我國(guó)正研制“超級(jí)高鐵”

時(shí)速4000公里的“超級(jí)高鐵”，你準(zhǔn)備好乘坐了么?昨天中國(guó)航天科工集團(tuán)公司宣布，我國(guó)正在研制高速飛行列車。將來(lái)，從北京到上海有望縮短到20分鐘以內(nèi)。

“高速飛行列車”開(kāi)始研制，最高時(shí)速可達(dá)4000公里

未來(lái)我國(guó)列車最大速度有望達(dá)到每小時(shí)4000公里。昨天在武漢召開(kāi)的第三屆中國(guó)(國(guó)際)商業(yè)航天高峰論壇上，首次公布中國(guó)航天科工集團(tuán)公司即將開(kāi)始研制時(shí)速達(dá)千公里級(jí)的“高速飛行列車”，實(shí)現(xiàn)超聲速“近地飛行”。

8月20日中國(guó)鐵路總公司才宣布，9月21日起“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組將在京滬高鐵率先實(shí)現(xiàn)以350公里時(shí)速正式運(yùn)營(yíng)，讓京滬之間全程運(yùn)行時(shí)間縮短到4個(gè)半小時(shí)左右，讓我國(guó)成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最高的國(guó)家。沒(méi)幾天，又一個(gè)好消息來(lái)了。即將研制的“高速飛行列車”作為下一代交通系統(tǒng)，最大運(yùn)行速度可達(dá)每小時(shí)4000公里，不僅比普通高鐵快10倍以上，相比民航客機(jī)也快了5倍。如果乘坐這樣的交通工具，北京到天津?qū)⒅恍枰?分鐘，到上海也只需不到20分鐘。住在北京的人早上7點(diǎn)多出門，可以從容地前往南京參加10點(diǎn)鐘的會(huì)。這無(wú)疑是正在醞釀發(fā)酵的一場(chǎng)能改變我們生活方式的技術(shù)變革。

專家介紹，“高速飛行列車”是利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過(guò)磁懸浮減小摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)超聲速運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng)。它不僅拉近城市之間的時(shí)空距離，同時(shí)具有不受天氣條件影響，不消耗化石能源，可與城市地鐵無(wú)縫接駁等諸多優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)交通領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)制高點(diǎn)。

據(jù)中國(guó)航天科工集團(tuán)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，我國(guó)“高速飛行列車”項(xiàng)目落地開(kāi)花將按照三步走戰(zhàn)略逐步實(shí)現(xiàn)：第一步通過(guò)1000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)區(qū)域性城際飛行列車交通網(wǎng);第二步通過(guò)2000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)國(guó)家超級(jí)城市群飛行列車交通網(wǎng);第三步通過(guò)4000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)“一帶一路”飛行列車交通網(wǎng)，最終形成一張繼航天、高鐵、核電之后的中國(guó)新名片。

該項(xiàng)目建設(shè)完成后，不僅會(huì)改變?nèi)祟惖某鲂蟹绞剑矊⒏膶懼袊?guó)乃至世界經(jīng)濟(jì)版圖，加快國(guó)內(nèi)資源配置，形成超級(jí)城市群一小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈。如果走出國(guó)門，還可以有效支撐國(guó)家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)駛?cè)?ldquo;高速軌道”，把“速度改變生活”滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生活的方方面面。

全球率先提出“超聲速地面運(yùn)輸系統(tǒng)”，起點(diǎn)更高

當(dāng)前，全世界對(duì)外宣布開(kāi)展時(shí)速大于1000公里運(yùn)輸系統(tǒng)研究的有三家公司，包括美國(guó)HTT公司、HyperloopOne公司以及中國(guó)航天科工集團(tuán)。兩家美國(guó)公司起步早，但我國(guó)航天科工是全球首個(gè)利用航天超聲速相關(guān)技術(shù)，提出超聲速地面運(yùn)輸系統(tǒng)的企業(yè)，起點(diǎn)更高。

