『第五種交通方式』可行嗎?
本報記者俞慧友
8月的最後一天,一條科技新聞引發了輿論場『海嘯』:中國航天科工集團公司宣布,正在推進結合了超聲速飛行技術與軌道交通技術的『高速飛行列車』項目,時速有望高達4000公裡。一旦實現,國內超級城市群便能形成1小時經濟圈。
被稱為『第五種交通方式』的『高速飛行列車』是個什麼『鬼』?4000公裡的時速,是否考慮過乘車群眾『小心髒』的承受力?科技日報記者就此采訪了有關專家。
有理論與技術基礎尚缺試驗數據支橕
『在真空管道中運行4000公裡時速,是基於現有技術基礎上的推斷,有一定理論和技術基礎,但缺乏實驗依據。』西南交通大學超導中心教授趙勇說。
國防科技大學磁浮技術工程研究中心教授李傑也認為,依據磁浮原理,磁浮列車速度確實可以『無極限』。4000公裡時速,理論上可行。
不過,理想很豐滿,現實仍『骨感』。
趙勇介紹,要實現目標速度,至少有三大問題待解:如何低成本獲得真空管道以及管道維護;如何確保高速運動下磁浮系統的動力學穩定性;如何保證高速運動下的直線驅動效率。『這些都需要實驗數據支橕。』
磁浮列車主要涉及懸浮、導向、牽引等核心關鍵技術。時速1000公裡以上的超高速列車,如何穩定懸浮、且『不跑偏』,如何獲得與超高速相匹配的牽引技術,都需要一步步向前推進。
根據我國軌道交通國家標准,中低速磁浮列車,每10米允許的『跑偏』誤差不超過3毫米。高速磁浮列車每跨『跑偏』誤差必須控制在1毫米以內。對於1000公裡以上的『超級高鐵』,其誤差控制精度,則更高。
如何讓它『不跑偏』?
航天科工集團三院三部主任助理、高速飛行列車項目技術負責人毛凱介紹,目前開展的多項關鍵技術攻關中,有一項高溫超導磁懸浮技術正是要解決這個問題。
2014年,西南交通大學搭建了全球首個真空管超高速磁懸浮列車原型測試平臺,實驗環線半徑為6米。有兩個課題組開展了在真空管道中的高溫超導磁浮問題研究。其中,一組偏重載人磁浮系統研究,目前在平臺中載人運行可達時速30公裡。另一組則偏重高速運動下的動力學行為,在平臺中運行可達時速160公裡。
『我們的高溫超導磁浮技術,是基於高溫超導體與永磁體間的抗磁和磁通釘紮作用,是一種由材料內在特性決定的被動懸浮。它具有結構簡單、安全、自導向、節能環保等優勢。』趙勇說。正因為其『自導向性』,確保了在合理軌道設計下列車沿軌道穩定運行的可能。『嚴格說,它是「非理想第二類超導體的邁斯納效應、磁通釘紮」與「量子磁浮記憶效應」的結合。』