西南交大首席科學(xué)家張衛(wèi)華:時(shí)速1500公里的“超級(jí)高鐵”試驗(yàn)線將落戶天府新區(qū)
在全真空管道中狂飆的“膠囊列車”,讓乘客不到1個(gè)小時(shí)即可從北京抵達(dá)上海,35分鐘即可從洛杉磯抵達(dá)舊金山……自從2013年科技狂人埃隆-馬斯克提出“膠囊列車”(又作“超級(jí)高鐵”)的概念 以后,這一設(shè)計(jì)速度超過飛機(jī)的新型“膠囊列車”就備受世人矚目。埃隆·馬斯克設(shè)想中的超級(jí)高鐵項(xiàng)目在中國(guó)正在一步步成為現(xiàn)實(shí)。
5月19日,2018成都全球創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)交易會(huì)期間,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,西南交通大學(xué)首席科學(xué)家張衛(wèi)華在接受封面新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)介紹,西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室今年有望啟動(dòng)“多態(tài)耦合軌道交通動(dòng)模試驗(yàn)平臺(tái)”,項(xiàng)目選址在天府新區(qū),目前已經(jīng)完成了專家論證。建成后,將在這可以完成時(shí)速1500公里的真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮直道試驗(yàn)。該試驗(yàn)線的建設(shè),將為“超級(jí)高鐵”項(xiàng)目從理論到實(shí)驗(yàn)再到工程階段的打下重要的基礎(chǔ)。這意味著,在科研工作者努力下,相信超音速的“近地飛行”會(huì)早日成為現(xiàn)實(shí)。
什么是高溫超導(dǎo)?最強(qiáng)的所謂高溫超導(dǎo),是指在零下196攝氏度的液氮環(huán)境中,特殊材料制成的超導(dǎo)體具有零電阻效應(yīng)。與低溫超導(dǎo)磁懸浮相比,高溫超導(dǎo)磁懸浮有自穩(wěn)定性。像釘子一樣的釘在軌道上的穩(wěn)定性,取之不盡用之不竭的能源。高溫超導(dǎo)磁浮技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)際上認(rèn)可的有助于高鐵更快運(yùn)行的技術(shù)。
張衛(wèi)華透露,而要想更高的速度,不只列車要懸浮,軌道也需要改變。真空密閉管道就是建立一個(gè)密閉的低氣壓環(huán)境,克服空氣阻力做功這部分動(dòng)力。真空管道加上懸浮技術(shù),即消除了摩擦力又消除了空氣阻力,高鐵自然會(huì)獲得更快的速度。
作為革命性的技術(shù)創(chuàng)新,2000年,西南交通大學(xué)研制出世界第一輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)車,此后又研制出我國(guó)第一條載人高溫超導(dǎo)磁懸浮車環(huán)形試驗(yàn)線及國(guó)際首個(gè)真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)系統(tǒng)。在西南交大搭建的全球第一個(gè)真空管道超高速磁懸浮列車環(huán)形實(shí)驗(yàn)線平臺(tái)。載重1噸時(shí),列車能穩(wěn)定地懸浮地面20毫米以上,以每小時(shí)50公里的速度行駛。這項(xiàng)技術(shù)可將列車?yán)碚摃r(shí)速提高到1000公里以上。
根據(jù)西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供的信息,目前,一條測(cè)試時(shí)速可達(dá)400公里的真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮直道試驗(yàn)線正在建設(shè)。“這條真空高溫超導(dǎo)磁懸浮直道試驗(yàn)線建成后,今年底前將建成,并投入工程化測(cè)試。”
張衛(wèi)華表示,這條全新的試驗(yàn)線將在低氣壓環(huán)境中測(cè)試,試驗(yàn)車車底布滿特制的高溫超導(dǎo)材料,依靠液氮形成的低溫,達(dá)到超導(dǎo)和磁懸浮效果,懸浮高度10毫米,承重200公斤,測(cè)試時(shí)速最高可達(dá)400公里。”換句話說,中國(guó)的“超級(jí)高鐵”極有可能在這里誕生。
實(shí)現(xiàn)列車的高速運(yùn)行,懸浮導(dǎo)向是基礎(chǔ),牽引驅(qū)動(dòng)是關(guān)鍵。項(xiàng)目要真正落地,首先要在技術(shù)上驗(yàn)證可行。“從40公里到400公里,我們現(xiàn)在正在積極謀劃建設(shè)超高速(1500公里/小時(shí))低真空管道磁浮交通動(dòng)模試驗(yàn)平臺(tái)。”張衛(wèi)華告訴記者,一切必須一步一步來。
具體到這個(gè)新的試驗(yàn)線,項(xiàng)目選址成都天府新區(qū)科學(xué)城,目前已經(jīng)完成了發(fā)改委組織的專家論證,正等待進(jìn)一步批復(fù)。預(yù)計(jì)在未來2到3年時(shí)間里,可以在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)時(shí)速1500公里的超音速實(shí)驗(yàn)。
“不同速度條件下,不同真空度下,懸浮特性,技術(shù)特性都不同。而隨著未來試驗(yàn)線的建設(shè),將為下一步工程化打下基礎(chǔ)。”張衛(wèi)華說。