凯发电气超级高铁技术

多地暗战超级高铁是什么情况?

9月6日下午,烟台经济开发区教育体育局一位王姓负责人向21世纪经济报道确认,该区和北京交通大学签署战略合作框架协议,将在烟台设立研究院。协议中最引人瞩目的是,双方将共同建设国家超级高铁实验室,在该区先期建设一条长1公里的超级高铁试验线和中试车间,加强真空管道高速磁浮交通技术研究。

“这只是个技术意向。”北京交通大学对外联系合作处一位负责人表示,真空管道高速磁悬浮交通技术拟由美国引进,目前正在洽谈技术引进的问题,一旦谈成将首选落地在烟台研究院。

在此之前的8月30日,在武汉举办的第三届中国(国际)商业航天高峰论坛上,中国航天科工集团透露的“超高速飞行列车”的消息引爆网络,按照航天科工集团的设想,将研制出时速高达4000公里的超级高铁,或者可称为飞行列车。

“现在有七八个项目组在搞磁悬浮。”国家磁浮交通工程技术研究中心副主任林国斌认为,尽管各地方政府与各公司基于不同原因热衷于进行高速磁悬浮的试验,但这个超级高铁项目实现的真正阻力不是技术,而是经济实用性。“在我的有生之年,还看不到这种超高速真空磁悬浮列车的商业化运营前景。”

北京交大联手烟台

短短一周,武汉和烟台先后加入超级高铁追逐战。

最新战况来自烟台经济开发区。一则不起眼的开发区新闻让不少媒体惊呆了——烟台也要研制超级高铁了,有些不甚严谨的媒体甚至已经开始在想象4000公里时速的高铁在烟台大地上奔驰。

烟台经济开发区官网上来源于《开发时报》的一篇报道显示,该区与北京交通大学签署战略合作框架协议,决定设立北京交通大学烟台研究院,选址八角街道辖区,合作开展高层次人才培养,推进新技术、新产品研发与成果转化等。最为引人瞩目的是,“北京交通大学烟台研究院将与管委会共同建设国家超级高铁实验室,在我区先期建设一条长1公里的超级高铁试验线和中试车间,加强真空管道高速磁浮交通技术研究,争取在超级高铁技术取得重大突破,积极推动产业化进程。”

9月6日下午,负责引入北交大研究院项目的烟台经济开发区教育体育局有关负责人对记者证实,上述新闻稿的表述是实情,但他强调目前该项目只是个合作意向,是打算要建一个超级高铁的研究项目,不过具体详情还未谈,因此关于项目技术方向、运行时速、资金来源等都根本未涉及。

不过,这一消息刚爆出,就让高铁行业炸了锅了。一位不愿具名的高铁专家向21世纪经济报道透露,国内轨道交通行业实际上一直遵循原铁道部对各科研院所的分工要求,北京交通大学长项在于轨道交通系统的运输管理和信息安全等,西南交通大学则在土木工程、机车车辆和电气化工程等方面更有研究实力,同济大学的长处也是机车车辆的研制。

从这三所大学的重点科研基地列表中可窥探出,西南交通大学因为具备专业强项,牵引动力国家重点实验室、磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室等数个与轨道技术相关的国家重点实验或教育部重点实验室,均落在该校。同济大学则有国家磁浮交通工程技术研究中心,而北京交通大学有轨道交通控制与安全国家重点实验室。

“只是个初步意向。”与烟台方面对接的北方交通大学对外联系合作处一位负责人向21世纪经济报道解释称,目前还不能说完全敲定超级高铁研究项目,因为这一项目落地取决于与美方技术谈判的过程。据称北京交通大学中国产业安全研究中心主任李孟刚在主导引进美国这一真空磁悬浮技术,如果谈成,将把该技术引进落地在烟台研究院进行深入研究。


争夺战

北京交通大学并非第一个想吃螃蟹的人。磁悬浮,尤其是真空管道磁悬浮最近再度频频刷屏,成为炙手可热的词汇。

8月30日,中国航天科工集团在武汉举办的第三届中国(国际)商业航天高峰论坛上放出要研制超高速飞行列车的消息,航天科工集团三院高速飞行列车项目技术负责人毛凯在接受媒体采访时甚至详细勾勒了研发三步曲:

第一步研制出最大运行时速1000公里的列车,建设区域性城际飞行列车交通网;第二步研制最高时速2000公里的列车,建设国家超级城市群飞行列车交通网;第三步研制出最高时速4000公里的列车,建设“一带一路”飞行列车交通网。

尽管消息一出,舆论一片哗然,但在毛凯看来,技术上并非不可行,中国已具备设计制造高温超导磁悬浮高速飞行列车的条件。林国斌向21世纪经济报道透露,此前中国航天科工集团确实带人来上海考察过上海磁悬浮项目,亦表达出要四处招募人才开展该项目的意向,据悉,超高速飞行列车项目拟落户于武汉国家航天产业基地,国家发改委去年已经批复了该产业基地的实施方案。

只是,时速4000公里实在太“炸”眼球,北京交通大学不愿具名的教授称,在地面上搞真空管道运输,就算技术上可行,实现起来也是建立在能源和资源的巨大消耗量这一代价上,且在长距离的真空管道里要做好压力保护和热平衡,非常昂贵,也“不是个环保的项目”。

林国斌倒不认为高速磁悬浮列车是个空想,他指出,事实上高速磁悬浮技术并非一个新鲜事物,人类早就对此研究多年,技术上也已经花开多处,各有长处。国外最出名的不外乎美国超级高铁技术公司Hyperloop One。按照该公司的设想,超级高铁将在密闭真空管道或低压管道中行驶,时速最高可达1230公里/小时。

日本则已经开建了第一条磁悬浮线路,预计2027年开通运营。据林国斌介绍,日本的磁悬浮列车使用的是超导磁浮,设计运行时速为500公里,不过在试验阶段也曾跑出603公里的时速。德国的磁悬浮技术主要为常导磁浮,虽然试验速度亦可超过500公里,但目前唯一建成运营的只有上海磁悬浮项目一条线路。

国内也有七八个项目团队在研究磁悬浮技术,比如中国国防科技大学、西南交大和同济大学,一直都在研究磁悬浮技术。去年国防科大与湖南签署协议共同组建湖南省磁浮技术研究中心,不过该中心以中低速磁悬浮研究为主。

国防科工大和西南交通大学更侧重高速磁悬浮项目。2014年西南交通大学对外披露,已搭建全球首个真空管超高速磁悬浮列车原型测试平台。该项技术创新可令列车理论时速达到2900公里。

除了这几所大学院校外,中国轨道交通系统的几家车辆制造商也一直各自暗暗研究磁悬浮技术,如青岛四方机车车辆有限公司、唐山客车轨道有限公司、株洲机车车辆有限公司等。

“我相信在十年内,时速超过1000公里的磁悬浮技术可以在实验阶段实现。”林国斌认为,科技的发展速度很快,实现时速的飞跃不难。“问题是,商业运营的价值呢?”林国斌指出,所有超高速铁路的梦想,都需要落地到对其商业价值的分析,如果这一项目经济适用性不强,维护成本异常高昂,终究只会在实验阶段,无法产业化运营。

目前国内真正按照商业运营方向在做的超级高铁项目,应数中国中车的磁浮项目,去年10月,中国中车宣布启动时速600公里高速磁浮铁路项目研发,将于2020年交付首台样车,并在山东建成一条高速磁浮试验铁路。“我们的研究方向是平衡其经济适用性,速度反倒不是最重要的。”中国中车内部人士表示。

经济性确实是制约超高速磁悬浮列车梦想之路的最大障碍。尽管有人畅想时速超过飞机的磁悬浮列车会给整个航空产业带来巨大的冲击,但波音公司中国区的负责人淡然地表示,波音在研发飞机时最先考虑的是客户需求,航空公司要求的是最高效的飞机,而不是最高速的飞机。早年航空业就已经研究出了时速超过2500公里的协和飞机,波音也有研究过类似的超音速飞机,但这些机型并没有获得航空公司和市场的认可,后来退出了市场。

在高铁行业,速度与经济性的矛盾恐怕也将如影随形,各地对超级高铁的追求究竟何时能真正实现,只有时间能给予回答。

有竞争也是件好事情,希望高铁发展越来越好。

超级高铁是怎么样?

