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四川省現(xiàn)代物流發(fā)展促進(jìn)會 · 2018-04-24 17:24
你知道嗎?
目前地面載人交通
最快速度已經(jīng)超過600公里/小時
還能否更快?
西南交通大學(xué)牽引動力國家重點實驗室
告訴你
“能!”
令人驚嘆的“中國速度”是怎么誕生的?
“超級高鐵”何時能成為現(xiàn)實?
記者帶你走進(jìn)西南交通大學(xué)牽引動力國家重點實驗室、走近科學(xué)家,進(jìn)行實地探訪。
實驗室長什么樣?戳視頻一睹為快↓↓↓
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列車將在真空管里“飛”起來
走進(jìn)牽引動力實驗室的試驗大廳,一個紅色、圓形管道類裝置即映入眼簾。這就是國內(nèi)首個真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮直道試驗平臺。
這條直徑4.2米、長140米的特制管道,已經(jīng)完成了真空氣密性測試。正在進(jìn)行的,是直線電機(jī)驅(qū)動裝置的安裝和調(diào)試。
下一步,要把數(shù)米寬的永磁材料導(dǎo)軌放在底座上,這是磁懸浮列車的“軌道”。試驗車的車底則布滿特制的高溫超導(dǎo)材料,依靠液氮形成的低溫出現(xiàn)超導(dǎo)態(tài),和永磁材料感應(yīng)排斥,讓列車懸浮。
該平臺主要進(jìn)行真空管道+高溫超導(dǎo)磁懸浮的高速理論試驗,試驗車按1:10比例設(shè)置,設(shè)計懸浮高度10毫米,能承重200公斤,測試時速可達(dá)400公里/小時。搭建這個試驗平臺,是為下一步的工程化試驗打基礎(chǔ)。
高鐵在真空狀態(tài)下運行,科學(xué)家稱為“后高鐵時代”,也就是大眾俗稱的“超級高鐵”。
鄧自剛研究員介紹,目前,真空技術(shù)已經(jīng)很成熟,高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)也有成型的解決方案,兩者相結(jié)合,時速有望突破1000公里——超過飛機(jī)的速度。今后5-10年,將是“超級高鐵”載人試驗取得突破、并實現(xiàn)商業(yè)化的關(guān)鍵時期。
載重方面,高溫超導(dǎo)磁懸浮車的懸浮能力可達(dá)到2噸/米,懸浮高度15毫米,能達(dá)到現(xiàn)有軌道交通運營載重的要求。
實現(xiàn)列車的高速運行,懸浮導(dǎo)向是基礎(chǔ),牽引驅(qū)動是關(guān)鍵。實驗室正在加緊研制能實現(xiàn)超高速運行的大推進(jìn)力高溫超導(dǎo)直線電機(jī),發(fā)展懸浮、導(dǎo)向及驅(qū)動全高溫超導(dǎo)的超高速磁懸浮列車系統(tǒng)。一位實驗室負(fù)責(zé)人介紹,實驗室正在謀劃建設(shè)超高速(1500公里/小時)低真空管道磁浮交通動模試驗平臺。
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與科學(xué)家聊聊
做好基礎(chǔ)研究 自主創(chuàng)新才能開花結(jié)果
2014年,西南交大建成國內(nèi)第一個載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實驗線被公開報道后,鄧自剛一下“火”了,每天的訪者絡(luò)繹不絕,他只能犧牲休息時間來彌補被打斷的研究。
真空管道超高速磁懸浮列車環(huán)形實驗線平臺,是國內(nèi)第一個載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實驗線。
鄧自剛對高溫超導(dǎo)磁懸浮的研究,始于2004年。他的研究生導(dǎo)師、世界首輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮實驗車的研發(fā)者王家素和王素玉,帶著他走上了這條學(xué)術(shù)研究路。
輪軌高鐵飛速發(fā)展,磁懸浮卻進(jìn)展緩慢,只有上海一條磁懸浮列車在商用。但研究,鄧自剛卻一直沒有丟下,“我喜歡這個專業(yè),也看好這個方向?!?/p>
2000年高溫超導(dǎo)磁懸浮車誕生、2014年真空高溫超導(dǎo)磁懸浮實驗線面世,西南交大對高溫超導(dǎo)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,走在了國際前列,也是前后兩代師生的努力,讓這一自主創(chuàng)新得以傳承并發(fā)揚光大。
“學(xué)術(shù)研究需要一代代的傳承?!编囎詣偵钣懈杏|地說,這就好比種樹,必須持續(xù)地澆灌,才有可能結(jié)出果實。
研究人員李婧等也持同樣觀點?!鞍鸦A(chǔ)研究做好,積累在這里,一旦需要,可以馬上拿出來,盡快轉(zhuǎn)化為成果?!?/p>
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一種困惑
以前嫌“太遠(yuǎn)”現(xiàn)在嫌“太慢”
市場對前沿科研的看法總有錯位
“很多企業(yè)來過,希望能馬上投入商用,但事實上,我們的研究離商用還差一步?!编囎詣傉f,這個重要的“坎”就是載人試驗。該試驗需要建一條2公里左右的工程示范線,按1:1比例搭載列車,解決了實際運行中出現(xiàn)的各種問題后,之后才能轉(zhuǎn)向商用。這需要投入三四億元資金,以及3-5年時間。資金投入或許不算高,但企業(yè)已經(jīng)等不得,從目前的接洽來看,幾乎沒人愿意放慢腳步。
作為前沿技術(shù),高溫超導(dǎo)磁懸浮多年來積累了無數(shù)的基礎(chǔ)研究,但因“看起來太遠(yuǎn)”,應(yīng)用研究缺乏足夠的資金支持,反而停滯不前。但當(dāng)風(fēng)口來臨、急需上馬之時,又因缺乏應(yīng)用研究,難以實現(xiàn)快速的成果轉(zhuǎn)化。這也是很多前沿科研項目的無奈。
在理論研究中,高溫超導(dǎo)磁懸浮已實現(xiàn)速度的全覆蓋,能在真空裝置中達(dá)到1000公里/小時的超高速,也適用于100-300公里/小時的中低速和高速列車,成為新制式城市軌道交通。鄧自剛說:“現(xiàn)在,我們希望有‘伯樂’?!?/span>
實驗室名片
它是軌道交通領(lǐng)域第一個國家重點實驗室,覆蓋“交通運輸工程”“機(jī)械工程”“電氣工程”“力學(xué)”等4個一級學(xué)科。其“交通運輸工程”學(xué)科,在歷次國家學(xué)科評估中均獲得第一名,在2017年新一輪學(xué)科評估中位列A+,入選國家一流學(xué)科建設(shè)序列。
實驗室先后產(chǎn)生了3位院士、7名長江學(xué)者特聘教授/國家杰出青年基金獲得者、4名全國百篇優(yōu)秀博士論文獲得者和17名新(跨)世紀(jì)優(yōu)秀人才,5位教授連續(xù)4年入選愛思唯爾(Elsevier)中國高被引學(xué)者榜單。
先后獲得1個國家科技進(jìn)步特等獎,3個國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎、7個二等獎,1個國家自然科學(xué)二等獎。
來源:川報觀察