中國(guó)航天科工集團(tuán)公司“高速飛行列車”工程項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人毛凱說(shuō)，航天科工擁有豐富的重大項(xiàng)目系統(tǒng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，具有大工程必備的仿真建模和大系統(tǒng)試驗(yàn)?zāi)芰?，以及?guó)際一流的超聲速飛行器設(shè)計(jì)能力，這些為“高速飛行列車”工程項(xiàng)目建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)。

據(jù)了解，中國(guó)航天科工集團(tuán)公司“高速飛行列車”工程項(xiàng)目聯(lián)合了國(guó)內(nèi)外20多家科研機(jī)構(gòu)，成立了國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)際性高速飛行列車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前團(tuán)隊(duì)擁有相關(guān)領(lǐng)域的200多項(xiàng)專利。

高速飛行列車項(xiàng)目將站在國(guó)際視角引領(lǐng)全球發(fā)展趨勢(shì)。該項(xiàng)目在技術(shù)創(chuàng)新方面選用了最具前景的技術(shù)路線，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全性、可行性和經(jīng)濟(jì)性;在商業(yè)模式上采用“沿途下蛋”模式，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，可實(shí)現(xiàn)不斷自我造血;在管理模式上繼續(xù)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)，保證研發(fā)力量的先進(jìn)性。

時(shí)速600公里的高速磁浮列車明年有望下線

雖然時(shí)速上千公里的列車還只是計(jì)劃中的一個(gè)目標(biāo)，但更高速度的磁懸浮列車離我們已經(jīng)真的不遠(yuǎn)了。8月24日舉行的2017年中國(guó)民營(yíng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展峰會(huì)上傳出令人振奮的消息：2018年中國(guó)第一臺(tái)能夠進(jìn)入商用的高速磁懸浮列車將在山東下線，2019年5公里試驗(yàn)線、2020年30公里實(shí)驗(yàn)線將全面實(shí)現(xiàn)，“十四五”“十五五”將進(jìn)入山東進(jìn)行商業(yè)運(yùn)行。山東實(shí)現(xiàn)四橫六縱三環(huán)高速鐵路網(wǎng)，將預(yù)留用高速磁懸浮列線路車。

中國(guó)中車是去年10月在北京宣布啟動(dòng)時(shí)速600公里高速磁浮鐵路項(xiàng)目研發(fā)的。同時(shí)啟動(dòng)的還有時(shí)速400公里可變軌距高速列車、時(shí)速200公里中速磁浮以及軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。

據(jù)介紹，作為國(guó)家科技重大專項(xiàng)，中車啟動(dòng)的磁浮項(xiàng)目獲得國(guó)家專項(xiàng)撥款4.33億元，中車自己配套研究資金27.88億元，這使得該項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)高達(dá)32.21億元。項(xiàng)目將建設(shè)一條長(zhǎng)度不小于5公里的高速磁浮試驗(yàn)線并研制一列高速磁浮試驗(yàn)列車，與國(guó)外同類高速磁浮相比，我國(guó)的磁浮能耗將降低35%、電磁鐵溫升降低40攝氏度、單位有效載荷車輛減重6%以上。

科技狂人提出“超級(jí)高鐵”新概念

說(shuō)到“超級(jí)高鐵”這一概念，是有“科技狂人”之稱的美國(guó)太空探索技術(shù)公司和特斯拉汽車公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克于2013年提出的。

在超級(jí)高鐵系統(tǒng)中，車廂利用磁懸浮技術(shù)在一個(gè)真空管道中，以超過(guò)1130公里的時(shí)速行駛，這種高鐵具有超高速、高安全、低能耗、噪聲小、污染小等特點(diǎn)。因其膠囊形外表，也被稱為“膠囊高鐵”。

在構(gòu)想中，乘坐超級(jí)高鐵從舊金山市中心到洛杉磯市中心的全程，包括前往車站、安檢和候車等，將只有50分鐘。這一時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通高鐵的3小時(shí)10分和飛機(jī)的5小時(shí)20分。