日前中国版“超级高铁”研究再获新进展,世界上时速最快的真空高温超导磁悬浮直道试验线正在成都搭建,预计今年底前将建成,并投入工程化测试。

此次中国科学家推出的真空管道高温超导磁悬浮技术,一经公布就引起了国际行业协会的密切关注,国外媒体甚至赶赴西南交通大学展开实地调查并形成报告。在世界众多科学家眼里,中国人这次的“大动作”,是一件“革命性技术创造”

据悉西南交通大学牵引动力国家重点实验室,一条直径4.2米、长140米的特制管道跃入眼帘。这就是世界上时速最快的真空高温超导磁悬浮直道试验线,工程师们正在对该试验线进行设备安装和调。

相关负责人表示,这条全新的试验线将在低气压环境中测试,缩比试验车车底布满特制的高温超导材料,依靠液氮形成的低温,达到超导和磁悬浮效果,悬浮高度10毫米,能承重200公斤,测试时速最高可达400公里。

中国航天科工集团研发的超级高铁真的假的?

不是一个公司算是改革后专属领域不同的兄弟单位原来航天系统是由国防科工委归口管理的,在1998年以前,国防科工委是国务院和中央军委双重领导的机构,既带有军队性质,又是政府部分,1998-1999的改革后,国防科工委的军队职能划给了解放军总装备部,成为了一个纯政府部门。这样,航天系统可以大致分为两个方面,军队系统和非军队系统。军队部分的航天系统主要包括酒泉、西昌、太原三大卫星发射中心和各航天测控中心(北京、西安、远望等等),以及一些航天事业和航天工程的领导机构,比如载人航天工程指挥部等。各单位的职能从名称上就一目了然,比如西昌卫星发射中心就是负责卫星发射的,如此等等。非军队系统包括政府部分的国家航天局,国家航天局国防科工委下属的一个部分,管理民用航天事业、对外代表国家。真正的航天科研体系已经改组为了企业体制,就是我们经常听说的航天科技集团和航天科工集团,这两个集团下属的各研究院/所/事业部,是中国航天的主要科研力量。也就是说,航天大部分型号产品都是他们研制的。航天科技集团实行母子公司体制,下设7个大型研制实体:1)中国运载火箭技术研究院航天科技集团第一研究院运载火箭与战略导弹2)航天动力技术研究院航天科技集团第四研究院固体火箭发动机技术3)中国空间技术研究院航天科技集团第五研究院卫星与飞船4)航天推进技术研究院航天科技集团第六研究院液体火箭发动机技术5)上海航天技术研究院航天科技集团第八研究院运载火箭、导弹、卫星、飞船6)中国航天时代电子公司原航天科技集团九院、十院合并重组而成电子技术、导航技术7)四川航天工业总公司航天科技集团第七研究院航天科工集团实行事业部体制,下设四个事业部和六个研究院,在六个研究院中,有四个研究院与四个事业部是一体的,还有两个研究院没有编入事业部体制1)中国航天科工信息技术研究院航天科工集团第一事业部(航天科工一院)宇航与信息技术2)中国航天科工防御技术研究院航天科工集团第二事业部(航天科工二院)防空、防天技术3)中国航天科工飞航技术研究院航天科工集团第三事业部(航天科工三院)飞航导弹技术4)中国航天科工运载技术研究院航天科工集团第四事业部(航天科工四院)运载技术与特种地面车辆5)航天固体火箭发动机技术研究院航天科工集团六院固体火箭发动机技术6)中国航天建筑设计研究院航天科工集团七院北京建筑设计补充:1)航天科技集团和科工集团在研究院编号上已经有了重复,科工集团一院的说法还很少出现,所以现在提到一院基本上都是CALT(chinaacademyoflaunchvehicletechnology)2)科技集团没有二院和三院,而科工集团的二、三事业部(二、三院)是以原来的二院、三院为主组建的,所以提到二院、三院,基本上还是原来的二院和三院。3)原航天总公司四院是从事固体发动机研制的,总部在陕西,有一个大的科研基地在内蒙,就是四院驻内蒙指挥部,又叫河西公司;99年分家的时候,四院给了科技集团,但河西公司属于科工集团,科工集团将河西公司重命名为六院,这样从事固体发动机研制的就有了两家,科技集团四院和科工集团六院,代表产品分别是载人航天逃逸发动机和EPKM。4)科技集团将067基地改名为航天科技集团六院,067基地在中国航天史上功不可没,其液体发动机是长征火箭的动力之源。这样六院也有了两个,需要注意区分。5)科技集团共有130多个企事业单位分布在全国各地,有职工9.33万人,其中专业技术人员4.2万人,包括6800多名高级工程师,1200多名研究员,31名中国科学院和中国工程院院士。科工集团共计180多个企事业成员单位,近l0万名职工中,各类专业技术人员占40%。

中国研发的超级高铁时速可达每小时4000公里,它是怎么刹车的?

