10年前，西南交通大學(xué)啟動了世界最高時速的列車試驗臺，為軌道交通和列車試驗提供了時速600公里的模擬實驗平臺，在2017年的《周游中國》第5集系列《不行的高鐵》中，我們看到了未來的高鐵，4年后的1月13日，世界上第一輛高溫超導(dǎo)高速磁懸浮工程模型車在成都下線，時速620公里，最高時速800公里，高速試驗線同時運行，這表明高溫超導(dǎo)高速磁懸浮工程化研究從無向有突破，具備工程化試驗?zāi)Ｊ降那闆r。
從小型模型到第一輛有人高溫磁懸浮列車，再到現(xiàn)在的“工程型”，沒有捷徑走不動，一步一步困難，那么，世界上第一個高溫超導(dǎo)高速磁懸浮工程模型車有什么不可思議的呢，會對我國的高鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生什么樣的影響呢。
自主研發(fā)設(shè)計，完美實現(xiàn)高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的高速列車，單手推進(jìn)。
2021年1月13日西南交通大學(xué)九里校區(qū)的陽光格外燦爛，世界上第一個完全自主擁有知識產(chǎn)權(quán)的高溫超導(dǎo)高速磁懸浮工程模型車和試驗線正式下線運行，“工程化”是指以1:1的比例，根據(jù)實際工程實際建設(shè)，全長165米，實驗車型的設(shè)計非常前衛(wèi)，有未來感。
該試驗線和試驗車可以驗證懸浮系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)等一系列工程化問題，為完成今后600公里級的高速磁懸浮提供足夠的技術(shù)儲備，可以說每一米的軌道都包含著科學(xué)研究者的精心努力，每米都是我國高溫超導(dǎo)高速磁懸浮技術(shù)的一大步，這使我國從原理機(jī)驗證到工程化應(yīng)用邁出了實質(zhì)性重要的一步。
從現(xiàn)場可以看到機(jī)翼較差的機(jī)型，車體前端非常長，呈鴨嘴狀的喙，全身流線型的設(shè)計，從外形可以看出設(shè)計速度的高低，車體采用全碳纖維輕量化車體、低阻頭型設(shè)計、大負(fù)荷高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)等新技術(shù)和新技術(shù)，預(yù)計設(shè)計時速620公里，最高時速800公里，創(chuàng)造大氣環(huán)境下陸地交通速度新記錄。
在上海，我知道國內(nèi)首輛磁懸浮列車運行了15年，行駛速度可達(dá)430公里，比現(xiàn)在的高鐵列車快得多我們放棄了這種德國技術(shù)的磁懸浮技術(shù)，轉(zhuǎn)向高溫超導(dǎo)磁懸浮。
那么，高溫超導(dǎo)到底有什么樣的魅力，花了40年突破難關(guān)，產(chǎn)業(yè)化又有什么樣的難題呢，實際上，從80年代開始，我國開始研究磁懸浮技術(shù)，伴隨著超導(dǎo)技術(shù)的抬頭，結(jié)合超導(dǎo)磁懸浮列車，向科學(xué)家們展示了未來高速運行軌道列車的希望。
將超導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為零下196度的液氮會出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，使用特殊材料的乘用車實現(xiàn)無源的自我穩(wěn)定懸浮，輕輕按壓手指便可繞軌道數(shù)周，我國的高溫線性技術(shù)是從這樣一個小實驗開始的，不需要通電，只要向小型車注入液氮就可以實現(xiàn)這種不可思議的效果，超導(dǎo)線性技術(shù)對西南大科學(xué)家們著迷。
1997年，國家863計劃項目“高溫超導(dǎo)磁懸浮實驗車”被批準(zhǔn)，正式開展高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的研究，2000年，學(xué)校成功開發(fā)了世界上第一輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮實驗車“世紀(jì)號”。
2013年，西南交通大學(xué)開發(fā)完成了中國首個高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗線，當(dāng)時，在國際上具有同等的承載能力，截面最小，永久磁使用量最少的超導(dǎo)懸浮系統(tǒng)。
2014年，國際首條真空管高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)線建成。