據(jù)媒體報(bào)道，目前世界上在磁浮方面領(lǐng)先的是日本與德國(guó)。日本是超導(dǎo)磁浮，最高試驗(yàn)速度達(dá)到了603公里。德國(guó)采用的則是常導(dǎo)磁浮，最高試驗(yàn)時(shí)速505公里。

而世界上首條也是目前唯一的一條商用高速磁浮線，出現(xiàn)在我國(guó)上海，采用的是德國(guó)技術(shù)，運(yùn)營(yíng)速度430公里。這條30公里長(zhǎng)的磁浮線路將浦東機(jī)場(chǎng)與上海市區(qū)間的車程縮短至13分鐘，一度成為國(guó)人的熱門體驗(yàn)項(xiàng)目。不可忽視的是，磁浮線“燒錢”“噪音過(guò)大擾民”“電磁輻射損害人體”等不同聲音接踵而來(lái)。

理論上講，磁浮列車速度可以“無(wú)極限”

讓時(shí)速達(dá)到數(shù)百甚至上千公里，在公眾眼里看起來(lái)挺懸，但專家對(duì)磁浮列車的提速空間頗有信心。

“高鐵等傳統(tǒng)列車運(yùn)行，依靠輪子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度高到一定數(shù)值，輪子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，或?qū)е螺喿娱_(kāi)裂損壞。因此，其速度提升空間有限。而磁浮列車的運(yùn)行，是一種直線平衡運(yùn)動(dòng)，避開(kāi)了離心力影響。因此，從磁浮原理上看，速度可以無(wú)極限。”國(guó)防科技大學(xué)磁浮技術(shù)工程研究中心教授李杰說(shuō)。

雖然在牽引控制技術(shù)上，高速與中低速磁浮列車的電機(jī)研發(fā)有著“楚河漢界”之差，但“中低速和高速磁浮列車在原理上相通，不存在先后研究的遞進(jìn)關(guān)系。譬如，德國(guó)就直接研究的高速磁浮列車。兩類研究可同步開(kāi)展，不受互相的牽制和影響。但技術(shù)的積累，會(huì)有幫助。”李杰說(shuō)。

上世紀(jì)七八十年代，為提高交通運(yùn)輸能力和效率，德國(guó)、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼啟動(dòng)磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。上世紀(jì)末，約31公里的德國(guó)埃姆斯蘭磁浮試驗(yàn)線、約19公里的日本山梨磁浮試驗(yàn)線相繼建成，高達(dá)400至500公里的列車時(shí)速震驚世界。在那個(gè)中國(guó)鐵路平均運(yùn)行時(shí)速僅60.3公里、最高時(shí)速僅160公里的年代，高速磁浮技術(shù)的出現(xiàn)讓很多中國(guó)人看到了鐵路提速的另一種可能。

“研發(fā)高速磁浮技術(shù)是科技強(qiáng)國(guó)的實(shí)力體現(xiàn)。高速磁浮有技術(shù)先導(dǎo)性和引領(lǐng)性，也能帶動(dòng)很多關(guān)鍵共性技術(shù)和基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈整體升級(jí)。”中國(guó)中車科技管理部副部長(zhǎng)任健分析，旅客對(duì)出行速度的追求是永無(wú)止境的，但是既有高鐵進(jìn)一步提速后，運(yùn)輸成本較高，輪軌技術(shù)的經(jīng)濟(jì)時(shí)速就是250公里到300公里。而高速磁浮列車的經(jīng)濟(jì)時(shí)速與飛機(jī)相當(dāng)，運(yùn)量是波音737機(jī)型的8倍，運(yùn)輸效率更高。

在中國(guó)中車國(guó)際事業(yè)部總經(jīng)理陳大勇看來(lái)，研發(fā)高速磁浮系統(tǒng)不僅是技術(shù)能力的儲(chǔ)備，更是市場(chǎng)的儲(chǔ)備與培育。環(huán)顧世界，磁浮技術(shù)一直都是跨國(guó)巨頭技術(shù)攻關(guān)的熱點(diǎn)，高速磁浮項(xiàng)目更是大國(guó)搶奪的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。