磁浮列车

磁浮列车

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，减少了摩擦力，行走时不同于其他列车需要接触地面，只受来自空气的阻力，高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上，中低速磁悬浮则多数在100-200公里/小时。

1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔（Hermann Kemper）提出了电磁悬浮原理，继而申请了专利。20 世纪70年代以后，随着工业化国家经济实力不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要，德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。

中国：1）我国第一辆磁悬浮列车（买自德国）2003年1月开始在上海磁浮线运行。2015年10月中国首条国产磁悬浮线路长沙磁浮线成功试跑。2）2016年5月6日，中国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线——长沙磁浮快线开通试运营。该线路也是世界上最长的中低速磁浮运营线。2018年6月，我国首列商用磁浮2.0版列车在中车株洲电力机车有限公司下线。

2021年12月14日，国内首条磁浮空轨车辆“兴国号”在武汉下线。

分类

常导吸引型磁悬浮列车是以常导磁铁和导轨作为导磁体，用气隙传感器来调节列车与线路之间的悬浮间隙大小，在一般情况下，其悬浮间隙大小在10 mm 左右，这种磁悬浮列车的运行速度通常在300-500 km/h 范围内，适合于城际及市郊的交通运输。

超导排斥型

超导排斥型磁悬浮列车是利用超导磁铁和低温技术，来实现列车与线路之间悬浮运行，其悬浮间隙大小一般在100mm左右，这种磁悬浮列车低速时并不悬浮，当速度达到100 km/h 时才悬浮起来。它的最高运行速度可以达到1000km/h，当然其建造技术和成本要比常导吸引型磁悬浮列车高得多。

（2）按悬浮技术，磁悬浮列车按悬浮方式有电磁吸引式悬浮(EMS)和永磁力悬浮(PRS)及感应斥力悬浮(EDS)两种。

优缺点

由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时，超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。由于没有轮子、无摩擦等因素，它比目前最先进的高速火车少耗电30%。在500公里/小时速度下，每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2，比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触，震动小、舒适性较好，可是颠簸大对车辆和路轨的维修费用也要求极高。磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦，发出的噪音较低。磁悬浮列车一般以5米以上的高架通过平地或翻越山丘，从而不可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏。磁悬浮列车在路轨上运行，按飞机的防火标准实行配置。

即便有解决以上技术难题的手段，但是又牵涉到另外一个问题——钱。上海段约30公里的线路设计投资为100 0亿元人民币，而德国的两条线路，一条36．8公里长，将耗资约26亿欧元；另一条长度78．9公里，则将耗资32亿欧元（1欧元约等于8元人民币）。实际施工中，根据地形、路面及设计运送能力的不同，当然造价也会相差较大。但无论如何，一公里的路线至少需要8亿元人民币的投资，也就是说，1厘米线路就需要花费8000元来修建。

研制意义

第一条铁路出现在1825年，经过160年努力，其运营速度才突破300公里/小时，由300公里/小时到380公里/小时又花了近30年，虽然技术还在完善与发展，继续提高速度的余地很大。还应注意到，350公里/小时高速铁路的造价比160公里/小时的高速铁路高近两倍，比120公里/小时的普通铁路高三倍。

与之相比世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年在德国出现的，日本是1972年造出的。可仅仅十年后的1979年，磁悬浮列车技术就创造了17公里/小时的速度纪录。技术还未成熟，可进入300公里/小时实用运营的建造阶段。

最高时速

常导磁悬浮可达400-500公里/小时，超导磁悬浮可达500-600公里/小时。

对于客运来说，提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间，因此，运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相关。各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点，分别在不同的旅行距离中起骨干作用。专家们对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明，按总旅行时间考虑，350公里/小时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于800公里时才优越。而500公里/小时的高速磁悬浮，则比飞机优越的旅行距离将达1000公里以上。

磁悬浮列车能耗研究与实际试验的结果，在同为500公里/时速下，磁悬浮列车每座位公里的能耗仅为飞机的1/3。据德国试验，当TR磁悬浮列车时速达到400公里时，其每座位公里能耗与时速350公里的高速轮轨列车持平；当磁悬浮列车时速也降到300公里时，它的每座位公里能耗可比轮轨铁路低3.3%，可是造价要高得多。