不用考虑刹车,这只是验证科技的,每小时4000公里,几倍音速了?普通人能受得了吗?

为什么贵州要引进美国超级高铁?

2018年 7月19日,一则“马斯克将在贵州修建中国首条超级高铁”的新闻被各大媒体转载。具体情况是,美国超级高铁公司(Hyperloop Transportation Technologies,下称HTT)发布消息称,该公司与中国铜仁市交通旅游开发投资集团(下称铜仁交旅集团)签署了关于建设中国首条超级高铁系统的商业协议。

据悉,铜仁市政府与HTT将以1:1的出资比例成立合资公司,共建“真空管道超级高铁研发产业园”项目。贵州省铜仁市将建一条10公里长的超级高铁线路,而这是美国超级高铁公司与中国签署的第一份超级高铁建设协议。 铜仁市市委相关人士确认了上述消息,该项目先期将作为科研机构,后期再逐步建成商业运作的超级高铁。市领导6月份就去硅谷做过考察,达成了初步意向。

目前有多家科技公司都在研究超级高铁。其中,这家HTT和Hyperloop One较为知名,均宣布在北美、亚洲和欧洲建造超级高铁路线。与此同时,马斯克本人也创立了一家名为Boring的公司,计划挖掘一条超级高铁隧道,“将华盛顿与纽约市之间的旅程从三个小时缩短到半个小时”。HTT此前是以“众包”的方式重新接手超级高铁的项目。“HTT是一家和马斯克无任何关系的公司,实际上是初创企业融资平台 JumpStartFund 的子公司,与其说是公司,HTT 更像是一个公益组织,员工没有薪水,只被许诺分配 HTT 的股票期权。”

HTT首席执行官Dirk Ahlborn曾在接受外媒采访时表示,马斯克把“超级高铁”这个概念交给公众,要求企业家在专注于现有项目的同时,接管其发展,HTT是第一个迎接挑战的公司,“它正在追求一种运输愿景,将减少的碳足迹与增强的全球连接感相结合。”根据官方介绍,HTT成立于2013年,目前已发展成为一个庞大的全球团队,拥有800多位工程师、创意人员和技术专家,马斯克并未参与HTT的运作。

不过,HTT的公司团队阵容相当豪华,且与马斯克或多或少有一些关联,包括董事会主席Shervin Pishevar(曾投资过Uber)、David Sacks(与马斯克在PayPal共事并是Yammer公司的创始人)、SpaceX多位技术人员。由于该公司的运作模式非常另类,选择了众包平台组织公司资源,每个员工被允诺的是公司的未来盈利,而在盈利之前,他们都是志愿效力。HTT 早期员工来自加州大学洛杉矶分校的学生,以及来自波音、Airbus 和 SpaceX 的工程师,这 100 多个人利用闲暇时间通过邮件进行协作,工作覆盖路线规划、传输舱设计以及成本分析等等。

从融资经历上,也看不出HTT与马斯克有直接联系。官网显示,截至2016年12月1日,HTT总计获得融资总额超过100万美元。通过国外股权融资信息平台Angellist可以查到,截至B轮融资金额总计8000万美元,由美国硅谷的Formation 8(Oculus的早期投资方)、Sherpa Capita(Uber的早期投资方)和中国的真格基金这三家风险投资机构进行投资。

另外,HTT在全球均有项目合作,但此次的确是首次进入中国。据悉,HTT已在美国、阿联酋、 印度、巴西、法国、斯洛伐克、捷克、印度尼西亚、韩国和乌克兰签署了协议。超级高铁是个非常庞大的基础设施项目,需要很多人共同努力建设。如果你想在美国这样做,你就会遇到冗长乏味的路权问题。然而,在中国或俄罗斯,只需要政府批准,它就可以进行建设。

