中(zhong)國軌道交通又多(duo)了一位“明星”——高速(su)磁浮列車。近🤟日,600公(gōng)⭕裏高♊速磁浮試驗(yan)樣車在山東青島(dao)正式下線。
這是國(guo)家重點研發計劃(hua)“先進軌道交通”重(zhong)點專項♌結出的豐(feng)碩成果,标志着我(wo)國在高速磁浮技(ji)術領域實現重大(dà)突破。憑借着‼️長期(qi)深厚的技術積累(lei)、産學研用緊密結(jié)合,3年來,科學家、工(gong)程師們在懸浮導(dǎo)向、牽引控制、運控(kòng)通信等高速磁浮(fu)交通系統關鍵技(jì)術上取得了系列(lie)突破,鞏固了我國(guó)在軌道交通領域(yù)的技術優勢,将關(guān)鍵核心📞技術牢牢(láo)掌握⛹🏻♀️在自己手中(zhōng)。
搶先布局 發力高(gao)速磁浮産業
藍灰(huī)相間、造型科幻的(de)車頭,堪稱豪華、比(bǐ)肩飛機的内飾,漆(qi)面經過特殊處理(li)的超高速磁懸浮(fú)試驗樣車在💜陽光(guāng)下熠熠生輝。
12月4日(ri),高速磁浮交通系(xi)統關鍵技術階段(duan)成果彙報會暨首(shǒu)輛🛀高速磁浮試驗(yàn)樣車下線儀式在(zài)青島舉行,這輛時(shí)速可達600公裏的列(lie)車首次向世人揭(jie)開了💛神秘面👨❤️👨紗。
“未(wèi)來的5年将是高速(sù)磁浮産業發展的(de)關鍵時期,也是全(quán)球😘高速✉️磁浮産業(ye)格局初步形成的(de)關鍵5年。”中國工程(chéng)院副院長、院♌士何(he)華武說,“高速磁浮(fú)交通已經發展成(chéng)爲全球軌道交通(tōng)的潮流和方向。”
高(gao)速磁浮作爲一種(zhong)新型尖端軌道交(jiāo)通技術,其優勢已(yǐ)被越來越多的國(guó)家關注,德國、日本(ben)等發達國家沿💋用(yòng)不同技術路線發(fa)展了多種磁浮交(jiao)通運輸方案。
我國(guó)2016年開始部署高速(sù)磁浮交通系統研(yan)發工作,目🥵的是研(yán)制具有自主知識(shí)産權、時速600公裏的(de)高速磁浮工程化(huà)系統✌️,形成我國高(gao)速磁浮産業化能(neng)力。
“高速磁浮将改(gǎi)變人們對交通和(he)距離的認知,實現(xian)500公裏通勤化、1000—1500公裏(li)同城化、2000—2500公裏走廊(lang)化的交通格局。”國(guo)家重點☂️研發計劃(huà)“先進軌道交通”重(zhòng)點專項總體專家(jia)組☁️組長賈利民告(gao)訴科技日報記者(zhě)。
突破核心技術恰(qià)在毫厘之間
讓滿(mǎn)載旅客的龐然大(dà)物懸浮在軌道上(shang),并以600公裏/小🧑🏽🤝🧑🏻時的(de)速度飛馳,需要解(jiě)決多項軌道交通(tōng)的核心關鍵技術(shù)。
其中關鍵的一項(xiang),就是列車與軌道(dào)間距離必須穩定(dìng)保持在10毫米以内(nèi)。這對懸浮導向等(děng)系統提出了🤞嚴苛(ke)的要求。爲了解決(jué)這個問題,工程師(shī)們在列車上安裝(zhuāng)了多個傳感器,實(shí)時向控制系統“彙(hui)報”車身🚩與軌道的(de)距離,而後通過調(diao)整電流強弱将間(jian)距控制在設定範(fan)圍内。
“這就要求我(wǒ)們必須确保磁鐵(tie)—懸浮架—車體間有(you)效運動解耦,利用(yòng)車軌耦合、懸挂優(yōu)化、懸浮導向系統(tong)協同等辦法,解決(jue)包括自激振動在(zai)内的一系列問題(tí)。”高速磁浮課題負(fù)責人、中車四方股(gu)份公司副總工程(cheng)師丁🧑🏽🤝🧑🏻叁叁告訴科(ke)技日報記者。
