中国超级高铁时速1000公里 或世界最快

刊登日期 : 2021-04-09

中国超级高铁与磁悬浮系出同源

 　　中国超级高铁的概念或许很多人感到陌生，但它其实与磁悬浮列车算是系出同源，因此要说超级高铁，先得从磁悬浮列车说起。

　　磁悬浮列车没有传统火车的轮轨，它是以同极相斥的磁悬浮起列车“浮起”，而磁力轨道的磁极，会随列车行驶不断改变，在前面以吸引力把列车向前拉，在后面以排斥力把列车向前推，减速时操作即会反过来。

　　由于磁悬浮列车行进时不需接触地面，没有摩擦阻力，所以速度能比现在的轮轨式高铁，例如“复兴号”等更快，可以达到600公里以上。

　　磁悬浮列车已实际营运多时，技术渐趋成熟，例如上海的路线早在2002年开通，该线长约30公里，最高时速430公里，属高速磁悬浮。

　　此外，内地湖南长沙的磁悬浮快线、北京地铁S1线，还有韩国仁川机场磁悬浮线、日本名古屋的东部丘陵线亦已投入营运，只是这些列车时速都在100公里或以下，属低速悬浮。

　　中国虽然第一条磁悬浮路线（上海磁悬浮线）采用德国技术，但近年在这方面研究已取得进展，并走上世界前列，时速600公里的磁悬浮列车在2020年已试验成功，当局并已有兴建京港澳、沪深广等高速磁悬浮路线的构思。

 中国超级高铁真空管内极速飞驰 

　　说中国超级高铁与磁悬浮列车系出同源，是因为它们都是以磁悬浮原理运作，但有两个重要分别。其中最重要，也是最直观的，是它将全程在“真空管”中运行，故也被称为“真空管磁悬浮列车”。

　　传统轮轨式高铁的时速超过400公里以后，空气阻力占整个列车总阻力的约80%，要超越该速度耗能即骤然增加，难以实际操作；磁悬浮列车虽然没了摩擦阻力，但也难逃空气阻力的限制。而真空管内部大份空气会被抽走，形成低真空状态，空气阻力降到极低，令超级高铁能跑”出超乎想像的速度。

　　至于第二个分别，是中国超级高铁将使用最先进“高温超导体”作为磁悬浮物料。

　　高温超导体没有电阻，导电能力是常规导体铜线的几十倍以上，可减少电流传输中的热消耗，而且它有“完全抗磁性”，能用电力产生超强磁场。简而言之，使用高温超导体的超级高铁会比磁悬浮列车有更大悬浮力和驱动力，而且更节能和环保。

　　这里再说明一下超导体的“高温”。超导体要降至零电阻，都需要用液态氮或液态氦，来冷冻到零下100多度至零下200多度，所以“高温”和“低温”只是相对而言的。高温超导体所需要的能量和成本，要低于低温超导体，因此作为磁悬浮列车的物料更具优势，只是它的技术要求也高得多。现正建中，连拉品川站和名古屋站的日本磁悬浮新干线，用的就是低温超导技术。

西南交大制成超级中国高铁试验车

 　　其实中国超级高铁距离现实，或许已经不远。中国参与研发超级高铁的其中一个机构是西南交通大学，该校踏入21世纪便着手这方面的基础研究，包括在2014年建成一条真空管高温超导磁悬浮车环形试验线。2021年1月，该校更研制出世界首部高温超导高速磁悬浮的工程化试验车，而与之配套的165米实验路段，也是世界首条1比1的试验线。

　　这部试验车设计最高时速为620公里，只是超级高铁的雏形，下一步再结合真空管技术，时速即有望提升至1,000公里，更可能成为世界最快的轨道交通，超过大部份民航机的约900公里速度。当然，在现阶段的百多米试验路段，试验车也不能跑到设计最高时速，所以研究团队下一步还将兴建长30至50公里的试验线，以作进一步测试。

　　值得注意的是，“科技狂人”马斯克旗下的公司，亦正在研发1,000公里级的超级高铁。

　　不过，1,000公里时速还绝对不是超级高铁的极限，中国另一个研发超级高铁的单位中国航天科工集团，2018年曾提出研发超级高铁的“三步走”计划，到了第三步，中国超级高铁的时速将达到4,000公里，也就是从香港到北京只需半小时多一点。同样提出时速4,000公里的，还有美国的维珍公司，不过超级高铁要达到这速度，还需要很长时间研发，也有众多难题需要解决。

　　延伸阅读：中国版超级高铁启动工程化试验