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一提磁懸浮，大家立馬就會有一種高大上的感覺，認為磁懸浮在技術(shù)上必然是最新的、在速度上必然是最快的。畢竟列車要懸浮在軌道上飛行，這很難讓人不產(chǎn)生科幻的感覺。
真空磁懸浮概念的提出，進一步強化了人們這樣一種感覺，包括美國約翰·霍普金斯大學應(yīng)用物理學實驗室以及中國西南交通大學均提出了真空磁懸浮概念。 通常情況下，民用飛機的空中巡航速度在每小時850公里左右，對于超過8000公里以上的旅行，乘坐飛機耗費的時間與經(jīng)濟成本是驚人的，并會因為大量排放嚴重污染環(huán)境。有沒有一種更高速的旅行工具能讓人們更快、更經(jīng)濟、更環(huán)保的旅行呢？ 于是，真空磁懸浮就作為一個選項被人們提出。所謂真空磁懸浮，就是在一個真空的管道里面鋪設(shè)磁懸浮線路，然后讓列車在真空管道中運營。由于沒有了空氣阻力，真空磁懸浮時速可達3000—4000公里，能耗不到民航客機的十分之一，而噪音、廢氣排放接近于零。 但真空磁懸浮還停留在概念階段，考慮到巨大的建設(shè)成本以及維護等問題，真空磁懸浮離實際應(yīng)用還有很遠的距離。 不僅是真空磁懸浮，就是普通磁懸浮技術(shù)在全球的應(yīng)用也是寥寥無幾。如此高大上的一種技術(shù)，為什么沒有在全球普及？中國高鐵建設(shè)為什么沒有采用磁懸浮技術(shù)？
磁懸浮技術(shù)全球應(yīng)用的坎坷之路 與大家心目中的高大上有所不同，揭開磁懸浮的神秘面紗你會發(fā)現(xiàn)如下事實：其一，磁懸浮其實并不是一項新技術(shù)。1922年起源于德國，1934年德國工程師赫爾曼·肯佩爾就申請了磁懸浮列車專利。其二，磁懸浮并不一定意味高速。1984年，第一輛商用磁懸浮列車在英國伯明翰國際機場投入運營，全長僅600米，運營時速42公里，11年后因維護問題關(guān)閉。
第一種，是以德國為代表的常導磁懸浮。軌道是一種T型臺，列車兩邊下部要把T型軌道的兩邊包住，利用磁力上浮，列車與軌道之間的縫隙大約8—10毫米。上海浦東機場線采用的就是德國常導磁懸浮技術(shù)，運營速度430公里。
第二種，是以日本為代表的超導磁懸浮。超導磁懸浮就不是列車包軌道了，而是軌道包列車，列車在一個U型槽內(nèi)運營。超導磁懸浮，懸浮氣隙較大，一般為100mm左右。
德國是磁懸浮的發(fā)源地，至今卻仍舊沒有一條磁懸浮線路，這項技術(shù)被德國媒體界被稱為“昂貴的高科技玩具”。1989年德國在柏林建設(shè)長度1.6公里的無人駕駛磁懸浮列車，并載客試運營，1991年7月正式服務(wù)，柏林墻倒掉之后被廢棄。此后2000年柏林至漢堡、2003年魯爾區(qū)特快兩條磁懸浮線先后被放棄，特別是2006年9月22日，德國拉滕—德爾彭的磁懸浮試驗線發(fā)生脫軌事件，造成22人死，嚴重打擊了磁懸浮的發(fā)展。2003年，德國磁懸浮技術(shù)終于在中國上海開花結(jié)果，時速達到430公里，但至今仍是嚴重虧損。
中國高鐵為什么沒有選擇磁懸浮
1990年原鐵道部完成“京滬高速鐵路線路方案構(gòu)想報告”，到2008年京滬高鐵開工建設(shè)，整整花費了18年的時間。期間經(jīng)過了可行性研究、相關(guān)技術(shù)與研究等內(nèi)容，其中也包括磁懸浮與輪軌技術(shù)路線的競爭。 最后的結(jié)果是輪軌派輕松取勝。為什么？簡單說來就兩點： 第一，磁懸浮的相對優(yōu)勢不明顯了。磁懸浮相對輪軌，最大的優(yōu)勢是速度。但是當輪軌試驗速度已經(jīng)突破574.8公里，運營速度能夠突破350公里的時候，磁懸浮的速度已經(jīng)不那么明顯了。 