朴,開展高速磁浮綜合試驗和示范運營技術積累,可為中國高速磁浮的持續(xù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化奠定基礎盹憎∩盖停“時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)成功下線,標志著已具備了推進線路試驗和工程化示范的條件陪每∮跋”他說。

中國中車于2016年6月啟動時速600公里磁浮項目研發(fā)檩禾,參與本次項目申報單位包括中國中車企業(yè)14家捉瘟、其他企業(yè)30家、院校16所、科研院所5家铲锭。項目團隊共計1529人职菜,包括國家重點實驗室21個、國家工程研究中心21個欲华、國家工程實驗室16個兰险。

2019年5月23日,時速600公里高速磁浮試驗樣車下線仇韩,2020年6月在上海同濟大學試驗線上試跑睁衰,試車時速未超過50公里用牲,屬于低速運行塌纯,后經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化確定最終技術方案,于2021年1月研制出成套系統(tǒng)并開始了6個月的聯(lián)調(diào)聯(lián)試勋酿。

青島四方稱隆肪,高速磁浮工程化列車開發(fā)出新頭型及氣動方案,解決了超高速條件下的空氣動力學難題博个。采用激光復合焊和碳纖維技術怀樟,研制了滿足超高速氣密承載要求的輕質高強度車體。自主開發(fā)懸浮導向和測速定位裝置盆佣,掌握了懸浮架往堡、電磁鐵及控制器等關鍵核心部件制造技術。同時在系統(tǒng)集成方面進行創(chuàng)新共耍,使高速磁浮滿足長途虑灰、通勤多場景運用需求,適應江河隧道痹兜、高寒穆咐、高溫高濕等復雜地理氣候環(huán)境。

百家爭鳴

200多年來字旭,從普通列車到高速鐵路再到高鐵提速对湃,火車越跑越快,輪軌技術始終是基石遗淳。未來拍柒,要想進一步開出超高速列車,輪軌就得分離止既。磁懸浮技術是通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向柔朽,再利用直線電機產(chǎn)生的電磁力牽引列車運行。

磁懸浮技術是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術灵科。根據(jù)技術原理不同墅失,磁懸浮可以分為永磁懸浮、電磁懸浮、電動懸浮筑渴、釘扎磁阜〕铩(即高溫超導磁浮)磕阱,電動磁浮又包括低溫超導電動懸浮和永磁電動懸浮前挡。

近年來,國內(nèi)外幾個市場流派在不同的技術方向上發(fā)力情澈,高速磁懸浮技術研究形成“百家爭鳴”的局面屎谆。除青島四方外,中國國內(nèi)有西南交通大學瘤琐、中國工程院琐览、北京交通大學、中國航天科工集團等多家機構和企業(yè)正在對該項技術進行研究柑土,不斷推出多種制式的高速磁懸浮車輛蜀肘。

目前,電磁懸浮技術已通過2006年開通的上海磁浮列車示范運營線實現(xiàn)商業(yè)化應用稽屏,該項目采用了德國磁浮鐵路國際公司技術扮宠。采用低溫超導電動懸浮技術的日本中央新干線已于2014年開工建設,最高時速達505公里狐榔,預期2027年建成通車坛增。永磁電動懸浮和高溫超導磁浮技術目前均在試驗線試驗階段。

2013年薄腻,美國SpaceX公司創(chuàng)始人收捣、特斯拉公司CEO埃隆·馬斯克提出“超級高鐵”的設想,以“真空管道運輸”為理論基礎被廓,集成磁懸浮+低真空等技術坏晦,時速可達600公里至1200公里。2020年11月8日嫁乘,馬斯克的合作企業(yè)維珍超級環(huán)公司首次對旗下的超級高鐵進行了載人測試昆婿。當天的測試在一段500米長的管道中進行,時速最高達到了172公里永努,測試用時15秒贞倒。

2017年8月,中國航天科工集團公司宣布開展了“高速飛行列車”的研究論證散苦,利用超導磁懸浮技術和真空管道紫颈,致力于實現(xiàn)超音速的“近地飛行”。中國航天科工相關負責人透露奇嗽,高速飛行列車項目的落地將按照最大運行速度1000公里/小時嘁汗、2000公里/小時鹤肥、4000公里/小時三步走戰(zhàn)略逐步實現(xiàn)。

