磁悬浮列车

来源:网络 发表时间:2018-06-25 14:14

    磁悬浮列车
    磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁‘间性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮?#34180;?#31185;学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系?#25104;希?#20351;列低耆?牙牍斓蓝??⌒惺唬?晌?拔蘼帧?#21015;车?彼倏纱锛赴俟?镆?#19978;。这就是??#30340;“磁??#21015;车?#20445;?喑浦???#30913;垫车?#34180;?br>    由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:~种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系?#36710;?#30913;悬浮列车,它利用车上超导电磁铁形成的磁场?#29261;斓?#19978;线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,便车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系?#36710;?#30913;悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分?#36335;?#20998;别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10一15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
    磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的?#35834;悖?#30001;于磁悬浮列车是悬浮于?#26003;?#19978;?#24826;唬?#23548;轨与机车之间不存在任何?#23548;?#30340;接触,成为?#25300;蘼帧?#29366;态,故其几乎没有?#24103;?#36712;之间的摩擦,时速高?#38171;赴俟?#37324;;磁悬浮列车”可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四?#31181;唬?#22122;音小,当磁悬浮列车时速达 300公?#38214;?#19978;时,噪声只有65分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;由于它以电为动力,在?#26003;?#27839;线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。
    1911年,俄国?#24515;?#26031;克工艺学院的一位教授曾根据电磁作用原理,设计并制成了一个磁垫列车模型。该模?#25176;惺?#26102;不与路轨直接接触,而是利用电磁排斥力使车辆悬浮而与铁轨?#29273;耄?#24182;用电动机驱动车辆快速前进。
    1960年美国科学家詹姆斯?鲍威尔和高登?丹比提出磁悬浮列车的设计,利用强大的磁场将列车提升至?#29261;?#20960;十毫米,以时速300多公里?#24826;?#32780;不?#29261;斓?#21457;生摩擦。遗憾的是,他们的设计没有被美国所重视,而是被日本和德国捷足先登。德国的磁悬浮列车采用磁力吸引的原理,克劳斯?马菲公司和MBB公司于1971年研制成常导电磁铁吸引式磁浮模?#35114;?#39564;车。英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用,其磁浮列车称为?#22885;?#25096;莱夫?#20445;?#30001;一台异步线性电动机驱动,运行时高出轨面15毫米,它由两个车厢组成,每个车厢能载40名乘客。列车上无驾驶?#20445;?#30001;计算机自动控制。
    随着超导和高温超导热的出现,推动了超导磁悬浮列车的研制。这种超导磁悬浮列车利用超导磁石使车体上浮,通过周期性地变换磁极方向而获得?#24179;?#21160;力。日本于1977年制成了ML500?#32479;?#23548;磁浮列车的实验车,1979年在宫崎县建成全长7000米的试验铁路线,1979年12月达到了每小时517公里的高速度,证明了用磁悬浮方式高速?#24826;?#30340;可能性。1987年3月,日本完成了超导体磁悬浮列车的原型车,其外形呈流线型,车重问吨,可载44人,最高时速为420公里。车上装备的超导体电磁铁所产生的电磁力与地面槽形导轨上的线圈所产生的电磁力互相排斥,从而使车体上浮。槽形导轨两侧的线圈与车?#31995;?#30913;铁之间相互作用,从而产生牵引力使车体一边是浮一边前进。由于是悬空?#24826;唬?#22240;而基本上不使用车?#24103;?#20294;在起动时或刹车时,还需有车轮做辅助支撑。一这和飞机起降时需要轮子相似。这列超导磁悬浮列车由于试验线路太短,未能充分?#25925;?#20986;它的卓越性能。 我国从70年代开始进行磁悬浮列车的研制,首台小型磁悬浮原理样车在1989年春“浮”起来了。1995年5月,我国第一台载人磁悬浮列车在?#26003;?#19978;空平稳地运行起来。这台磁悬浮列车长3.36米,宽3米,轨距2米,可乘坐20人,设计时速500公里。1996年7月,国防科?#21363;?#23398;紧跟世界磁悬浮列车?#38469;?#30340;最新进展,成功地进行了各电磁铁运动解耦的独立转向架模块的试验。
    目前,美国正在研制地下真空磁悬浮超音速列车。这种神奇的“行星列车”设计最高时速为2.25万公里,是音速的20多倍。它横穿美国大陆只需21?#31181;櫻?#32780;喷气式客机则需5小时。这项计划要求首先在地下挖出隧道,铺设两根至四根?#26412;?#20026;12米的管道,然后抽出管道中的空气,使其接近真空状态,最后再用超导方式?#24826;?#30913;悬浮列车。
    展望末来,随着现代高科技的发展,高速、平稳、安全、无污染的磁悬浮列车,将成为对世纪人类理想的交通工具。

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