中国正研制真空磁悬浮列车+理论时速2万公里

中国高铁为何没有选择磁悬浮？一提磁悬浮，大家立马就会有一种高大上的感觉，认为磁悬浮在技术上必然是最新的、在速度上必然是最快的。

毕竟列车是悬浮在轨道上飞行，这很难让人不产生科幻的感觉。

高大上的真空磁悬浮列车真空磁悬浮概念的提出，进一步强化了人们这种感觉，中国西南交通大学与美国约翰·霍普金斯大学，均提出了真空磁悬浮方案。

通常情况下，民用飞机的空中巡航速度在每小时850公里左右，对于超过8000公里以上的旅行，乘坐飞机耗费的时间与经济成本是惊人的，并会因为大量排放严重污染环境。

有没有一种更高速的旅行工具能让人们更快、更经济、更环保的旅行呢？于是，真空磁悬浮就作为一个选项被人们提出。

所谓真空磁悬浮，就是在一个真空的管道里面铺设磁悬浮线路，然后让列车在真空管道中运营。

由于没有了空气阻力，真空磁悬浮时速可达3000—4000公里，能耗不到民航客机的十分之一，而噪音、废气排放接近于零。

中国西南交通大学的张耀平主持的“真空管道高速磁浮交通基础研究项目编号50678152)”，2007年获得了国家自然科学基金项目的支持。

目前张耀平已经调入陕西省西京学院，专门组建了真空管道运输研究所，正全力推进这一“运输革命”进入现实。

但是，截至目前，真空磁悬浮毕竟还停留在概念阶段，考虑到巨大的建设成本以及维护等问题，真空磁悬浮离实际应用还有很远的距离。

不仅是真空磁悬浮，就是普通的常导磁悬浮与超导磁悬浮技术在全球的应用也是寥寥无几。

如此高大上的一种技术，为什么没有在全球普及？中国高铁建设为什么没有采用磁悬浮技术？磁悬浮技术全球推广的坎坷之路与大家心目中的“高大上”有所不同，揭开磁悬浮的神秘面纱你会发现如下事实：其一，磁悬浮其实并不是一项新技术。

1922年起源于德国，1934年国工程师赫尔曼·肯佩尔就申请了磁悬浮列车专利。

其二，磁悬浮并不一定意味高速。

1984年，第一辆商用磁悬浮列车在英国伯明翰国际机场投入运营，全长仅600米，运营时速42公里，11年后因维护问题关闭。

中国磁悬浮列车发展史
中国磁悬浮列车的发展可以追溯到20世纪80年代，虽然起步较晚，但发展迅速。

在80年代初期，中国开始磁悬浮列车的相关研究，出于实际情况考虑，主要研究常导型磁浮技术。

1989年3月，国防科技大学研制出中国第一台磁悬浮试验样车。

进入90年代，中国政府持续扶持磁浮列车系统研究，并提出在“十二五”期间“系统掌握高速磁悬浮技术，优化完善中低速磁悬浮技术”的目标。

1995年，中国第一条磁悬浮列车试验线在西南交通大学建成，并成功进行了时速为30.0公里的稳定悬浮、导向、驱动控制和载人运行等试验，这标志着中国已经掌握制造磁悬浮列车的技术。

2001年，德国的Transrapid公司在中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站兴建磁悬浮列车系统，2003年1月4日上海磁浮列车示范运营线正式开始商业运营，它是世界第一条商业运营的磁悬浮专线，为中国发展磁悬浮列车积累了宝贵的经验。

2016年5月6日，中国国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁悬浮——长沙磁浮快线正式开通，标志着中国磁浮技术实现了从研发到应用的全覆盖，中国成为世界上少数几个掌握该项技术的国家之一。

近年来，中国在磁悬浮列车领域取得了显著的成就，这不仅为人们提供了更加便捷、高效的出行方式，也为中国在全球磁悬浮列车领域的发展奠定了坚实的基础。

追梦第五种交通运输：真空管道超高速磁悬浮列车
王宇[1]
【期刊名称】《交通建设与管理》
【年(卷),期】2018(000)001
【摘要】刘子忠记不清这是第多少次向人介绍他的梦想:建造时速超过600公里的真空管道超高速磁悬浮列车。

在他看来,这已经不是什么高精尖的技术了,其所需要的悬浮隧道技术(阿基米德桥)、真空技术、磁悬浮技术、磁驱动技术现在都有成熟的解决方案,只需要把这些系统有机地集合起来,就能够将超高速磁悬浮列车的时速从600公里提高到1000公里、2000公里,甚至更高。

