真空磁懸浮列車－－速度有望超越飛機
文／王令朝
目前，我國正在運行和建設的高速鐵路里程已經(jīng)超過1萬千米。到2011年，世界上一次建成線路里程最長、技術標準最高的京滬高速鐵路有望通車。2010年12月3日，在京滬高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試和綜合試驗中，中國新一代高速動車組最高時速達到486.1千米，再度刷新了世界鐵路運營速度紀錄。然而，中國科學家并沒有因此而放慢研制更高時速列車的步伐。目前，西南交通大學牽引動力國家重點實驗室課題組正在積極研發(fā)試驗真空管道高速交通。在未來兩三年內(nèi)，實驗室將推出時速600～1000千米的真空磁懸浮列車實驗模型，10年之后可能投入運行。根據(jù)現(xiàn)在的理論研究，這種列車最高時速可達到2萬千米。
何謂真空磁懸浮列車
眾所周知，當今不管是普通列車還是高速列車，它們的運行方式都屬于輪軌系統(tǒng)。在大氣環(huán)境下由于受制于能耗、噪聲等因素的影響，列車實際行駛時速通常不宜超過400千米。為了打造時速更高的列車，科學家們提出了一種真空管道高速交通的列車新技術。其工作原理是建造一條與外部空氣隔絕的管道，將管道內(nèi)部抽為真空后，在其中運行磁懸浮列車。由于真空磁懸浮列車在運行時沒有輪軌系統(tǒng)的摩擦力，空氣阻力也小得多，因此它可以達到驚人的高速，而且，由于有了與外部空氣隔絕的密封管道，可以在荒漠、高原、山地、江湖、海底以及惡劣氣候環(huán)境下正常運行。
雖然真空磁懸浮列車在真空環(huán)境下運行，但是列車的車廂內(nèi)部肯定不是真空狀態(tài)。氣密性良好的列車結構能夠確保列車車廂內(nèi)與其他列車一樣充滿新鮮空氣，乘客乘坐這種真空磁懸浮列車不會有眩暈、胸悶等異樣的感覺。從建設造價上來看，目前高速鐵路隧道線路的造價約為每千米1.5億元人民幣，其隧道斷面高度大約是6～8米，而真空磁懸浮列車使用的管道斷面高度僅為4～5米，可節(jié)省很多材料和施工費用。因此，跟高速鐵路相比，管道斷面下降帶來的成本節(jié)省可望平衡由于增加真空管道、真空設備等而增加的建設成本。
真空磁懸浮列車的幕后故事
其實，真空管道交通概念并不是一個新概念。早在20世紀60年代，美國蘭德咨詢公司和麻省理工學院的專家就提出了真空管道磁懸浮運輸?shù)母拍睢５�，直�?0世紀末人們才開始關注這種新型的鐵路交通方式。1999年，美國佛羅里達州機械工程師戴�！W斯特將真空管道磁懸浮運輸概念變成了一整套的設計圖紙，并向美國專利局申請了發(fā)明專利。2001年，中國對外貿(mào)易運輸集團公司的一位科技人員為了解決運輸物流快捷安全最關鍵的交通技術問題，在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了奧斯特的真空管道磁懸浮運輸技術的相關資料。通過與奧斯特充分交流后，他決定要將這項技術引進到國內(nèi)。
2002年初，這位科技人員聯(lián)系到西南交通大學機車車輛動力學和磁懸浮等專業(yè)的幾位專家。他們通過10個多月的緊張策劃和積極籌備，最終在西南交通大學組建了一個被命名為真空管道運輸研究所的科研機構，并邀請了奧斯特加盟，共同開展真空管道交通研究和實驗工作。經(jīng)過4年多的積極努力，研究人員連續(xù)3次向有關部門申請國家自然科學基金，終于在2007年獲得26萬元的項目基金，為研究和試驗真空管道交通奠定了基礎。
中國技術方案優(yōu)于國外
目前，世界上僅有美國、瑞士和中國3個國家正在進行真空管道磁懸浮技術的科學研究。其中，美國的技術方案是采用高真空管道交通方式，其管道中的大氣壓只有外界空氣的百萬分之一。這種方案不僅建造成本極高，而且實施的技術難度也極大，所以真正要投入實際營運并非一件易事。瑞士的技術方案則是將真空管道設置在地下隧道之中，這種方式同樣會增加額外的建設成本，在具體實施中也要克服許多實際應用技術難題。事實上，無論是美國還是瑞士，他們
