沪深广磁悬浮已规划,磁悬浮优势明显,为何会被高铁抢占先机?

要问现在最快的地面交通方式是什么?很多人会不假思索地回答高铁 。
近日 , 广东省自然资源厅发布了《广东省国土空间规划2020-2035年》公众版 , 对未来十五年国土空间进行了规划 。

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值得一提的是 , 广东首次预留了沪(深)广高速磁悬浮通道 。
从上海到深圳有1500公里 , 最快可以2.5小时到达 , 高速磁悬浮时速最快能达到每小时600公里 , 比现在高铁快将近一倍 。
由于磁浮列车漂浮在轨道上方 , 其也被称为地面上的飞行器 。

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实际上 , 磁悬浮技术并不是什么很先进技术 , 而且优点也很明显:铁轨和列车并不会接触 , 摩擦基本可以忽略;同时噪音小 , 非常有利于环境保护;由于几乎没有摩擦力 , 可以减少铁轨和列车的维护成本 。
早在2001年 , 上海就开始建造磁悬浮列车项目 , 并在2003年通车 。

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既然 , 磁悬浮不是什么先进技术 , 又有那么多优点 , 且20年前已经有经验 , 很多人开始有疑问 , 为什么现在还在推广高铁 , 而不是更高效的磁悬浮列车呢?
在回答这个问题前 , 先了解什么是磁悬浮 , 以及磁悬浮是怎么实现的 。

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关于磁悬浮
1842年 , 英国物理学家Earnshaw首次提出了磁悬浮的概念 , 这是利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术 。

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当然 , 这只是一个基本的概念 , 美国和法国等科学家认为 , 磁悬浮概念是个好东西 , 它最大的优点是不接触 , 基本可以实现无摩擦运行 , 如果将这一技术应用到列车上 , 会减少很多能量损失 。
但由于当时科学技术和材料的局限性 , 只是提供了一个猜想 , 并没有提供怎么实现磁悬浮运行 。
1922年 , 德国工程师赫尔曼·肯佩尔首次提出了电池悬浮的原理 , 并且在1934年申请了磁悬浮列车的专利 。

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这也就是磁悬浮列车最早的概念车 , 当然 , 随着有些发达国家经济越来越好 , 交通问题也日益凸显 , 他们就想让磁悬浮概念车落地 , 在这方面表现最积极的莫过于德、日、美 。
毕竟 , 德国最早申请了专利 , 先发优势明显 , 并在1971年成功研发出世界首辆磁悬浮列车 , 当然 , 最开始的磁悬浮列车速度并不快 。

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磁悬浮列车原理
一听到“原理”这个词 , 很多人有天然的排斥 , 表示难懂拗口 。
然而 , 磁悬浮列车原理 , 绝对属于表面高大上 , 实际很简单的技术 。
真正实现列车磁悬浮 , 实际上有两个流派:
以日本为代表的低温超导型磁悬浮技术 。
由于金属在低温状态下 , 会完全失去电阻和完全抗磁性的特点 , 它就能够与磁铁产生排斥和吸引关系 , 这样磁铁就可以停留在超导体上 , 不会掉下 。

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所以 , 你会看到日本磁悬浮列车会带着一个液氮压缩制冷机 , 能够让列车磁悬浮装置始终在零下196℃的状态 , 然后利用磁铁排斥原理 , 让列车选辅助轨道10毫米之上 。

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以德国为代表的常导型磁悬浮技术 。 这种技术采用了环抱轨道运行方式 , 列车底部侧面会有类似弯曲手臂 , 将铁轨环抱住 , 这样设计有两个好处 , 一方面 , 防止列车脱轨 , 另一方面 , 弯曲手臂能够上缠绕很多磁铁 , 通电后就能够产生强大磁力 。

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通过下图 , 我们可以简单理解一下 , 图中1和2相当于磁铁的N和S极 , 能够相互产生吸引磁力 , 保证列车“浮起来” , 而3能够保证列车不会与轨道发生碰撞 。

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我国上海的磁悬浮列车就是采用的是德国制造的磁悬浮列车 , 可以实现每小时430公里 。

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