2019年，建成真空管高溫超導(dǎo)磁浮球高速測試平臺，最高測試速度為400km/h，可開展高溫超導(dǎo)磁浮球動力學(xué)、氣動、振動、噪音等研究。
是的，從理論構(gòu)想到理論實踐，從實驗樣品到工程實例，一年中，幾代科學(xué)家不斷驗證和實踐高溫超導(dǎo)磁懸浮的技術(shù)路徑和工程實施方案，現(xiàn)在，試驗線和工程機(jī)型的正式下線意味著正式開始使用，筆者的城市合肥也計劃在蕪湖之間建設(shè)磁懸浮列車線，如果推遲幾年建成的話，預(yù)計也能趕上這項技術(shù)真正投入工程的例子。
核心技術(shù)引領(lǐng)世界，掀起世界性鐵路顛覆性技術(shù)革命，與高鐵互補(bǔ)。
高溫超導(dǎo)磁浮動車組是我國自主研發(fā)、設(shè)計、建造全系列樣機(jī)和實驗平臺的國家重器，在高溫超導(dǎo)上我國核心技術(shù)占據(jù)世界領(lǐng)先地位美國實驗的超高速鐵路也基于超導(dǎo)技術(shù)，屬于低溫超導(dǎo)的范疇，其經(jīng)濟(jì)效果、工程技術(shù)等需要長期攻克難關(guān)，日本建設(shè)的也是低溫磁懸浮列車，車輛暫時助跑后產(chǎn)生磁力，車體必須浮起，世界不需要其他能源，不需要助跑就能實現(xiàn)“自我浮現(xiàn)”的黑技術(shù)，只有中國這個模型才有這樣的能力。
值得注意的是，基于美國真空管的低溫磁懸浮列車成功了，2004年，沈志云教授論證了真空管軌道交通技術(shù)，2013年建成了國內(nèi)首個有人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)線，建成了國際首個真空管超導(dǎo)磁懸浮實驗系統(tǒng)“Super-Mglev”，目前，在自然環(huán)境下實驗工程的機(jī)型和試驗線成功啟用，為真空管高溫超導(dǎo)懸浮車系統(tǒng)的構(gòu)建邁出了堅實的一步。
2019年，西南交通大學(xué)牽引動力國家重點實驗室建設(shè)了多功能高速列車運行模擬試驗臺，設(shè)計最高試驗速度達(dá)430公里/h，管道輸送、高速輔助、超導(dǎo)磁懸浮的未來是“觸手可及”。
高溫超導(dǎo)磁懸浮鐵路的制造價格預(yù)計在2億5000萬元左右，比現(xiàn)在時速350公里的高鐵高出0.5億-1億元，但隨著磁軌道和直線電機(jī)等的量產(chǎn)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)閉，成本大幅下降，由于車身輕量化，土建的涵橋隧道等的成本也有可能被削減。
據(jù)現(xiàn)場記者采訪的報道，現(xiàn)實中的高溫超導(dǎo)高速磁懸浮列車真的是商業(yè)性的，如果不在3-5年的階段實施的話真的無法使用，165米的試驗線不是為了線的飛出速度，主要是為了驗證工程試制面的技術(shù)和路線，要真正提高水平需要“3步走”。
一是從技術(shù)方面繼續(xù)進(jìn)行高速驗證，積累各種極端的數(shù)據(jù)，進(jìn)行安全性、可靠性、壽命等數(shù)據(jù)收集，第二，從產(chǎn)品方面制造真正的汽車，按照工業(yè)制造的全過程，現(xiàn)在高鐵必須做的所有相關(guān)實驗都要做，第三，要建設(shè)數(shù)十公里的試驗區(qū)間，跑60萬公里才能真正著陸。
西南交通大學(xué)的何川副校長說：“今天出現(xiàn)了真正的汽車，從技術(shù)成熟度來說已經(jīng)達(dá)到了7度，到了9度就形成了流水線，”。
中國的軌道交通每年都會刷新世界排名，開通里程數(shù)和建設(shè)工程數(shù)都位居世界首位，在高寒列車、變軌列車等定制車型上更是創(chuàng)下了世界首個紀(jì)錄。
從高鐵大國到高鐵強(qiáng)國，這些科學(xué)研究院每月的工程部門一起實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的抬頭，現(xiàn)在，我國不僅擁有高鐵強(qiáng)國，而且擁有世界上最大的高鐵網(wǎng)絡(luò)，未來將是磁懸浮列車，我們也將繼續(xù)引領(lǐng)潮流，現(xiàn)在，我們制作的是“機(jī)翼比飛機(jī)少一對”的高速磁懸浮列車，預(yù)計將刷新陸上交通的速度新記錄，今后，這項技術(shù)將在真空管中以時速1000公里的速度實現(xiàn)與飛機(jī)相匹敵的新速度。
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