应用该技术建设的横跨海峡两岸的海底悬浮隧道,可以抵御各种恶劣的海洋天气影响,真正实现全天候运营。

采用这种技术制造的真空列车(类似胶囊)将成为人类历史上继火车、汽车、轮船和飞机之外的第五种交通工具。

【总页数】2页(P32-33)
【作者】王宇[1]
【作者单位】[1]不详
【正文语种】中文
【中图分类】U292.917
【相关文献】
1.一种新的高速磁悬浮列车--瑞士真空管道高速磁悬浮列车方案 [J], 张瑞华;严陆光;徐善纲;武瑛
2.追梦第五种交通运输:r真空管道超高速磁悬浮列车 [J], 王宇
3.低真空管道超高速磁悬浮铁路车地无线通信系统的需求及现状调研 [J], 刘畅;蒋志勇
4.真空管道超高速磁悬浮列车通信信号系统展望 [J], 刘振玉;杨凯;樊亮;屈永正
5.我国将研发高速磁悬浮列车、真空管道飞行列车 [J],
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沈志云院士：真空管道高速交通必须“三步走”“科学研究不能靠起哄，时速为400～600公里的真空管道都还没开始研制，哪来1000公里甚至更高。

”最近有报道称，我国正在研制时速1000公里甚至2万公里的真空磁悬浮列车。

对于这类带有浮夸风式的炒作，两院院士、西南交通大学牵引动力国家重点实验室教授沈志云有些愤怒。

“科学研究不能靠起哄，时速为400～600公里的真空管道都还没开始研制，哪来1000公里甚至更高。

”沈志云在接受《科学时报》记者专访时表示，真空管道高速交通虽是未来的发展趋势，但仍需立足现实，一步一个脚印分阶段规划实施，真正实现真空管道高速交通还有很长的路要走。

改变介质密度是地面超高速交通唯一出路“当速度增加时，气动阻力会随速度的平方上升，气动噪音则会随速度的7次或8次方急增，这是任何形式的交通工具都无法避免的客观规律。

”沈志云告诉《科学时报》，在地表稠密大气层中运行的地面高速交通，最高经济时速不能超过400公里，否则列车的能耗和对环境的破坏将大大增加，导致它根本无法实现商业运营。

沈志云引用德国磁悬浮列车和日本新干线轮轨列车实测数据说明，不管是磁悬浮还是轮轨列车，当时速达到400公里以上时，空气阻力在总阻力中所占比重将超过80%，而噪音则高达89分贝，大大高于交通噪音的环保国际标准。

因此，克服稠密大气层的阻力成为地面超高速交通的主要任务。

那么，怎样才能摆脱地表稠密大气层的作用？沈志云给出了两种思路：一是让列车在万米高空上运行，以摆脱大气层的作用；二是为列车创造一个低密度介质环境，以摆脱阻力与噪音困扰。

“实际上，列车当然不能飞到万米高空，但可以利用密闭的真空管道，改变介质密度，实现任意高速度的运行。

”“我国上海的磁悬浮列车时速虽达到430公里，但在大城市和人口稠密的地区，也只能降低到时速300公里甚至200公里及以下，才能通过环保大关。

”沈志云表示，只有不回避真空管道，改变列车运行介质，才能大幅度降低能耗和环境污染，实现时速400公里以上超高速交通梦想。

磁悬浮列车从北京运行到上海，不超过4个小时，从杭州至上海只需23分钟。

在时速达200公??磁悬浮列车里时，乘客几乎听不到声响。

磁悬浮列车采用电力驱动，其发展不受能源结构，特别是燃油供应的限制，不排放有害气体。

据专家介绍，磁悬浮线路的造价只是普通路轨的85%，而且运行时间越长，效益会更明显。

因为，磁悬浮列车的路轨寿命可达80年，而普通路轨只有60年。

磁悬浮列车车辆的寿命是35年，轮轨列车是20至25年。

此外，磁悬浮列车的年运行维修费仅为总投资的1．2%，而轮轨列车高达4．4%。

磁悬浮高速列车的运行和维修成本约是轮轨高速列车的1/4。

磁悬浮列车和轮轨列车乘客票价的成本比约为1：2．8。

作为目前最快速的地面交通工具，磁悬浮列车技术的确有着其他地面交通技术无法比拟的优势：首先，它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍，发展前景广阔。

第一条轮轨铁路出现在1825年，经过140年努力，其运营速度才突破200公里/小时，由200公里/小时到300公里/小时又花了近30年，虽然技术还在完善与发展，继续提高速度的余地已不大，而困难却很大。

还应注意到，轮轨铁路提高速度的代价是很高的，300公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的准高速铁路高近两倍，比120公里/小时的普通铁路高三至八倍，继续提高速度，其造价还将急剧上升。

