中國又一破紀錄逆天成就!真空管超高速磁懸浮列車時速3000公里,比飛機快三倍!中國西南交通大學研發成果舉世震驚!

張無忌| 2016-05-19| 檢舉

中國又一破紀錄逆天成就!真空管超高速磁懸浮列車時速3000公里,比飛機快三倍。中國西南交通大學突破科技障礙,研究成果舉世震驚!

「真空管超高速磁懸浮列車時速3000公里,比飛機還快。相當於從北京到烏魯木齊或北京到廣州,只需要1個小時。」

13日,一則「中國西南交通大學研製超級磁懸浮列車時速可達3000公里」的科技新聞吸引了眾人的眼球。記者從西南交通大學獲悉,真空管超高速 磁懸浮列車的相關技術尚處於試驗階段,並沒有開始研製準備投入使用的真空超導磁懸浮列車。西南交通大學將適時舉行新聞發布會,邀請項目團隊向公眾介紹這項 技術的進展。

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台。測試中,真空管道內的大氣壓比外界低10倍。鑒於實驗環線半徑僅6米,測試車輛目前最高速度為每小時50公里。網民關注的時速3000公里是科研人員估算的、實驗環境中有望達到的最高理論數值。

當列車時速達到400公里以上時,超過83%的牽引力會被浪費在抵消空氣阻力上。科研人員希望通過建造真空環境,減少空氣對磁懸浮列車的阻力。

中國科學院物理研究所超導國家重點實驗室副研究員趙林表示,超高速磁懸浮列車是未來交通運輸的重要方向。在試驗階段,可以建設小範圍的真空管道 實驗平台對磁懸浮列車進行測試。要實踐應用,則需綜合考慮各種因素。比如,超高速對車軌、車體本身的材料將提出更高要求,遠距離真空管道的建設及維護成本 也很大。

5月11日,特斯拉(211.17, 6.51, 3.18%)創始人馬斯克在美國內華達沙漠測試了「超級高鐵」。3米長的實驗「滑車」在鋪設好的軌道上運行了2秒鐘,最終速度達到400英里每小時後(約合640公里/小時),撞擊到91米外的沙堆減速停車。

按照最終設想,超級高鐵將在密閉真空管道或低壓管道中行駛,時速最高可達760英里(約合1230公里/小時)。

資料:中國搭全球首個超高速磁懸浮車原型測試平台

2014年5月14日,西南交通大學科研人員稱,現已搭建全球首個真空管超高速磁懸浮列車原型測試平台。科學家希望通過建造真空環境,減少空氣對磁懸浮列車的阻力。該項技術創新將讓列車理論時速達到2900公里,約為客機速度的三倍。

中國超級高鐵碾壓美國:時速3000公里

「真空管超高速磁懸浮列車時速3000公里,比飛機還快。相當於從北京到烏魯木齊,只需要1個小時 。」13日,一則「中國西南交通大學研製超級磁懸浮列車時速可達3000公里」的科技新聞吸引了眾人的眼球。

新華社記者從西南交通大學獲悉,真空管超高速磁懸浮列車的相關技術尚處於試驗階段,並沒有開始研製準備投入使用的真空超導磁懸浮列車。西南交通大學將適時舉行新聞發布會,邀請項目團隊向公眾介紹這項技術的進展。

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台。測試中,真空管道內的大氣壓比外界低10倍。鑒於實驗環線半徑僅6米,測試車輛目前最高速度為每小時50公里 。網民關注的時速3000公里是科研人員估算的、實驗環境中有望達到的最高理論數值。

當列車時速達到400公里以上時,超過83%的牽引力會被浪費在抵消空氣阻力上。科研人員希望通過建造真空環境,減少空氣對磁懸浮列車的阻力。

中國科學院物理研究所超導國家重點實驗室副研究員趙林表示,超高速磁懸浮列車是未來交通運輸的重要方向。

在試驗階段,可以建設小範圍的真空管道實驗平台對磁懸浮列車進行測試。要實踐應用,則需綜合考慮各種因素。比如,超高速對車軌、車體本身的材料將提出更高要求,遠距離真空管道的建設及維護成本也很大。

一文了解真空管高溫超導磁懸浮列車工作原理

(一)真空管高溫超導磁懸浮的基本原理

①磁懸浮

當一個物體達到一種隨機平衡的狀態時,稱之為懸浮;

當物體利用磁力來抵消重力作用時,稱這種懸浮為磁懸浮。

②高溫超導磁懸浮

高溫超導磁體具有臨界溫度高,熱導率低,可以在超導態下給磁體供電,從而把由低溫區到高溫區的熱漏減少到極小程度等優點,在磁懸浮列車上具有廣泛應用前景。

高溫超導磁懸浮要達成自穩定懸浮需要兩個前提條件[1]:

一是超導體必須要能俘獲磁場,如果不能,則無法產生內部感應電流,進而實現懸浮; 二是外部磁場必須存在一定的磁感應強度梯度。

③真空管高溫超導磁懸浮

地表稠密大氣層中運行的高速交通工具,最高經濟速度不超過400km/h[2]。實現更高經濟速度的一個可能的途徑是採用真空管道。

真空管高溫超導磁懸浮將磁懸浮技術與真空技術結合起來,同時克服了輪軌的摩擦力與空氣的阻力,真空管道中達到絕對的真空時, 在其中運行的物體就沒有了空氣阻力。然而要達到這個條件又是不現實的。

[真空管高溫超導磁懸浮理想圖-來自網絡]

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(二)真空管高溫超導磁懸浮的技術問題

① 管道壓強的選擇

管道壓強的選擇是決定系統參數的首要問題。

管道壓強的選擇與列車類型、 管道結構、 運營方式、 密封技術、 客流大小等因素相關。需要進行多方位研究,才能正確選擇。其中,管道壓強與速度直接相關,文獻[3]給出了壓強與速度之間的關係,為真空管高溫超導磁懸浮列車管道壓強的選擇提供了參考。

[壓強與速度之間的關係]

如果速度選為 600~1000 km/h (雙重陰影 ) ,管道壓強可取10kPa左右,在工程上比較容易實現; 如果能實現更低的壓強,如 0.05Pa則可實現新聞報道中所示的2900 km/h時速。不過要在長大管道中長期保持如此高度的低壓強,運營費用將大大增加, 不易為運輸市場所接受。

②列車橫截面與管道內截面之比的選擇

列車橫截面與管道內截面之比即遮擋係數, 這是決定管道內徑的主要因素。

當高速列車通過鐵路隧道時引起氣壓變化,最高可達 500 ~ 600 kPa . 在無法改變大氣密度條件下,只有加大隧道斷面來控制[4]。

為了科學地確定最佳壓強和遮擋係數,必須開展真空空氣動力學研究,對於真空管道中高速列車的氣動力學行為進行理論研究和試驗,找出各種因素對阻力影響的規律。這些基礎性研究是確定管道壓強和遮擋係數的根據。

③ 其他

真空管高溫超導磁懸浮的其他關鍵技術包括真空管道的設計製造、 牽引電機的設計製造及磁浮車的設計製造等。

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(三)真空管高溫超導磁懸浮的研究進展

西南交通大學超導與新能源研究開發中心自主研發的真空管道高溫超導磁懸浮實驗系統

該系統運行環境可以達到 2000 Pa,實驗在氣壓為 3000Pa 時進行,在如此稀薄的大氣下運行速度不大的情況下所受空氣阻力可以省略。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat90/node1084884

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