项目启动后,铜仁市将负责协助合资公司办理认证、立项、规划、审批、土地、施工和建立规范该新技术的规章和规定的手续;HTT将负责项目顺利实施所需的全套技术和研发工作,以及必备的关键设备、测试仪器、系统软件和维护。

项目建设分为两个阶段:前期,双方将共同建设一条不超过10公里的商业真空管道超级高铁线路;随后双方利用第一阶段成果,完成相关必要的规章和规定,在此基础上延长该线路,使长度适用于商业运营。

来源:21世纪经济报道

中国高铁又有什么大动作?

又一大动作!中国研发“超级高铁”,理论时速可达1000公里! 

科技狂人马斯克倡导的“超环高铁”已经在美国得到认可,正在进行可行性方案研究,超环高铁利用了低真空管道和磁悬浮技术,速度将接近飞机的1000公里时速。这种高铁不仅可以修筑在地表,也可以开挖地下隧道。在中国,这项实验也正在进行中。

中国公布高温超导磁悬浮技术

成都西南交通大学搭建的,全球首个真空管道超高速磁悬浮列车环形实验线平台,是国内第一个载人高温超导磁悬浮环形实验线。线路总长45米,设计载重300公斤,最大载重可达1吨,悬浮净高大于20毫米,是目前国际上同等载重能力,截面最小、永磁材料用量最少的超导悬浮系统,可进行0-50 km/h的实际动态运行实验,别小看这些复杂的机器设备,在真空管道理想状态下,这项技术上的创新,可将列车理论时速提高到一千公里以上的更高速度,换句话说,眼前的这堆实验设备,搭建的将是人类目前能触摸到的未来超级高铁的雏形。

西南交通大学牵引动力国家重点实验室博士 副教授  邓自刚:很多指标都是国际领先的。我们核心的东西,它的实际载重能力,能够悬浮一吨重。我们这个轨道的截面积,是现在全世界最小的,就是它的宽度只有120毫米,厚度只有25毫米,它用的永磁材料特别少。

中国科学家推出的这项高温超导磁悬浮技术,一经公布,就引起了世界最大的电子电气工程师协会——美国IEEE协会的关注,他们用两个整版的文字报道了中国人的这项科研成果,英国BBC、美国CNN、欧洲公共电视台等媒体,纷纷赶赴西南交通大学展开实地调查报道。这一项科技技术的诞生,可能没有引起民众的过多关注,但在世界众多科学家的眼里,中国人这次干出了几乎是一件革命性的技术创造。

邓自刚:当时它的标题叫超级管道,然后下面还有评语,它觉得这个颠覆性技术,可能对未来人们的出行方式,或者航天应用,各方面应该都会有革命性的意义。

这个被世界多位科学家称为颠覆性技术的“超级管道”,是如何能够悬浮在轨道上行驶的呢?37岁的项目负责人邓自刚告诉记者,几十年来,西南交大、国内科研院所和众多制造企业的专家,不断地接力式研发实验,才诞生出今天的成果。

磁悬浮技术是上世纪二十年代德国人最早提出的,距今差不多已有百年历史。此后几十年,德国在常导磁悬浮、日本在低温超导磁悬浮方面一直保持着技术领先;中国从上世纪八十年代中期开始追赶,但是想要追上六十年的技术差距,无疑是一个巨大的难题。

如果要完成磁悬浮列车的研究制造,我们需要提前去迈过很多门槛,比如高温超导材料从哪里来?特殊的轨道如何建设?车体究竟该怎样设计等一系列的问题,从无到有的这场挑战,中国的科学家又是否能研发成功呢?