与之相比世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年在德国出现的，日本是1972年造出的。

可仅仅十年后的1979年，磁悬浮列车技术就创造了517公里/小时的速度纪录。

目前技术已经成熟，可进入500公里/小时实用运营的建造阶段。

第二，磁悬浮列车速度高，常导磁悬浮可达400-500公里/小时，超导磁悬浮可达500-600公里/小时。

对于客运来说，提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间，因此，运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相关。

各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点，分别在不同的旅行距离中起骨干作用。

中国时速4000公里的磁悬浮列车近日，中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”，被网友称为“飞铁”，也引发了对“北京到上海半小时”的未来憧憬。

毕竟，相比京沪高铁最高时速350公里，“高速飞行列车”要快出10倍。

据航天科工透露，“高速飞行列车”的原理是利用超导磁悬浮技术和真空管道，实现超音速的“近地飞行”。

时速4000公里，意味着车中乘客的速度，是地面音速的3倍、步枪子弹出膛速度的1.5倍。

面对这个数字，许多人最关注的还是舒适性和安全性的问题。

对人体来说，“飞”得比子弹还快究竟意味着什么呢？站点要“远”：以磁悬浮的加速度，要从北京一路加速到上海首先，对于“坐地日行八万里”的我们来说，速度本身并不是关键，关键在于加速度。

要通俗地理解加速度给人带来的感受，可以参考超级跑车全力启动的过程。

一辆能够做到3秒内突破百公里时速的超级跑车，其最快加速度可以超过1g（重力加速度，约为9.8m/s²），这时，驾驶者会有一个强烈的“推背感”，感觉人像是被紧紧地钉在座椅上，这个力的大小，相当于一个人压在自己的身上。

中国工程院院士、空军航空医学研究所航空医学工程研究中心主任俞梦孙曾介绍，战机飞行员一般需要承受高达9g的加速度，但飞行员可能会出现黑视或晕厥的现象。

“神舟”十一号航天员陈冬也曾向公众描述过训练时体验4g加速度时的感受：身体像被三个自己牢牢按死，眼泪直流，十分狼狈。

但这种加速持续时间只是数秒或几十秒，是瞬间的事。

对于一般的交通运输工具来说，设计者要权衡加速度、加速时间和加速路程，尽量保证乘客的舒适性。

8月31日，航天科工三院三部“高速飞行列车”技术总负责人毛凯回应媒体称：“列车进入高速运行状态前有个缓慢的加速过程，加速度比飞机启动要小”。

在“缓慢加速”的情况下，加速时间和加速距离都会相应增加。

波音787客机启动的加速度约为0.25g，以0.25g加速到时速4000公里，加速时间约为450秒，即7.5分钟，加速距离约为250公里。

高速铁路[gāo sù tiě lù]“高铁”列车高速铁路简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。

高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。

中国高速铁路“四纵四横” 铁路快速客运通道“四纵”客运专线京沪客运专线▪京沪高速铁路( 2011/06/30)▪合蚌客运专线( 2012/10/16)京港客运专线▪京石客运专线( 2012/12/20)▪石武铁路客运专线( 2012/12/20)▪武广客运专线( 2009/12/26)▪广深港高速铁路( 2011/12/26)京哈客运专线▪京沈客运专线 ( 待定)▪哈大客运专线( 2012/12/01)▪盘营客运专线( 2013/10)杭福深客运专线▪杭甬客运专线( 2013/05)▪甬台温铁路( 2009/09/28)▪温福铁路( 2009/09/28)▪福厦铁路( 2010/04/26)▪厦深铁路 ( 2013/06)“四横”客运专线徐兰客运专线▪郑徐客运专线( 2015)▪郑西客运专线( 2010/02/06)▪西宝客运专线( 2012)▪宝兰客运专线( 2017)沪昆客运专线▪沪杭城际高速铁路( 2010/10/26)▪杭长客运专线( 2013/06/30)▪长昆客运专线( 2013/06/30)青太客运专线▪胶济客运专线( 2008/12/20)▪石济客运专线( 2015/12)▪石太客运专线( 2009/04/01)沪汉蓉客运专线▪沪宁高速铁路( 2010/07/01)▪合宁客运专线( 2008/04/18)▪合武铁路客运专线( 2009/04/01)▪汉宜高速铁路( 2012/07/01)▪宜万铁路( 2010/12/22)▪渝利铁路 ( 2012) ▪遂渝铁路二线( 2012)▪达成铁路( 2009/07/07)中国标准新建高速铁路的基础设施设计速度至少达到250公里/小时。

