嘉賓觀點(diǎn)：

今天講的主題是未來(lái)城市，我給大家講的題目是《磁懸浮技術(shù)在未來(lái)城軌交通中的應(yīng)用與發(fā)展》。

前一段時(shí)間航天科工集團(tuán)在新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)了希望利用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)和真空管道，打造最高時(shí)速超過(guò)4000公里的“高速飛行列車”，這個(gè)大家比較感興趣。中國(guó)最早的時(shí)候，在國(guó)內(nèi)面對(duì)磁懸浮和高鐵的技術(shù)產(chǎn)生了很大的爭(zhēng)論，高鐵現(xiàn)在完全普及了，大家應(yīng)該切身體會(huì)到了高鐵的舒適和方便。磁懸浮應(yīng)該說(shuō)現(xiàn)在還在規(guī)劃中，所以今天給大家介紹一下。我這里從四個(gè)方面把磁懸浮的技術(shù)給大家回顧一下，再展望一下發(fā)展趨勢(shì)。

由于輪軌間的粘著作用和損耗，高鐵很難實(shí)現(xiàn)更高的速度，磁懸浮速度高、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小，能耗低、噪音低、振動(dòng)小，是未來(lái)可行的交通工具。我們國(guó)家做磁懸浮列車有這么幾個(gè)標(biāo)志性的事件，1989年國(guó)防科技大學(xué)研制了第一臺(tái)磁懸浮樣車，1994年西南交通大學(xué)研制出了第一輛可載人磁懸浮列車，1995年我們成都建立了實(shí)驗(yàn)線，2003年我國(guó)首輛磁懸浮列車在上海正式運(yùn)行，2016年我國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮列車在長(zhǎng)沙試運(yùn)行。磁懸浮按照線圈導(dǎo)體的屬性可以分為常導(dǎo)型以及超導(dǎo)型。對(duì)于磁懸浮列車，它最重要的三個(gè)系統(tǒng)就是懸浮、驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)向。這里邊把常導(dǎo)和超導(dǎo)都給大家介紹一下。常導(dǎo)的技術(shù)主要是德國(guó)的，右邊的原理圖可以看到有懸浮的電磁鐵和底下的轉(zhuǎn)向架，這邊是導(dǎo)向軌，總體上是看列車包著軌道的這樣一個(gè)形式。對(duì)于導(dǎo)向系統(tǒng)，常導(dǎo)磁懸浮在車輛側(cè)面安裝了用于導(dǎo)向的電磁鐵，車輛發(fā)生偏移的時(shí)候，車輛的導(dǎo)向電磁鐵與導(dǎo)向軌側(cè)面相互作用，使車輛恢復(fù)正常位置，控制系統(tǒng)可以控制導(dǎo)向磁體中的電流來(lái)控制車輛運(yùn)行方向。另外就是推進(jìn)系統(tǒng)，磁懸浮推進(jìn)的系統(tǒng)把旋轉(zhuǎn)電機(jī)展開(kāi)成直線電機(jī)。常導(dǎo)這種列車的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的對(duì)比來(lái)說(shuō)，優(yōu)勢(shì)在于它不需要專門設(shè)置專用的著地的支承裝置，相對(duì)技術(shù)比較簡(jiǎn)單。它的難點(diǎn)是什么呢？它的列車軌道之間縫隙大概是8到10毫米，對(duì)控制的精度要求是比較高的。這個(gè)是目前在上海用的磁懸浮列車，就是用到的常導(dǎo)的技術(shù)，可以看到它可以跑到400到500公里。

