千里之行，始于“列車(chē)”

小末

單軌列車(chē)

在一些大型游樂(lè)園里，常常可以看見(jiàn)一輛單軌小火車(chē)緩緩地從半空中駛過(guò)，游客們坐在上面看著遠(yuǎn)處的風(fēng)景和近處的朋友，感覺(jué)十分有趣。而在很多城市里，這種單軌列車(chē)也是人們出行的交通工具，能讓人像置身“天空之城”般瀏覽整個(gè)城市。

這個(gè)學(xué)名叫“跨座式單軌列車(chē)”的家伙是“懸掛式單軌列車(chē)”的后輩，不過(guò)一個(gè)是架在軌道上方，一個(gè)是掛在軌道下面。還有一點(diǎn)不同之處是輪子，“跨座式”不僅有個(gè)性的橡膠車(chē)輪，且為了保持列車(chē)平衡，輪子會(huì)卡在軌道的兩側(cè)，而“懸掛式”沒(méi)有車(chē)輪。

遺憾的是，除了作為娛樂(lè)設(shè)施，單軌列車(chē)并沒(méi)有得到人們更多的重視。因其所需的技術(shù)難度極高，鮮有人敢于將它融入現(xiàn)實(shí)生活。如何讓沉重的火車(chē)在單軌上奔跑，速度還要飛快，這讓科學(xué)家們犯了難。直到第二次世界大戰(zhàn)后，相關(guān)機(jī)電技術(shù)的成熟才讓這一夢(mèng)想變?yōu)槭聦?shí)。

20世紀(jì)30年代，英國(guó)發(fā)明家喬治·本尼在格拉斯哥修建了一段測(cè)試軌道，用于測(cè)試自己設(shè)計(jì)的單軌列車(chē)。他相信，這個(gè)時(shí)速高達(dá)190公里的交通工具能給大眾帶來(lái)舒適、平穩(wěn)、不冒煙的旅行。

然而，這段測(cè)試軌道最終沒(méi)能通向成功之路：?jiǎn)讨巍け灸峄私甑臅r(shí)間尋找投資方，但沒(méi)有人為他買(mǎi)單。1937年，喬治·本尼終于破產(chǎn)。這個(gè)被贊為“英國(guó)智力的杰出產(chǎn)品”雖然失敗了，但它為后人開(kāi)啟了一扇創(chuàng)新的大門(mén)。

1953年，瑞典人Axel Lennart Wenner-Gren在德國(guó)科隆創(chuàng)立了一家名叫ALWEG的公司，從事跨座式單軌列車(chē)的設(shè)計(jì)。1957年建成的科隆-菲林根試驗(yàn)線(xiàn)、1959年開(kāi)通的加州迪斯尼單軌線(xiàn)、1962年開(kāi)通的西雅圖中央線(xiàn)，都是ALWEG的早期作品。這位伊萊克斯的大當(dāng)家，不僅為世界人民提供了品質(zhì)卓越的吸塵器和電冰箱，還給旅行者們帶來(lái)了全新的火車(chē)乘坐體驗(yàn)。

近年來(lái)，為了緩解道路擁擠，日本、美國(guó)、馬來(lái)西亞和中國(guó)的一些城市都開(kāi)始修建單軌列車(chē)。單軌列車(chē)以速度快、運(yùn)量大，建設(shè)周期短、造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，安全舒適、嗓音低、無(wú)電磁波干擾等優(yōu)勢(shì)，使它在未來(lái)的交通領(lǐng)域?qū)⒄加幸幌亍Ｒ苍S在城市越來(lái)越擁擠的情況下，汽車(chē)、自行車(chē)和行人都會(huì)走上縱橫交錯(cuò)的軌道。

不過(guò)，與其說(shuō)單軌列車(chē)是交通工具，倒不如說(shuō)是用一種別樣的方式瀏覽城市，就像哈爾的移動(dòng)城堡一樣，在飛行中感受這個(gè)世界。

磁懸浮列車(chē)

現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，使人們對(duì)交通工具的速度要求越來(lái)越高。據(jù)科研人員推算，普通列車(chē)最大時(shí)速為350至400公里左右，如果考慮噪音、震動(dòng)、車(chē)輪和鋼軌磨損等因素，實(shí)際速度不可能達(dá)到最大時(shí)速。要進(jìn)一步提高速度，必須轉(zhuǎn)向新的技術(shù)——磁懸浮列車(chē)。

磁懸浮列車(chē)是一種采用無(wú)接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的磁懸浮高速列車(chē)系統(tǒng)，時(shí)速可達(dá)500公里以上，是當(dāng)今世界最快的地面客運(yùn)交通工具，它速度快、噪音小、安全舒適、不燃油、污染少，是自大約200年前斯蒂芬森的“火箭”號(hào)蒸氣機(jī)車(chē)問(wèn)世以來(lái)鐵路技術(shù)最根本的突破，其理論準(zhǔn)備已有很長(zhǎng)的歷史。

磁懸浮技術(shù)的研究源于德國(guó)，早在1922年德國(guó)工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電磁懸浮原理，并于1934年申請(qǐng)了磁懸浮列車(chē)的專(zhuān)利。20世紀(jì)70年代以后，隨著世界工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷加強(qiáng)，為提高交通運(yùn)輸能力以適應(yīng)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，德國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)相繼開(kāi)始籌劃開(kāi)發(fā)磁懸浮運(yùn)輸系統(tǒng)，并取得令世人矚目的進(jìn)展。

根據(jù)吸引力和排斥力的基本原理，目前國(guó)際上磁懸浮列車(chē)有兩個(gè)發(fā)展方向。一個(gè)是以德國(guó)為代表的常規(guī)磁鐵吸引式懸浮系統(tǒng)——EMS系統(tǒng)，利用常規(guī)的電磁鐵與一般鐵性物質(zhì)相吸引的基本原理把列車(chē)吸引上來(lái)，懸空運(yùn)行，懸浮的氣隙較小，一般為10毫米左右。常導(dǎo)型高速磁懸浮列車(chē)的時(shí)速可達(dá)400至500公里，適合城市間的長(zhǎng)距離快速運(yùn)輸。

另一個(gè)是以日本為代表的排斥式懸浮系統(tǒng)——EDS系統(tǒng)，它使用超導(dǎo)的磁懸浮原理，使車(chē)輪和鋼軌之間產(chǎn)生排斥力，這種磁懸浮列車(chē)的懸浮氣隙較大，一般為100毫米左右，時(shí)速可達(dá)500公里以上。

除陸上平面運(yùn)載外，磁懸浮技術(shù)也可用于海上運(yùn)載、垂直發(fā)射等，是一種具有極廣泛前景的應(yīng)用技術(shù)。隨著超導(dǎo)材料和超低溫技術(shù)的發(fā)展，修建磁浮鐵路的成本、技術(shù)及性能都將大大降低。到那時(shí)，磁浮鐵路作為一種快速、舒適的“綠色交通工具”，將會(huì)飛馳在世界的每個(gè)角落。