时速600km快过高铁?盘点中国高速磁悬浮3条技术路线

编辑︰言嘉庸

  被称为“贴地飞行”的高速磁悬浮交通系统,时速可达600公里或以上,远远超越最高运营时速为350公里的高铁,是当前速度最快的地面交通工具。高速磁悬浮可填补高铁和航空运输之间的速度空白。

  目前中国高速磁悬浮项目有3条技术路线,它们都有哪些特点和区别?

时速600公里的高速磁悬浮可填补高铁和航空运输之间的速度空白。图为中车四方研制的时速600公里样车。(图片来源:Getty)

高速磁悬浮|中国3条技术路线有何进展?

  中国高速磁悬浮3条技术路线分别是常导技术、高温超导技术,以及高温超导电动技术。

(当代中国制图)

  首先来看常导技术,其基本原理是利用电磁吸力使列车悬浮于轨道,实现无接触运行。

  2019年,中车四方研制的时速600公里样车下线,成为世界上首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统。

  2021年7月,这套系统的整车在青岛下线,标志中国已掌握常导时速600公里高速磁浮全套技术。

中车四方研制的高速磁浮列车运行时,将实现GOA3级全自动运行控制,单节列车载客量可超过百人,并可在2到10辆范围内灵活编组。(图片来源:Getty)

  至于第二种技术路线——高温超导系统,其最大的特点是无源自稳定,即不用通电列车也可悬浮在轨道上方,导向也不需要主动控制。

  值得注意的是,这里的“高温”只是相对于低温而言的高。

  超导磁悬浮分为低温超导和高温超导,低温超导的温度要达到零下269℃。日本中央新干线运营线采用的就是低温超导磁悬浮技术。

  至于高温超导,是指在液氮的温度,也就是在零下196℃以上实现超导状态。这对一般人来说仍是极低的温度。

世界上首款采用高温超导技术的1:1磁浮工程样车,由西南交通大学研发。(图片来源:Getty)

  2021年1月,由西南交通大学研发的高速磁悬浮工程样车在成都下线。

  这是中国研发的第二款高速磁悬浮列车,也是世界上首款采用高温超导技术的1:1磁浮工程样车,其设计时速理论上可达到620公里。从理论上来看,从成都到北京仅需3小时。

由西南交通大学研发的高速磁悬浮工程样车内部。(图片来源:Getty)

  而第三种技术路线,高温超导电动悬浮,是将高温超导技术和磁悬浮技术相结合,利用了高温超导材料的零电阻特性,可以通入大电流、产生强磁场,再通过车载超导磁体与地面线圈磁场的相互作用,实现靠磁力支撑、导向、驱动的无接触运输方式。

  2023年3月,中国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。

  该系统由中车长客股份公司自主研制,适用于高速、超高速和低真空管道等运用场景,运行速度可达每小时600公里及以上。

中国自主研製时速可达600公里的高温超导电动悬浮交通系统实现首次悬浮运行。(图片来源:中车长春轨道客车公司)

  延伸阅读:中国高铁曾有磁浮与轮轨之争?

高速磁悬浮|时速600公里磁悬浮线路 中国何时建成?

  总的来看,无论是哪条技术路线,目前中国的高速磁悬浮列车还在试验阶段,均为样车或者试验车,试验线路也比较短。真正能实现时速600公里高速磁悬浮的线路,仍在规划阶段。

2002年12月通车、2006年投入商业营运的上海磁浮列车。磁浮列车的优点是耗能较一般高速火车低,由于是无轨接触,列车震动较小。(图片来源:视觉中国)

  至于平时经常听到的磁悬浮路线,只有上海磁浮示范运营线是中国唯一商业运营的高速磁悬浮线路,采用德国制造的磁悬浮列车,设计最高运行时速为430公里。

  而正在运营的长沙机场磁浮快线、北京地铁S1线、凤凰磁浮旅游线,以及今年年底开通的清远磁浮旅游专线,都属于中低速磁悬浮线路,设计时速在100至140公里,均由中国自主研发。

北京地铁S1线,又称北京磁浮线,是中国第二条、北京首条中低速磁浮线路。(图片来源:Getty)

  回到时速600公里高速磁悬浮线路,据媒体报道,京沪、广深、沪杭、成渝、海南、云南、安徽等均有修建高速磁浮的相关规划。

  例如2019年2月公布的《广东国土空间规划》(2020—2035年),广东首次提出预留建设沪(深)广高速磁悬浮和京港澳高速磁悬浮通道。同年7月,成都出台《东部新城综合交通规划》,提出将预留成渝600至800公里/小时超高速磁悬浮建设通道。

  2021年4月,浙江宣布将在上海至杭州间建设磁悬浮超级高铁。同样地,安徽提出研究G60科创走廊(9个城市形成的区域发展带)高速磁悬浮交通系统,实现区间内1小时通达,并计划在“十四五”期间实施。

广东提出预留京港澳高速磁浮、沪(深)广高速磁浮两大高速磁浮通道。(图片来源:《广东国土空间规划》(2020—2035年))

  尽管各地都在积极规划布局,国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项总体专家组组长、北京交通大学教授贾利民认为,要实现时速600公里高速磁悬浮的真正落地,国家层面出台具体的线路规划才是最重要。

  另一方面,高速磁浮要大规模应用,其造价和商业化模式仍需要经过深入考虑分析。因此大家想坐上最先进的国产高速磁悬浮列车,相信还需要等待一些时日。

  最重要的是,中国如今有了高速磁浮的技术储备,就能为下一步工程化应用奠定基础。

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