永磁磁浮空轨列车是这样“飞”起来的

2022-12-19 09:56魏依晨张英贤
中国科技财富 2022年9期
关键词:兴国爬坡永磁

文/本刊记者 魏依晨 实习记者 张英贤

一列红白相间的磁浮列车缓缓升空,乘客坐在空轨列车中,透过车窗俯瞰热闹繁华的城市。车轨在上,列车在下,这条看似“镜像”翻转后的列车运行,并非科幻作品中的场景,而是真实发生在我们的身边。

近日,世界首列永磁磁浮空轨“兴国号”在江西成功首发。在这条工程实验线上,空轨车辆悬浮运行,酷炫的技术为未来交通发展带来了无限遐想。

借磁性实现“悬挂飞驰”

磁浮列车公众其实并不陌生,它被称为21世纪理想的超级特别快车。

目前,国内在建空轨项目均采用轮式空轨列车,与传统轮式空轨列车相比,永磁磁悬浮列车则完全不依靠橡胶轮子行驶,永久磁铁与轨道相斥并在槽口中线保持悬浮状态。依靠磁铁异极相吸、同极相斥的特性,“兴国号”空轨列车就是在“磁性”中“飞”起来的。

“让永磁磁浮空轨‘飞’起来,核心在于永磁磁浮模块。”江西理工大学永磁磁浮技术与轨道交通研究院副教授曾璐介绍说,该空轨首次使用稀土材料制作永磁体和永磁轨道。依托源自稀土永磁材料的特殊性能——斥力,在不需要额外通电,不需要额外其他的辅助设备条件下,空轨列车结合电磁导向实现零摩擦,仅需电机驱动即可运行。

曾璐说,“兴国号”是永磁磁浮技术与单轨技术的完美结合,其“飞”起来还需依托智能定位与通信信号系统、轨道支撑与供电系统、运行控制与安全保障系统等功能模块。

记者了解到,永磁磁浮空轨项目是继常导磁浮、超导磁浮之后,发展的又一种新型轨道交通模式,我国具有完全自主知识产权。

新手也有“看家本领”

地铁、高铁等交通工具已经融入我们大多数人的生活。未来,随着研发和制造能力的升级,永磁磁浮空轨或将成为未来交通的重要一环。不过,这种先进的技术能否带来足够安全感呢?

其实,公众完全没必要担心,因为安全问题在永磁磁浮空轨列车的前期设计中就已有了充分考虑。比如,采用了封闭箱梁包裹走行系统,轿厢悬挂在走行系统之下,列车不会出轨。一旦列车出现故障,通过类似于高层建筑救援的弹性管道,乘客可在第一时间内离开列车逃生。车与车之间通过通信实现智能控制和运行调度,从根本上避免了追尾的发生。如果一节车厢内发生火灾,并不会波及整车,因为厢体采用了阻燃材料,具有很强的防火功能。

实际上,与地铁等交通工具相比,永磁磁浮空轨虽然是“新生代”,但也有自己的“看家本领”。

曾璐说,永磁磁浮空轨具有多级防护、多层安全保障系统,即便是对于恶劣的天气和恶劣的环境,都有很好的适应性。

不仅如此,永磁磁浮空轨具有非接触、悬浮运行的特点,爬坡能力更强、转弯半径小、噪音低,也更为节能环保,而相较于常导磁浮交通,永磁磁浮空轨具有静态磁场、“零功率”悬浮的特点,无磁污染优势明显。这些的特点让永磁磁浮空轨不仅适用于城市、景区等常规环境,还能适合沿江、高寒、荒漠等困难地域环境,并可与地铁、轻轨互为补充。

“永磁磁浮空轨外部环境协调性强,由于是悬挂式的结构,所以具有独立式的路权。”曾璐说,永磁磁浮空轨还是爬坡小能手,地铁的爬坡能力为千分之四十,而永磁磁浮空轨的爬坡能力则达到千分之一百。最为关键的是,永磁磁浮空轨建设工期短,且造价更低。

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