中國軌道交通又多了一位“明星”——高速磁浮列車。近日，600公里高速磁浮試驗樣車在山東青島正式下線。

  這是國家重點研發計劃“先進軌道交通”重點專項結出的豐碩成果，標志著我國在高速磁浮技術領域實現重大突破。憑借著長期深厚的技術積累、產學研用緊密結合，3年來，科學家、工程師們在懸浮導向、牽引控制、運控通信等高速磁浮交通系統關鍵技術上取得了系列突破，鞏固了我國在軌道交通領域的技術優勢，將關鍵核心技術牢牢掌握在自己手中。

  搶先布局 發力高速磁浮產業

  藍(lan)灰(hui)相間、造(zao)型科(ke)幻的(de)(de)車(che)頭，堪(kan)稱豪華、比肩(jian)飛機(ji)的(de)(de)內飾(shi)，漆面經過特殊處理的(de)(de)超高(gao)速磁懸浮試驗(yan)樣車(che)在陽光(guang)下熠熠生輝。

  5月23日，高速(su)磁浮交通(tong)系統關鍵技術階段(duan)成(cheng)果匯(hui)報會(hui)暨首(shou)輛(liang)(liang)高速(su)磁浮試驗樣(yang)車下線儀式在青島舉行(xing)，這(zhe)輛(liang)(liang)時速(su)可達600公(gong)里(li)的列車首(shou)次向(xiang)世人揭開了神秘面紗。

 “未來的(de)(de)5年將是高(gao)速(su)磁(ci)浮產(chan)業發(fa)展(zhan)的(de)(de)關鍵時期，也是全球(qiu)高(gao)速(su)磁(ci)浮產(chan)業格(ge)局初步形(xing)成(cheng)的(de)(de)關鍵5年。”中國(guo)工程院(yuan)副(fu)院(yuan)長、院(yuan)士(shi)何華武(wu)說，“高(gao)速(su)磁(ci)浮交通(tong)(tong)已(yi)經發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)軌道交通(tong)(tong)的(de)(de)潮流(liu)和方向(xiang)。”

 ; 高速磁浮作為一種(zhong)新型尖(jian)端軌道交(jiao)通(tong)技(ji)術(shu)，其(qi)優勢已被越來越多的國家(jia)關注，德國、日本(ben)等發(fa)達國家(jia)沿用不(bu)同技(ji)術(shu)路線發(fa)展(zhan)了多種(zhong)磁浮交(jiao)通(tong)運(yun)輸方案(an)。

  我(wo)國(guo)2016年開始部署高速(su)(su)磁浮(fu)交(jiao)通系(xi)統研(yan)發工(gong)(gong)作，目的(de)是(shi)研(yan)制具有自主知(zhi)識產(chan)權、時速(su)(su)600公里的(de)高速(su)(su)磁浮(fu)工(gong)(gong)程化系(xi)統，形成我(wo)國(guo)高速(su)(su)磁浮(fu)產(chan)業化能(neng)力(li)。

 “高速磁(ci)浮將改變人們(men)對交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)和距離的認知，實現500公(gong)里通(tong)(tong)勤化(hua)、1000—1500公(gong)里同城化(hua)、2000—2500公(gong)里走廊化(hua)的交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)格(ge)局。”國家重點(dian)研發(fa)計劃“先進(jin)軌道(dao)交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)”重點(dian)專(zhuan)項總體專(zhuan)家組組長(chang)賈利民告訴(su)科技日報記者(zhe)。

  突破核心技術恰在毫厘之間

  讓滿載旅客的龐(pang)然大(da)物懸(xuan)浮在軌道(dao)上(shang)，并(bing)以600公里/小時(shi)的速(su)度飛馳，需要(yao)解決多(duo)項軌道(dao)交通(tong)的核心(xin)關鍵技術(shu)。

  其中關鍵的一項，就(jiu)是列車(che)(che)與軌道間距離必須穩定保持(chi)在(zai)10毫米以內。這對懸浮(fu)導向(xiang)等系統提出了嚴(yan)苛的要求(qiu)。為了解決這個(ge)問題，工程(cheng)師們在(zai)列車(che)(che)上安裝了多(duo)個(ge)傳感器，實時(shi)向(xiang)控(kong)制(zhi)系統“匯報”車(che)(che)身與軌道的距離，而后通過調整電流強弱(ruo)將間距控(kong)制(zhi)在(zai)設定范圍內。

  “這就要求我們(men)必須確(que)保磁(ci)鐵—懸(xuan)浮架—車(che)體間有效(xiao)運(yun)動解耦，利用(yong)車(che)軌耦合、懸(xuan)掛優化、懸(xuan)浮導向系(xi)統(tong)協同(tong)等辦法，解決(jue)包括自激振動在內的一(yi)系(xi)列問(wen)題。”高速磁(ci)浮課題負責(ze)人、中(zhong)車(che)四方股份(fen)公司副總(zong)工(gong)程師丁叁叁告(gao)訴(su)科技(ji)日報記者。

