時(shí)速600公里國(guó)產(chǎn)高速磁浮列車(chē)即將“起飛”

5月23日，時(shí)速600公里的高速磁浮試驗(yàn)樣車(chē)在青島下線(xiàn)。這標(biāo)志著我國(guó)在高速磁浮交通技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)重大進(jìn)展。

高速磁浮作為一種新型尖端軌道交通技術(shù)，相比高速輪軌，具備能效高、能耗低、安全性高、環(huán)境友好性強(qiáng)、速度高、可快起快停等優(yōu)勢(shì)。

談及時(shí)速600公里高速磁浮的定位，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)總體專(zhuān)家組組長(zhǎng)、北京交通大學(xué)教授賈利民認(rèn)為，它是對(duì)我國(guó)現(xiàn)有交通運(yùn)輸體系的一個(gè)非常重要的補(bǔ)充。“時(shí)速100公里以下的有道路交通;時(shí)速100公里以上、400公里以下的有高速輪軌;時(shí)速800公里以上的有航空運(yùn)輸。時(shí)速600公里的高速磁浮可填補(bǔ)高速輪軌時(shí)速400公里到航空運(yùn)輸時(shí)速800公里速度級(jí)之間的空白，它對(duì)豐富和完善我國(guó)的交通運(yùn)輸體系具有重要作用。”

在運(yùn)營(yíng)方面，高速磁浮可以實(shí)現(xiàn)500公里通勤化、1000公里到1500公里同城化和2000公里到2500公里走廊化的交通格局。高速磁浮課題負(fù)責(zé)人、中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司（下稱(chēng)“中車(chē)四方”）副總工程師丁叁叁介紹，按實(shí)際旅行時(shí)間計(jì)算，在1500公里運(yùn)程范圍內(nèi)，高速磁浮是最快的交通方式。“以北京至上海為例，加上旅途準(zhǔn)備時(shí)間，乘飛機(jī)需要約4.5小時(shí)，高鐵需要約5.5小時(shí)，而高速磁浮僅需3.5小時(shí)左右。”賈利民還補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)，高速磁浮的核心功能是城際交通。500公里的通勤化意味著不同城市之間能夠?qū)崿F(xiàn)通勤，有利于城市功能的重新布局。

讓滿(mǎn)載旅客的龐然大物懸浮在軌道上，并以600公里/小時(shí)的速度飛馳，需要解決多項(xiàng)軌道交通的核心關(guān)鍵技術(shù)，其中關(guān)鍵的一項(xiàng)，就是列車(chē)與軌道間距離必須穩(wěn)定保持在10毫米以?xún)?nèi)，這對(duì)懸浮導(dǎo)向等系統(tǒng)提出了嚴(yán)苛的要求。為了解決這個(gè)問(wèn)題，工程師們?cè)诹熊?chē)上安裝了多個(gè)傳感器，實(shí)時(shí)向控制系統(tǒng)“匯報(bào)”車(chē)身與軌道的距離，而后通過(guò)調(diào)整電流強(qiáng)弱將間距控制在設(shè)定范圍內(nèi)。

由于列車(chē)以超高速向前行進(jìn)，車(chē)輛與軌道的位置時(shí)刻發(fā)生變化。因此，所安裝的傳感器必須非常“聰明”，在最短的時(shí)間內(nèi)做出反饋。“我們通過(guò)優(yōu)化磁鐵能力、響應(yīng)帶寬和控制算法、引入電流負(fù)反饋等辦法，將響應(yīng)時(shí)間從0.824秒減至0.01秒。”丁叁叁說(shuō)。

從參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)上看，這輛試驗(yàn)車(chē)在高精度懸浮導(dǎo)向、測(cè)速定位裝置及控制系統(tǒng)方面都達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，取得了階段性的成果。

要讓高速磁浮安全穩(wěn)定運(yùn)行，挑戰(zhàn)還有許多，風(fēng)阻就是其中之一。當(dāng)時(shí)速達(dá)到600公里，氣動(dòng)阻力占據(jù)90%以上。為了解決超高速工況下氣動(dòng)阻力、強(qiáng)度、剛度等系列難題，中車(chē)四方專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出輕質(zhì)高強(qiáng)度的新一代車(chē)體。車(chē)體使用了碳纖維密封材料，較鋁合金減重30%;專(zhuān)門(mén)研發(fā)的3D編織懸浮架等部件，提高了部件的疲勞強(qiáng)度和阻尼特性。

在加工技術(shù)上，新車(chē)體采用了激光復(fù)合焊接技術(shù)，精度比弧焊提高3倍，誤差僅正負(fù)1毫米。“安裝內(nèi)部組件時(shí)，幾乎都是一次成功，以前是不敢想象的。”丁叁叁說(shuō)，“這為后期生產(chǎn)、維護(hù)提供了巨大便利。”

正是這毫厘之間的突破，展示了中國(guó)制造的真正實(shí)力。（本刊綜合）