西南交通大學則從1997年開始高溫超導磁浮車的研究揣恳。2000年12月冠樱,研制出世界首輛載人高溫超導磁懸浮實驗車“世紀號”。2004年一膝,西南交通大學提出了600公里/小時及以上載人超高速高溫超導磁懸浮交通系統(tǒng)方案颠舞,從此開始高溫超導磁浮車工程化探索。

2021年1月13日顾腊,世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在成都啟用粤铭,樣車設計時速620公里,標志著高溫超導高速磁浮工程化研究實現(xiàn)從無到有的突破杂靶。

西南交通大學稱梆惯,高溫超導高速磁浮技術擬首先在大氣環(huán)境下實現(xiàn)工程化,預期運行速度目標值大于600公里/小時伪煤。下一步計劃結合未來真空管道技術加袋,為遠期向1000公里/小時以上速度值突破奠定基礎凛辣。

一位磁懸浮領域的專家對《中國經(jīng)營報》記者介紹抱既,高速磁懸浮技術現(xiàn)在處于研究和發(fā)展階段,各家技術方案都有自己的特點扁誓,誰都說服不了誰防泵,所以只能各自研究。未來隨著產(chǎn)業(yè)化的推進蝗敢,行業(yè)會更加規(guī)范捷泞,部分沒有生命力的技術必然會被淘汰。

研究方向

何華武在2019年6月14日召開的2019世界交通運輸大會上曾表示寿谴,輪軌高鐵運行速度的進一步提升锁右,受到輪軌關系、弓網(wǎng)關系细咽、流固耦合關系队趁、運行環(huán)境等因素的制約,未來高鐵技術若要實現(xiàn)速度上的突破尘忿,可將高速磁懸浮或低真空管(隧)道高速磁懸浮鐵路作為研究方向松摘。

何華武的另一身份是,中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)前身中國鐵路總公司(以下簡稱中鐵總)原總工程師屡拥。

中國工程院院士乳栈、中鐵總原副總經(jīng)理盧春房在接受記者采訪時也表示,輪軌高鐵運行時速到400公里之后剩骏,就會受到較多因素制約组伤,再繼續(xù)提速比較困難羡财,而磁懸浮列車可以在速度上達到更高水平。

何華武透露遗秩,中國工程院牽頭組織相關方坠行,正在開展《管(隧)道磁懸浮交通發(fā)展戰(zhàn)略研究》《大灣區(qū)廣深港高速磁懸浮鐵路預可研》等重大課題研究,擬對不同制式高速磁懸浮续膳,結合低真空管(隧)道技術路線及關鍵技術問題進行充分論證改艇,研判技術經(jīng)濟可行性,并對粵港澳大灣區(qū)廣深港通道建設高速磁浮鐵路先行路段坟岔,開展工程預可行性研究谒兄。

不過作為中國國家鐵路運營方,國鐵集團對磁懸浮技術積極性一直不高社付。國鐵集團人士告訴記者承疲,中國在“更高速度試驗列車”研究上的目的性很強,就是開展基礎性鸥咖、理論性燕鸽,關鍵系統(tǒng)的可靠性研究,進行新材料新技術的研究啼辣,為高速鐵路未來的發(fā)展做好知識儲備啊研。對于打破高鐵絕對速度紀錄和采用高速磁懸浮列車進行市場運營,國鐵集團目前沒有任何計劃鸥拧。

對于低真空管(隧)道高速磁懸浮技術党远,國鐵集團更是持謹慎態(tài)度。時任國鐵集團前身中鐵總科技和信息化部負責人周黎曾在2017年公開場合表示:“與其在地面耗費巨資人造一個真空環(huán)境朝正,為什么不去空中使用‘免費’的真空蒸败?”周黎稱,作為運營商农想,中鐵總首先要對旅客安全負責雅沽。從經(jīng)濟性看,中鐵總也不希望看到運營成本成倍增加例氓。