第二個(gè)給大家介紹超導(dǎo)的磁懸浮列車，也是這三個(gè)方面，一個(gè)是懸浮系統(tǒng)。超導(dǎo)磁浮列車的懸浮系統(tǒng)是利用車載的超導(dǎo)磁體，和鋪設(shè)到導(dǎo)軌兩側(cè)的無(wú)源線圈相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)，超導(dǎo)磁體通電流產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。這種導(dǎo)向系統(tǒng)的原理就是利用鋪設(shè)在兩側(cè)軌道內(nèi)壁8字形的零磁通量的線圈，當(dāng)列車設(shè)置的超導(dǎo)磁體位于線圈對(duì)稱中心線上時(shí)，線圈內(nèi)的磁場(chǎng)為零。這種超導(dǎo)磁浮列車它的推進(jìn)系統(tǒng)主要采用的是長(zhǎng)定子的同步直線電機(jī)，當(dāng)向?qū)к墐蓚?cè)推進(jìn)線圈提供與車輛速度、頻率相一致的三相交流電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)的電磁場(chǎng)，在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電磁波。它的優(yōu)勢(shì)，就超導(dǎo)的磁懸浮列車來(lái)說(shuō)，它的運(yùn)行速度很高的，可以實(shí)現(xiàn)500公里以上的（速度），劣勢(shì)相對(duì)來(lái)說(shuō)是需要屏蔽發(fā)散的電磁場(chǎng)。

目前世界上已商用的高速磁懸浮技術(shù)就是常導(dǎo)的，德國(guó)應(yīng)該說(shuō)做到很高了，跑到400多公里，除此之外還有低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)。高溫超導(dǎo)目前在我們學(xué)校已經(jīng)有很雄厚的基礎(chǔ)了。9月7號(hào)我們學(xué)校的兩個(gè)教授在《光明日?qǐng)?bào)》差不多占了一版的篇幅發(fā)表了文章。在2000年年底我們學(xué)校首先研制出了世界首輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮列車“世紀(jì)號(hào)”。2004年和2011年，德國(guó)分別研制了他們第一代和第二代的實(shí)驗(yàn)車，一個(gè)是軌道長(zhǎng)7米，第二個(gè)是可載2個(gè)人，軌道長(zhǎng)80米。14年巴西又研究了一個(gè)。

再給大家匯報(bào)一下，現(xiàn)在真空管道的磁懸浮列車，當(dāng)達(dá)到400公里以上的時(shí)候，83%的牽引力會(huì)被空氣阻力消耗，同時(shí)氣動(dòng)噪聲也會(huì)超過(guò)90分貝。這個(gè)概念基礎(chǔ)上，我們學(xué)校在2014年做了一個(gè)真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)平臺(tái)“Super-Maglev”。這個(gè)試驗(yàn)線長(zhǎng)度是45米，整個(gè)限制車速只能到50千米/小時(shí)，真的跑的時(shí)候可以做到更高。第二個(gè)真空管道，就是13年的時(shí)候美國(guó)電動(dòng)汽車公司特斯拉和科技公司ET3公布了膠囊高鐵，這個(gè)膠囊高鐵在內(nèi)華達(dá)進(jìn)行了推進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時(shí)報(bào)道達(dá)到96千米/每小時(shí)。

最后給大家說(shuō)一下磁懸浮列車發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)該說(shuō)我們國(guó)家的中低速磁懸浮的優(yōu)點(diǎn)在這里，現(xiàn)在已經(jīng)做成的就是長(zhǎng)沙這一條，大概是16年的5月份投入的商業(yè)運(yùn)行，從長(zhǎng)沙的機(jī)場(chǎng)到城里邊再到火車站，完全可以試坐一下。第二個(gè)就是磁懸浮的個(gè)人快速運(yùn)輸系統(tǒng)，14年以色列提出利用磁懸浮提供小型化、個(gè)人化的軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)，速度可以達(dá)到70公里。第三個(gè)就是海底真空隧道的磁懸浮的運(yùn)輸系統(tǒng)，它啟用了水下的橋隧和真空磁懸浮的技術(shù)，理論上速度可以超過(guò)2000公里每小時(shí)。它的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)就是速度高、噪音小、抗震能力強(qiáng)、綠色節(jié)能、造價(jià)低。

我給大家的介紹就到這里，謝謝大家！ 

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