聚焦科创会 ③ | 时速将超音速，未来高铁到底什么样?

时间：2021-12-16 22:43:09 来源: 川观新闻

四川在线记者　高杲

时速620公里，是高温超导高速磁浮的设计速度，这一速度是目前高铁速度的2倍左右;时速1500公里，是该技术未来可能达到的速度，这个速度不仅远快于飞机的速度，甚至超过了音速。

12月15日，首届“科创中国·天府科技云服务大会”公布了10个重大科技成果转化项目，不断刷新速度极限的高温超导磁悬浮系统及磁悬浮列车备受关注。

进展

从“浮起来”“动起来”到“跑起来”

高速磁浮是当前世界轨道交通技术的一大“制高点”，而高温超导高速磁浮交通技术，是实现磁浮车辆高速化的重要技术路线之一。

今年1月，高温超导高速磁浮工程化样车及试验线在西南交通大学启动，引起了业界的广泛关注，虽然整个试验线只有165米，但在不少业内人士看来，它标志着高温超导高速磁浮工程化研究从无到有的突破.

近1年过去了，这一项目进展如何?

“如果说今年1月我们实现了‘浮起来’‘动起来’，那么现在要做的是‘跑起来’。”该项目负责人表示，项目已经从实验室研究进入到试验调试的阶段。165米的长度让高温超导高速磁浮实现了初步的工程化，但这个长度还不能满足样车实现跑起来的要求，需要一段更长的路去验证高温超导磁悬浮系统，具体来看，需要约3公里的长距离试验线让它时速跑到200公里以上，需要超过40公里的试验线路条件方能完成600公里级达速试验。

为此达成这一目标，他们已经做好准备.

首先在基础研究方面，该项目的开发方，西南交通大学从1997年就开始研究高温超导磁浮车，已经完成大部分工程化的研究工作.“剩下的我们需要用更多的实际线路，去验证和优化技术。”其次是项目准备方面，他们正在和四川等多地积极寻求修建长距离试验线。“等试验线确定后，我们应该很快就会实现‘跑起来’。”

当高速列车运行速度大大超过现有高铁的时速350公里以后，牵引能耗绝大部分都消耗在抵抗空气阻力上，而时速超过600公里以后，想让高速磁浮的速度进一步提升，需要搭建一个真空管道，减少空气阻力。

为此，上述负责人透露，目前，他们在天府新区搭建了一条长1.6公里的真空管道试验线平台，这会进一步提高高速磁浮的速度极限。

搭建真空管道的磁浮速度到底能跑多快呢?该负责人表示，在天府新区的试验平台上，设计时速达每小时1500公里，超过了音速时速的1224公里，实现了真正的超音速。“理论上，时速几马赫(1马赫=音速)都可以达到。”

前景

有助于搭建多层次轨道交通体系，还能升级TOD新模式

虽然高速磁浮还处于研究发展过程，但它的应用前景已经被业界所认可，其中一个显著的影响是，将有助于搭建多层次轨道交通体系，对轨道交通现代化产生重大影响。

在磁浮轨道交通领域，现有时速250公里以下的被划为中低速磁浮范畴;250公里以上被称作高速磁浮;进入真空管道后，800公里及其以上为超高速管道交通，也称超级高铁。

“不同速度范畴的磁浮应用各不相同。”上述负责人表示，中低速磁浮将会满足城市内部的日常通勤，应用于旅游线路、轨道交通、市域铁路，虽然在速度上提升并不大，但更加稳定且环保;而高速磁浮将主要应用于城际之间的交通，连接相邻大型城市，比如，来往成渝两地的时间会控制在半个小时左右，对成渝地区双城经济圈建设会产生重要影响;而超级高铁，将主要连接京津冀城市群、沪三角城市群、珠三角城市群、成渝城市群内的极点城市，实现城市群、国际城市之间的快速连接。

但高速磁浮影响的并不只是轨道交通。在采访的过程中，该负责人向我们描绘了这样一个场景：高温超导钉扎磁浮在低速状态下几乎无震动、无噪音，可以和城市良好的融合。未来，磁浮将穿梭于建筑物之间，车站融合于商场、写字楼之中，在这个过程中，会出现更多的商业新业态。

在他看来，高温超导磁浮所具有的自悬浮、自导向、自稳定的悬浮特性将打破现有城市轨道交通的技术模式，和商业体等进行融合，优化和升级“交通引导开发”的TOD新模式。

应用

建设成本正在降低，将在3方面优化噪音问题

高温超导高速磁浮正离我们越来越近，但也不少人认为，磁浮前期成本投入高，并不经济。

如果单看绝对投入，或许是的。

据上述负责人透露，高温超导高速磁浮1公里的造价预计在2.5亿元到3亿元之间，比高铁造价要高30%-40%。

但如果看相对投入，答案或许不同。“虽然成本高了30%以上，但速度提升近了1倍，带来的社会经济价值也会更大。”

建设成本也在降低。“由于磁浮荷载更小，且为均布荷载，对土建系统的要求更低。”该负责人以土建成本占比最高的桥梁和隧道的投入举例，磁浮荷载减小后，对桥梁结构要求低;另外磁浮体积更小，相同速度下，对隧道的洞径要求更低。

同时，该负责人也提到随着钕铁硼磁体、直线电机等规模化量产，设备成本将有巨大的降低空间。

除了成本，不少人也关心噪音问题。为此该负责人解释，轨道交通的噪音主要来自于空气摩擦、轮轨摩擦、弓网摩擦和机械摩擦。没有了轮轨摩擦、弓网摩擦和机械摩擦后，在相同速度下，噪音会略低于高铁。但考虑到高速磁浮的运行速度，在具体设计过程中，也会在外形设计、线路选择、站位选择以及物理降噪措施上予以优化。从样车来看，高温超导高速磁浮的车头更加扁平，是应用了空气动力学降噪减阻的设计需求。

(图片由受访者提供)

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