此前以國鐵集團及其前身中鐵總蚜症、鐵道部牽頭的更高速實驗列車的項目,始終是圍繞輪軌方式進行的邪船,國鐵集團從未涉足過磁懸浮領域鼎示。

2010年原中國南車和原鐵道部曾一度立項研制500公里試驗列車(cit500),該車牽引功率高達22800千瓦羔峭,原目標是突破輪軌時速600公里世界紀錄虫店。后因波折,原中國南車與原鐵道部在項目上產(chǎn)生意見分歧缅钠,原鐵道部出于安全考慮愁霞,認為隱去時速500公里概念為好诡蜓。兩家協(xié)商后,該項目于2011年12月25日在青島下線胰挑,并改名為“更高速度試驗列車”蔓罚。2014年中鐵總直屬中國鐵道科學研究院將“更高速度試驗列車”改為綜合檢測車,命名為“CRH380AM”瞻颂。

規(guī)劃實施

中共中央豺谈、國務院2021年2月24日印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》(以下簡稱《綱要》),《綱要》除對傳統(tǒng)高速鐵路中長期規(guī)劃發(fā)展提出要求外贡这,首次在國家層面對非輪軌技術軌道交通應用做出規(guī)劃茬末。提出,研究推進超大城市間高速磁懸浮通道布局和試驗線路建設盖矫。不過《綱要》沒有就高速磁懸浮通道具體建設時間丽惭、地點給出明確要求。

目前辈双,已有多地在遠期規(guī)劃中提出建設高速磁懸浮線路责掏。2020年4月,浙江省發(fā)布的《省綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃(2021—2050年)征求意見稿》(以下簡稱《意見稿》)提出了包括沿海高鐵湃望、滬杭磁浮等十大千億工程换衬。《意見稿》顯示蔚芥,滬杭磁浮預計總投資約860億元拨臂,設計速度600公里/小時〕用螅《意見稿》同時強調(diào),滬杭磁浮是至2050年的遠期展望痛慷,屬于研究謀劃類項目办溶,沒有給出具體實施時間。

2021年3月23日樱炬,交通運輸部發(fā)布通知抠阴,京滬磁懸浮高速鐵路工程研究(以下簡稱“京滬高速磁浮”)進入交通運輸部2021年交通運輸戰(zhàn)略規(guī)劃政策項目計劃,這也是長距離高速磁懸浮工程研究首次進入交通運輸部戰(zhàn)略規(guī)劃項目择绘。

這次進入戰(zhàn)略規(guī)劃政策的一共有92個項目粥割,京滬高速磁浮是項目序號中的最后一個。項目由交通運輸部強國辦主管實施混砸,中國鐵道科學研究院集團有限公司作為項目承建單位對京滬高速磁浮進行戰(zhàn)略規(guī)劃研究突妇,時限為1年,項目經(jīng)費20萬元解滓。

交通運輸部相關人士對記者表示赃磨,京滬高速磁浮進入到重點戰(zhàn)略規(guī)劃項目后筝家,主要是對高速磁浮發(fā)展的理論體系、在京滬間實施項目的技術方法和政策機制進行理論研究邻辉。研究將明確京滬高速磁浮工作的重點及任務溪王,提出發(fā)展的對策和措施,同時針對項目作出考核評價指標和評價方法值骇。

“這是一項頂層制度設計和政策策略體系的戰(zhàn)略研究莹菱,將為京滬兩地高速磁懸浮項目提供理論依據(jù)和方法支撐。對于京滬高速磁浮項目是否建設吱瘩、何時建設等具體問題芒珠,研究不會涉及〗寥梗”他說皱卓。

2019年11月,深圳市發(fā)改委發(fā)布《廣深高速磁懸浮城際鐵路規(guī)劃研究》(以下簡稱《規(guī)劃研究》)招標公告部逮。該《規(guī)劃研究》透露娜汁,速度達600公里/小時的高速磁懸浮列車或將應用到廣深第二高鐵。深圳市政府稱讲幌,廣深高速磁懸浮目前僅處于“前期研究”階段油后,還未立項。

(中國經(jīng)營報)

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