时速600千米高速磁悬浮列车

上海磁悬浮列车和车站
时速600千米高速磁浮列车是中国抢占世界轨道交通领域“制高点”、全球交通科技竞争的战略高地的国之重器。

2016年10月,科技部启动了国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项——时速600千米高速磁悬浮交通系统关键技术研究项目,由中国中车股份有限公司牵头组建联合体承担。
2019年研制出试验样车,并于2020年6月在同济大学试验线上成功试跑,经过系统优化确定最终技术方案。2021年7月20日,由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的时速600千米高速磁悬浮交通系统在青岛成功下线,这是世界首套设计时速达600千米的高速磁浮交通系统。历时5年攻关,我国成功攻克关键核心技术,系统解决了速度提升、复杂环境适应性、核心系统国产化等难题,实现了系统集成、牵引供电、运控通信、线路轨道等成套工程化技术的重大突破。

全球首个时速600千米高速磁浮交通系统在青岛下线

我国首列5辆编组的时速600千米高速磁悬浮工程化列车,开发出新头型及气动方案,解决了超高速条件下的空气动力学难题。其采用先进激光复合焊和碳纤维技术,研制了满足超高速气密承载要求的轻质高强度车体。其自主开发悬浮导向和测速定位装置,控制精度达到国际领先水平。列车还突破关键制造工艺,掌握了悬浮架、电磁铁及控制器等关键核心部件制造技术。
在系统集成方面进行创新,列车突破运用场景和复杂环境适应性技术瓶颈,使高速磁浮满足长途、通勤等多场景运用需求,能够适应江河隧道、高寒、高温高湿等复杂地理气候环境。
时速600千米,这是当前可实现的“地表最快”建设。因此,高速磁浮也被形象地称为“贴地飞行”。
高速磁悬浮列车辆底部的悬浮架装有电磁铁,与铺设在轨道下方的铁芯相互吸引,产生向上的吸力,从而克服地心引力,使车辆“悬浮”起来,再利用直线电机驱动列车前行。高速磁浮这种无接触的运行方式,取代了传统轮轨的机械接触支撑,从根本上突破了传统轮轨关系的约束,因而可以达到更高的运行速度,实现时速600千米的极速“凌空飞行”。由于无轨接触,其运行时车外100米处噪声控制能够满足居民住宅区的限值要求。
由于不受轮轨黏着限制,高速磁浮还具备更强的加减速能力。轮轨高铁从起动加速到时速350千米需要6分钟,而高速磁浮从静止加速到时速600千米,只需3分半钟。快起快停,使它能更加充分地发挥速度优势。这速度优势得益于列车拥有了我国自主创新的“心脏”——高速磁浮牵引供电设备。这套牵引供电系统采用“交-直-交”变流电力传动技术,经过“输入-整流-逆变-输出”,将35千伏工频电源转化为可变频率电源,为时速600千米磁浮列车提供了可靠电能。
时速600千米高速磁悬浮道岔也是国家“十三五”重点研发计划“先进轨道交通”重点专项研究内容之一。该道岔为单开可挠型右开道岔,全长近80米,宽近 3米,转辙距近4米,直向通过速度达600千米/时,是目前世界上通过速度最高的高速磁悬浮道岔。

作为国际尖端技术,高速磁悬浮是世界轨道交通领域的一大“制高点”,是全球交通科技竞争的战略高地。高速磁悬浮可以成为高速高品质出行的有效途径之一,丰富我国综合立体交通网。它的应用场景多样,可用于城市群内的高速通勤化交通、核心城市间的一体化交通和远距离高效连接的走廊化交通。当前,我国经济发展带来的商务客流、旅游客流和通勤客流对高速出行的需求日益攀升,作为高速交通的有益补充,高速磁悬浮可以满足多元化出行需求,促进区域经济一体化协同发展。

磁悬浮测试轨