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第220期  总第6000期  2021年04月19日  星期一
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“贴地飞行”的磁悬浮列车
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2021-04-19 09:49:07

随着科技的飞速发展,我们出行的公共交通工具也在不断革新。从蒸汽火车到高铁,从时速几十公里到时速几百公里,在很长的一段时间里,轨道列车都需要车轮来辅助前进。而磁悬浮技术的应用打破了这一现象,让列车实现真正的“贴地飞行”。本期,E宝就带着大家走近磁悬浮列车,看看它的神奇之处吧!!


1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出了电磁悬浮构想,并在1937年申请获得了磁悬浮技术的专利。上世纪70年代开始,世界上多个发达国家都在进行磁悬浮列车的开发,目前世界上磁悬浮技术最好的是德国和日本,在磁悬浮列车的技术研发上,德国与日本使用的技术原理并不一样。
  

德国主要使用常导型磁悬浮技术。这种技术采用抱轨运行的形式,车身下端伸出两排弯曲的胳臂,像是将铁轨抱住一般,这样能够避免列车脱轨。人们把磁铁安装在列车弯曲胳臂上,通电时会产生强大的磁力,而铁轨是固定静止的,在这一吸力的作用下,列车就会悬浮起来。磁力既可以让列车悬浮又可以推动列车前进。磁铁在通电后会变成一节节带有N极和S极的电磁铁。轨道磁铁N极与列车上磁铁N极相互排斥会将列车往前推,下一节轨道磁铁N极与列车磁铁S极相互吸引会将列车往前拉。轨道上的电磁铁根据列车前进不断变化磁极,以保证磁悬浮列车不断向前推进。由于列车悬浮在空中,行走时不需要接触地面,减少了摩擦力,只受来自空气的阻力,高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,中低速磁悬浮列车则多数在每小时100—200公里。
  

日本主要使用的是低温超导型磁悬浮技术。超导体在低温下会失去电阻并具有完全抗磁性的特性。列车车轮旁边安装了小型超导磁体,在列车向前行驶时,超导磁体向轨道产生强大的磁场,并和安装在轨道两旁的铝环相互作用,产生一种向上的浮力,消除了车轮与钢轨的摩擦力,起到加快车速的作用。
  

迄今为止,世界上有五条正在运行的商业磁浮快线,分别是中国上海磁浮列车示范运营线、中国长沙磁浮快线、中国北京S1地铁线、日本东部丘陵线和韩国仁川机场磁悬浮线。
  

上海磁浮列车示范运营线是世界第一条商业化运营的磁悬浮列车示范运营线,2002年举行通车典礼,起点为上海龙阳路站,终点为上海浦东国际机场,全长29公里,时速430公里,集高速、安全、舒适、节能、环保于一体。它的建成对我国探索多样化的轨道交通有十分重要的意义。
  

长沙磁浮快线是服务于湖南省长沙市的一条城市轨道交通线路。它是我国第一条拥有完全自主知识产权的中低速磁悬浮列车,于2016年5月6日开通运营。长沙磁浮快线连接长沙南站和长沙黄花国际机场,起于磁浮高铁站,途经长沙市雨花区和长沙县,止于磁浮机场站,大致呈东西走向,线路全长18.55公里,车速为每小时100公里。
  

这条线路的开通标志着中国磁浮技术实现了从研发到应用的全覆盖,中国成为世界上少数几个掌握该项技术的国家之一,有利于推动中国磁浮技术走在前列、促进中低速磁浮产业发展。长沙磁浮快线连接长沙南站与长沙黄花国际机场,有利于长沙打造中部地区“空铁联运”一体化综合交通枢纽,对长沙构建现代交通网络体系,更好地发挥交通在经济社会发展中的先导、基础和支撑作用,实现内陆开放新高地有着重大意义。
  

北京地铁S1线线路全长10.2公里,共设置7座车站。虽然它被称作地铁,但其实是一条磁浮线,是中国第二条中低速磁悬浮列车。北京地铁S1线于2017年年底开通,起点是北京金安桥站,终点是北京石厂站,最高运行时速达到120公里,载客量相对普通地铁列车要小。它的开通改善了北京西部地区的交通条件。
  

日本东部丘陵线,全称爱知高速交通磁浮铁路路线,该路线连接爱知县名古屋市名东区的藤之丘站与爱知县丰田市的八草站。路线距离为8.9公里,最高时速为100公里,单程耗时约17分钟。
  

仁川机场磁悬浮线是韩国仁川广域市的磁悬浮铁路。该铁路于2011年6月21日开工,2013年6月12日竣工,线路全长6.1公里,列车最多可容纳230人,从仁川国际机场至仁川龙游站最快时速为80公里,耗时约15分钟。
  

在科技的发展过程中,不论是利用风还是水,不管是利用电还是新能源,我们对交通工具速度的追求从未停止,科学家们也在不断探索更稳定、更环保的驱动力。2019年,我国自主研发的时速600公里的高速磁悬浮列车在青岛下线,这注定又将创造一个新的奇迹。
 

通过E宝的介绍,同学们对磁悬浮列车是不是有了更深的认识了呢?扫描下方二维码,让我们去探索更多关于磁悬浮列车的奥秘吧!

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