“胶囊高铁”-真空里的空想-“胶囊高铁”:真空里的空想?2小时，北京到纽约美国科技狂人艾伦?马斯克现在迷上了“胶囊高铁”。

按照他的设想，这种外形像“胶囊”一样的交通工具，重量为183公斤，长度约5米，可载客4-6人，其总重量将达到363-400公斤。

在“胶囊高铁”运输系统中，每一个“胶囊”都被放置于真空管道中，可以像炮弹一样被发射至目的地。

该项目的动力供应采用的是磁悬浮技术，处于一个几乎没有摩擦力的环境中。

按照设计师的预想，它将能达到每小时6500公里的惊人速度，从美国的纽约到洛杉矶仅需要45分钟，从纽约到北京也只花费2小时，而来个环球游也就6个小时。

“胶囊高铁”中，连接两个目的地的管道跟高速铁路一样，会在地上予以搭建。

因为采用的是真空管道，根据设计，所有管道的入口和出口都会有两道门。

运行时，工作人员首先打开外层门，“胶囊”将从车站进入管道两门之间的夹层，外层门关闭后，真空泵开始抽走空气，此时，工作人员再打开里层的门，“胶囊”就会进入真空管道，开始加速、运行。

出管道时，则是相反的顺序。

除了在管道口要设立泵站，真空管道内大概每隔2—3公里也要设一个泵站抽取管道内的空气。

根据设计标准，管道内甚至达到千分之一的大气压，这样的气压范围也是列车高速运行的基本保障。

尽管很多人对这个项目不以为然，但艾伦?马斯克显然不只是说说而已。

在他的支持下，日前美国科罗拉多州的“ET3”公司已经开始建造一个3英里长的真空管道交通系统。

负责具体细节设定的设计师戴睿?奥斯特是美国佛罗里达州的机械工程师，为了能够专心致力于真空管道运输的研究与开发工作，奥斯特夫妇甚至已经辞去了高薪职位。

最高速度，2.52万公里/小时“胶囊高铁”从理论上讲并不完全是天方夜谭。

随着科技的进步，地面交通工具的速度越来越快。

但是浙江省交通科学研究所副总工程师许云飞在接受记者采访时表示，地面高速运输系统要克服巨大的空气阻力，当速度超过每小时500公里后，空气阻力就非常大。

介绍真空管道磁悬浮列车克服空气阻力的能耗是轮轨列车或飞机等交通工具的主要费用之一。

功耗与空气阻力成正比，而空气阻力与速度的平方成正比，因此速度每提高一倍，能量消耗将变为原来的4倍，速度提高9倍，则能耗将变为原来的100倍，面对人们日益增长的旅行速度要求，这样的能耗增加是地球环境和资源无法承受的。

不过近年来，部分中美科学家透露，一种最低时速4000公里、能耗不到民航客机1/10、噪音和废气污染及事故率接近于零的新型交通工具——真空管道磁悬浮列车，已在理想中呼之欲出。

它就是建造一条与外部空气隔绝的管道，将管内抽为真空后，使其中磁悬浮列车在真空中运行，并与地面零接触，完全消失了摩擦阻力，理论上讲，列车的速度想要加速到多快都可以，同时列车运行的功耗非常小，理论上讲，只需在启动阶段和减速阶段才需要消耗动力，在中途运行过程中基本不消耗能量，因此说能源消耗异常小！此外，由于列车运行于封闭的管道中，对外部世界毫无干扰，不会引起噪声污染，可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。

与此同时，也不易受到攻击，十分安全，而目前的高速火车裸露在外面，极易受到外物可能的攻击。

目前世界上有美国、瑞士、中国三个国家正在研究真空管道磁悬浮技术，美国和瑞士还在理论阶段，我国已经开始着手试验了。

有关人士指出：超高速磁悬浮列车的研发，在真空度问题上并不会存在原则性困难。

美国搞的是高真空管道交通，大气压甚至只有外界的百万分之一，但成本很高，难度很大，所以很难投入实际运营。

瑞士则把真空管放在地下隧道中，这同样增加了很大的成本，最终也难以进入实际应用。

而我国的方案相对于它们更优越、更现实。

首先在管道内，只要实施降到0.5个大气压，就能实现大大降低空气对于运动列车阻力的实际效果。

不仅大大降低了运输成本，而且使理想变现实更容易。

所以在各国研究者中我国研究进度最快。

对于整体真空磁悬浮列车研究将分三步走：第一步普通真空高铁，时速500-600公里，预计2020年-2030年实现运营；第二步低真空磁悬浮，在低真空管道中采用磁悬浮技术，时速1000公里以上，两三年后开始研究；第三步高真空磁悬浮，时速可望超4000公里，目前处于理论阶段。