由于(yú)列車以超高速向(xiang)前行進,車輛與軌(guǐ)道的位置🧑🏾🤝🧑🏼時✂️刻發(fā)生變化。因此,所安(ān)裝的傳感器必須(xu)非常“聰明”,在短時(shi)🏃♀️間内做出🤞反饋。“我(wǒ)們通過優化磁鐵(tie)能力🏃🏻♂️、響應帶⚽寬和(he)控制算法👈、引入電(diàn)🈲流負反🌈饋等辦法(fa),将響應時間💃🏻從0.824秒(miao)減至0.01秒。”丁叁叁說(shuo)。
從參數、技術指标(biao)上看,這輛試驗車(chē)在高精度懸浮導(dao)🤞向、測速✊定位裝置(zhì)及控制系統方面(mian)都達到了國際領(lǐng)先水平,取得了階(jie)段🔴性的成果。
超高(gao)速帶來的挑戰還(hai)有許多,風阻就是(shi)其中一項。當時速(su)達到600公裏,氣動阻(zu)力占據90%以上。爲了(le)解決超🈲高速工況(kuang)下氣動阻🌈力、強度(dù)、剛度等系列難題(ti),中車四方專門開(kai)發出輕質高強度(dù)的新一💜代車體。新(xin)一代車體使用了(le)碳纖維密封材料(liao),較鋁合金減重30%;專(zhuan)🈲門研發的3D編織懸(xuan)浮架等部件,提高(gāo)了部件的疲勞🤩強(qiang)度和阻尼特性。
在(zài)加工技術上,新車(che)體采用了激光複(fú)合焊接技術,精度(du)比✊弧焊㊙️提高3倍,誤(wù)差僅僅有±1毫米。“安(an)裝内部組🐅件時,幾(ji)乎都是一次成功(gong),以前是不敢想象(xiang)的。”丁叁叁說,“這爲(wei)後期生産、維🏒護提(tí)供🙇♀️了巨大💞便利。”
正(zheng)是這毫厘之間的(de)突破,展示了中國(guó)制造的真正☂️實力(li)。
“聯合艦隊”協同作(zuo)戰 打造中國式技(ji)術創新體系
高速(sù)磁浮交通系統由(you)中國中車股份有(yǒu)限公司組織、中車(chē)青島四方機車車(chē)輛股份有限公司(si)實施,聚集了國内(nei)高鐵、磁浮領域優(you)勢資源,先後共有(you)30餘家企業、高校、科(kē)研院所組成“聯合(hé)艦隊”展開技術攻(gong)關。在協同作戰中(zhong),參與單位配合默(mò)契,産、學、研、用聯系(xì)緊密,取得了階段(duan)性成果。
“這個項目(mu)由産業龍頭企業(yè)牽頭,配置優勢産(chǎn)業和創新資源,集(jí)聚了優勢機構,充(chong)分利用了過去積(ji)累的資源和🧡技術(shù)。”賈利民說。雖然項(xiang)目啓動僅3年,但背(bei)後卻凝聚着我國(guó)多年來在軌道交(jiāo)通領域的智慧、經(jīng)驗與技術。
丁叁叁(san)也表示,在技術攻(gōng)關過程中,借鑒了(le)高鐵科學嚴謹的(de)研發流程,高速磁(ci)浮和高速輪軌的(de)長期🐇積累💞,系統優(yōu)化科學研發流程(chéng),組建跨行業、跨專(zhuan)業、跨單位的聯合(he)🌈研發團隊,分工協(xié)作,協同創新。
依托(tuo)中國式技術創新(xin)體系,研究團隊攻(gong)克了牽引運控、懸(xuán)浮導向、車地通信(xin)、超高強度車身等(děng)一系列核心技術(shù)。“我們可以驕傲地(dì)說,中國的高速磁(cí)浮已🚶經從研💃發階(jiē)段發展到工程化(hua)、産業化階段,中國(guo)的高速磁浮産業(yè)正呈現出蓬勃的(de)生機,将♋成爲全球(qiu)高速磁浮産業和(hé)市場開拓的一支(zhi)不可或缺的力量(liàng)。”何華武如是說。(來(lái)源:央廣網)
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