高温超导磁悬浮中的超导指的是一种超导材料,具有零电阻效应,也就是说,电流流经导体时不发生热损耗,可以毫无阻力地在导线中形成强大电流,从而产生超强磁场。超导磁悬浮,就是利用超导体的抗磁性,实现磁悬浮。而所谓高温超导,是指零下196摄氏度的液氮环境中,超导所具有的特性;低温超导是指在零下269摄氏度的液氦环境中,超导所具有的特性。

与低温超导和常温超导相比,高温超导有一个最大特点:它有自稳定性,换句话说,把高温超导体放在永磁轨道上后,既能悬浮、又能悬挂,不管运动还是静止,都能悬浮;而且在永磁轨道上,高温超导体还提供稳定的导向力和悬浮力,也就是不会上下左右摇晃,像钉子一样牢牢地扎在永磁轨道上面。

超导层厚度仅为头发丝的百分之一

可以悬浮又可以悬挂,看起来有点像变魔术。这其中的秘密在哪里呢?邓自刚介绍,首先是铺设在轨道上的永磁材料。其实高性能的永磁材料,国外已经研制生产多年,但这些产品技术曾经对我国长期封锁,不要说买不到,就是想去参观都不行。唯一的办法,就是中国人自己造。磁悬浮实验室在成都,但磁悬浮的材料,却在杭州一家企业默默地研发生产。

研制高性能的永磁材料,尤其用于高温超导磁悬浮轨道上的永磁体,首先需要将十几种原料、包括多种稀土材料熔合、均匀分布。

杭州永磁集团有限公司副总裁 冒守栋告诉《经济半小时》记者,这个过程好比揉面,很难,但是对磁钢的性能很关键。

在对十几种原料进行精密排布后,就需要用电流给磁钢充磁,这也是危险性比较高的环节。如果充磁充不好,容易造成它性能不稳定,有些时候控制不住,磁钢容易飞到天花板上去。

经过反复试验,高性能永磁材料总算成功研制成功,但接下来又一个难题出现了:那就是怎样把永磁体拼接在一起形成磁悬浮导轨?由于永磁体之间相排斥的磁力很大,一小块可产生300多公斤的推力,一不小心就可能跑偏。那么,有什么方法能有效解决拼接、组合难题呢?

杭州永磁集团有限公司副总裁 冒守栋:要靠一系列设计的工装,通过机械的方式,一点一点把它固定好,一个磁钢固定好,再装下一个磁钢。

西南交通大学牵引动力国家重点实验室博士 邓自刚:当时也是前期做了很充分的一种设计,设计了夹具之后,然后现场又不断地摸索,不断地改进,最后找到了一种比较优的方式,我们最后84块永磁轨道,安装只花了一天的时间。

永磁导轨材料的难题得到解决之后,邓自刚的团队开始面临第二道难题的考验,这就是世界制造磁悬浮列车最为核心的高温超导材料。

邓自刚:我们的超导材料,就装在我们车子四个角,这块黑色的盖板里面。这个超导材料,它就替代了咱们汽车的四个轮子。这个超导材料,在我们液氮低温的环境里面,它就可以实现悬浮。

本世纪第一个10年,全球只有3家第二代高温超导材料供应商,2家在美国,以昂贵的价格向全世界销售,另一家企业在日本,但禁止出口。如果材料只能靠进口,我国发展高温超导产业就会被“卡脖子”。经过多方寻找,邓自刚把目光锁定在上海超导科技公司。

上海超导科技股份有限公司超导材料事业部副总经理 吴 祥:为什么我们做这个事情?也是有一个情怀在。因为以前我们去参加国际会议,大家来报道的超导材料,都是别人做的,一说到中国的超导,提问的就非常的少,就是有一种感觉,就是中国没有人做出来这个东西。我们的想法就是,不管怎么样,一定要把这个做出来,就是为了争这口气。

2011年,上海超导科技公司正式成立并开始研发。他们遇到的第一个难关,就是怎样将不同的涂层和超导带材紧密连在一起。超导带材是由好几层不同原料加工涂抹在一起的,超导层位于中间核心层,外面主要分为机带、隔离层、缓冲层等七、八层,之所以加这么多层,主要起保护、缓冲作用,相当于给中间层的超导带材,穿了一套防护铠甲,让超导带材的性能保持稳定性和一致性。但这几层原料都不同、涂抹的厚度,需要非常薄、非常均匀。工艺难度极大。

上海交通大学国家能源智能电网(上海)研发中心电气工程系 特别研究员赵 跃:它是在一个50微米厚的,不锈钢带材上,所镀着的超导薄膜,50微米厚的是一个什么概念?就是我们大概头发丝一样的厚度,但是它们中间所起到的,最重要的超导层厚度,仅为头发丝厚度的大概1%左右。