  由(you)于(yu)列(lie)車以超(chao)高(gao)速(su)向前行(xing)進(jin)，車輛(liang)與(yu)軌道的(de)位(wei)置時刻發(fa)生變(bian)化。因此，所安裝的(de)傳感器必(bi)須(xu)非常“聰明”，在(zai)短時間內做出(chu)反饋。“我(wo)們(men)通過優(you)化磁(ci)鐵能力、響應(ying)帶寬和控(kong)制算法、引入(ru)電流負反饋等(deng)辦法，將響應(ying)時間從0.824秒減至(zhi)0.01秒。”丁(ding)叁叁說。

  從(cong)參數、技(ji)術指標上看，這(zhe)輛試驗車在高(gao)精度懸浮(fu)導向、測速定位裝置及控制系統(tong)方面都達到了(le)國際領先(xian)水平，取得(de)了(le)階段性(xing)的成果。

  超(chao)高速帶(dai)來的(de)挑戰還(huan)有許多(duo)，風(feng)阻(zu)就是其中一項(xiang)。當時(shi)速達到600公(gong)里，氣(qi)動(dong)阻(zu)力(li)占據90％以上。為(wei)了解決(jue)超(chao)高速工況下(xia)氣(qi)動(dong)阻(zu)力(li)、強(qiang)度、剛度等系列難(nan)題(ti)，中車四方專門(men)開(kai)發(fa)出輕質高強(qiang)度的(de)新一代(dai)車體(ti)。新一代(dai)車體(ti)使用了碳纖維(wei)密(mi)封(feng)材(cai)料，較鋁(lv)合(he)金(jin)減重30％；專門(men)研發(fa)的(de)3D編織懸(xuan)浮架等部件(jian)，提(ti)高了部件(jian)的(de)疲(pi)勞(lao)強(qiang)度和阻(zu)尼特性。

  在加工技術上，新車(che)體采用了(le)激光復(fu)合焊接技術，精度比(bi)弧焊提高(gao)3倍，誤差僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)有±1毫米。“安裝(zhuang)內部組(zu)件時，幾乎(hu)都是一次成功，以前是不敢想象的。”丁(ding)叁叁說(shuo)，“這為后期(qi)生產、維護提供了(le)巨大便利。”

  正是這毫厘之(zhi)間的突破，展示了中(zhong)國制造的真正實力。

  “聯合艦隊”協同作戰 打造中國式技術創新體系

  高(gao)速(su)磁(ci)浮交通系統(tong)由中(zhong)(zhong)國(guo)中(zhong)(zhong)車(che)股份(fen)有(you)(you)(you)限(xian)公(gong)司組織、中(zhong)(zhong)車(che)青島四方機車(che)車(che)輛股份(fen)有(you)(you)(you)限(xian)公(gong)司實施，聚(ju)集(ji)了國(guo)內高(gao)鐵、磁(ci)浮領(ling)域優勢資源，先后共(gong)有(you)(you)(you)30余家企業、高(gao)校、科研院所組成(cheng)“聯合艦隊(dui)”展(zhan)開(kai)技術攻關(guan)。在協同作戰中(zhong)(zhong)，參與單位配合默契，產、學、研、用聯系緊密，取(qu)得了階(jie)段(duan)性成(cheng)果。
  “這個(ge)項目由產(chan)業(ye)龍頭(tou)企(qi)業(ye)牽(qian)頭(tou)，配置優勢產(chan)業(ye)和(he)創新資源(yuan)，集(ji)聚了(le)優勢機構，充分利(li)用了(le)過去積累的資源(yuan)和(he)技術。”賈利(li)民說(shuo)。雖然(ran)項目啟動僅3年(nian)，但背后卻(que)凝聚著我國多年(nian)來在軌道(dao)交通領域的智慧、經驗與(yu)技術。

  丁叁叁也(ye)表示，在技術(shu)攻關(guan)過程(cheng)中，借鑒了(le)高鐵科(ke)(ke)學(xue)嚴謹的研(yan)發(fa)流程(cheng)，高速磁浮和高速輪軌(gui)的長(chang)期積累，系統優(you)化科(ke)(ke)學(xue)研(yan)發(fa)流程(cheng)，組建(jian)跨行業、跨專業、跨單位(wei)的聯合研(yan)發(fa)團(tuan)隊，分(fen)工協作，協同創新。

  依(yi)托中國式技(ji)術創新體(ti)系(xi)，研究團(tuan)隊攻克了(le)牽(qian)引運控、懸浮(fu)(fu)(fu)導向、車地通信、超高(gao)(gao)強(qiang)度車身等一(yi)系(xi)列核(he)心技(ji)術。“我們可以驕傲(ao)地說，中國的高(gao)(gao)速磁浮(fu)(fu)(fu)已經從研發(fa)階段發(fa)展(zhan)到工程化、產業化階段，中國的高(gao)(gao)速磁浮(fu)(fu)(fu)產業正呈現出蓬勃(bo)的生機，將成為全球高(gao)(gao)速磁浮(fu)(fu)(fu)產業和市場開拓的一(yi)支不可或缺的力(li)量。”何華武如是說。（來源：央(yang)廣(guang)網）

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