磁懸浮不是克服了車輪與軌道之間的摩擦嗎？按說應(yīng)該優(yōu)勢很明顯呀？為什么。其實這是一個中學物理題，高速運行物體的空氣阻力是速度的二次方，其能耗是速度的三次方，當速度達到300公里以上時，運動物體所受的阻力90%是空氣阻力，磁懸浮雖然沒有機械阻力，因為還需要磁力將列車浮起來，也要消耗大量能量。所以當輪軌技術(shù)輕松突破時速300公里時，磁懸浮技術(shù)的相對優(yōu)勢已經(jīng)不那么明顯了。 第二，磁懸浮技術(shù)有比較明顯的劣勢很難克服。比如經(jīng)濟因素，磁懸浮線的修建成本要大幅度高于輪軌線路的建設(shè)。更重要的是技術(shù)原因。高鐵要發(fā)揮最大的效用，第一要素是必須聯(lián)網(wǎng)，相對一條有一條孤零零的線路，聯(lián)網(wǎng)的高鐵效能會稱幾何倍數(shù)增長。但是，在技術(shù)上磁懸浮天生就是為點對點的運輸而生，因為變軌的技術(shù)難度非常大，所以磁懸浮很難聯(lián)網(wǎng)。常導磁懸浮技術(shù)，列車是抱軌的所以很難變軌，超導磁懸浮是在U型槽內(nèi)運行，更難變軌。難以變軌還帶來另外一個困難，那就是救援。中國上海浦東機場線磁懸浮列車，曾經(jīng)發(fā)生過一次火災(zāi)事故，一周之后才將事故列車拖走。這也是磁懸浮列車的一個命門。
中低速磁懸浮的崛起 高速磁懸浮在全球的推廣之路異常坎坷，唯一一條商業(yè)運行線路上海浦東磁懸浮線，還一直處于大幅虧損狀態(tài)。但是，中低速磁懸浮線路卻另辟蹊徑，相關(guān)推廣大有燎原之勢。 第一個國家是日本，該國發(fā)展磁懸浮的路線比較務(wù)實，一方面加強高速磁懸浮的技術(shù)儲備，并伺機推動實施，另一方面，率先建成中低速磁懸浮運營線路。日本第一條正式運營的磁懸浮鐵路是名古屋市區(qū)通向愛知世博會會場的磁懸浮線路，這條鐵路于2005年3月6日正式開通，全長約9公里，中途設(shè)有9個站。該磁懸浮列車由3節(jié)車廂構(gòu)成，全程無人駕駛，最高時速為100公里/小時，行駛?cè)绦枰?/span>17分鐘。 第二個國家是韓國。近幾年，韓國軌道交通技術(shù)發(fā)展很快，在全球市場上與中國企業(yè)展開激烈競爭。中低速磁懸浮技術(shù)也是韓國軌道交通發(fā)展的一個重點。韓國磁懸浮的發(fā)展過程經(jīng)歷了獨立研發(fā)(1985年—1993年)、對外合作（1994年—1998年）和商業(yè)化嘗試（1999年至今）3個階段。
中國是世界上第三個擁有中低速磁懸浮技術(shù)的國家。2000年之后，中國的中低速磁懸浮推廣就有多種傳言，包括北京八達嶺線、成都青城山項目、北京東直門到首都機場線、滬杭磁懸浮線等，但都無疾而終。 2009年之后，中國的中低速磁懸浮建設(shè)進入加速狀態(tài)。 2009年唐山客車廠研制的低速磁懸浮列車下線； 2011年中國南車與張家界政府在長沙簽訂長沙簽訂《張家界中低速磁懸浮項目合作意向書》，計劃在張家界建成我國首條中低速磁浮商業(yè)運營線； 2012年1月，中國南車株機公司研制的中低速磁懸浮列車下線，最高時速100公里，最大載客600人； 2014年5月16日，長沙高鐵站至黃花國際機場磁懸浮工程正式開工建設(shè)，預計2015年年底建成，這是我國第一條完全自主研發(fā)的商業(yè)運營磁懸浮線。
中國在實現(xiàn)高鐵輪軌技術(shù)的快速發(fā)展后，正在磁懸浮領(lǐng)域悄然實現(xiàn)著逆襲。 |
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