上海超导科技股份有限公司超导材料事业部副总经理 吴 祥: 超导层其实说白了,是我们现在最难镀的,因为它的工艺很特殊,我们用的是激光附着沉积来镀膜。

但最艰难的,是将超导带材连接在一起的技术,尽管现在超导带材长度已从最初的百米级做到现在公里级长度,但受限于现有技术,世界上还没有不做接头的超导带材。超导带材一有接头,就会有电阻。如何把电阻降到最低值,不仅是中国人的难题,也是世界各国企业面对的难题。

吴 祥:我们公司研制了一个超导接头技术,它的电阻能够达到两纳欧姆左右,现在国际上大家正常能够做到几十纳欧姆左右。两纳欧姆算是目前比较低的了。

经过3年多的努力,世界先进水平范围内的超导材料,终于在中国上海研制成功。

赵 跃:我们同样的一个条件,和国际的一些同类产品进行比较,它的性能、载电流能力提高了25%,在这个条件下,我们绝对领先。

这种性能先进的超导材料应用前景广阔,不仅用于磁悬浮交通、还运用到超导电缆、新能源汽车无线电充电系统、甚至国防军事上,比如导弹新的发射技术——冷发射。

赵 跃:传统的导弹方式是点火发射,在一开始导弹点火的过程中,会产生大量的热,被敌方侦查到,这样会对导弹采取一定的措施。如果我们采用超导储能装置,在短时间把巨大的能量,迅速地释放出去,可以把这个武器抛射到空中,达到一定的高度再点火,敌人就很难发现,这是一个非常热门的技术,各个发达国家都在研究。

材料和轨道这两道难关通过了,西南交大实验室里的邓自刚,开始面对最后的难题,磁悬浮的实验车。

和其他材料研发的模式一样,磁悬浮实验车的研发工作,从成都转移到了中车唐山机车公司。怎么让车悬浮起来,还能保持磁悬浮车无论转弯,还是上下坡,都能安全、平稳运行、没有噪音呢?中车唐山机车公司的科研人员接过了研发的接力棒。

中国中车唐山机车车辆有限公司 博士 高级工程师  吴会超:我们每个转向架,相当于蜈蚣的一排腿,我们转弯的时候,就过弯道的时候,每个模块,都可以灵活进行转动,这样的话,我们悬浮车过整个的小弯道,是非常灵活的。

2014年,真空高温超导磁悬浮实验线,在西南交大的成都实验室里顺利搭建完成。西南交大几代学者,通过不懈努力,在磁悬浮领域创下一个又一个研制奇迹。与此同时,他们在科研理论上的贡献,也获得了国际国内的巨大反响。2016年,邓自刚的大学老师王家素、王素玉老师,将自己毕生研究的心血,撰写下来,在德国出版发行。此时,距德国学者提出磁悬浮技术将近百年,这是中国学者在磁悬浮发源地德国,第一次用英文出版发行的超导专著。

西南交通大学牵引动力国家重点实验室博士 邓自刚:这两本书就体现了一个,高温超导磁悬浮技术,从领先到被追赶,到再次领先的一个过程。

西南交大在高温超导磁悬浮方面的研究成果,也强烈吸引着国外同行。邓自刚告诉记者,几个月后,也就是2018年7月,有几名巴西学者会来西南交大留学。

西南交通大学首席教授 牵引动力国家重点实验室主任 张卫华:随着我们今年时速400公里、400公里+,这样一个试验平台的完成,我们速度也可以做到最高。接下来我们还做时速1500公里,所以说我觉得我们在国际上,应该无论高温超导磁浮,还是真空管道,都是走在前面的。

目前中国、德国、日本、美国、巴西等国正加大力度推进超导磁悬浮车的实用化进程。美国Hyperloop one公司在内华达沙漠搭建了500 m长的真空管道试验线,并于2017年实现了310 km/h的最高时速。 在国内,中车青岛四方机车公司,2016年10月正式启动,研制时速600公里的高速磁浮列车项目。2017年8月,中国航天科工集团宣布,人类第五种交通工具“高速飞行列车”项目已开展研究论证,时速最高可达4000公里,相比现在京沪高铁运行的最高时速350公里,要快出10倍!