中國超級高鐵時速1000公里或世界最快| 科學探索

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

... 時速600公里的磁懸浮列車亦已試驗成功,而科研人員下一個目標,是在真空管內以1000公里時速飛馳的中國超級高鐵;中國超級高鐵也可能成為世界最快 ... 主頁 中國科技 科學探索 中國科技 智慧生活超級工程航空航天軍事技術科學探索 中國超級高鐵時速1000公里或世界最快 A- A+ 我要回應 中國高鐵超級高鐵磁懸浮中國科研 刊登日期:09/04/2021編輯︰許可   中國鐵路大國,時速350公里的「復興號」列車已在神州大地上運行,時速600公里的磁懸浮列車亦已試驗成功,而科研人員下一個目標,是在真空管內以1,000公里時速飛馳的中國超級高鐵;中國超級高鐵也可能成為世界最快的軌道交通。

  中國超級高鐵與磁懸浮系出同源    中國超級高鐵的概念或許很多人感到陌生,但它其實與磁懸浮列車算是系出同源,因此要說超級高鐵,先得從磁懸浮列車說起。

  磁懸浮列車沒有傳統火車的輪軌,它是以同極相斥的磁懸浮起列車「浮起」,而磁力軌道的磁極,會隨列車行駛不斷改變,在前面以吸引力把列車向前拉,在後面以排斥力把列車向前推,減速時操作即會反過來。

  由於磁懸浮列車行進時不需接觸地面,沒有摩擦阻力,所以速度能比現在的輪軌式高鐵,例如「復興號」等更快,可以達到600公里以上。

上海磁懸浮線連接浦東機場和市區龍陽路,是世界上第一條商業營運的高速磁懸浮路線。

它的時速可達到430公里,但仍難與中國超級高鐵相比。

(圖片來源:視覺中國)   磁懸浮列車已實際營運多時,技術漸趨成熟,例如上海的路線早在2002年開通,該線長約30公里,最高時速430公里,屬高速磁懸浮。

  此外,內地湖南長沙的磁懸浮快線、北京地鐵S1線,還有韓國仁川機場磁懸浮線、日本名古屋的東部丘陵線亦已投入營運,只是這些列車時速都在100公里或以下,屬低速懸浮。

  中國雖然第一條磁懸浮路線(上海磁懸浮線)採用德國技術,但近年在這方面研究已取得進展,並走上世界前列,時速600公里的磁懸浮列車在2020年已試驗成功,當局並已有興建京港澳、滬深廣等高速磁懸浮路線的構思。

 中國超級高鐵真空管內極速飛馳    說中國超級高鐵與磁懸浮列車系出同源,是因為它們都是以磁懸浮原理運作,但有兩個重要分別。

其中最重要,也是最直觀的,是它將全程在「真空管」中運行,故也被稱為「真空管磁懸浮列車」。

  傳統輪軌式高鐵的時速超過400公里以後,空氣阻力佔整個列車總阻力的約80%,要超越該速度耗能即驟然增加,難以實際操作;磁懸浮列車雖然沒了摩擦阻力,但也難逃空氣阻力的限制。

而真空管內部大份空氣會被抽走,形成低真空狀態,空氣阻力降到極低,令超級高鐵能跑」出超乎想像的速度。

  至於第二個分別,是中國超級高鐵將使用最先進「高溫超導體」作為磁懸浮物料。

西南交大在2014建成全球首個真空管道高溫超導磁懸浮車試驗平台,試驗中國超級高鐵的關鍵技術,但礙於實驗環線的半徑有限,測試車輛時速只有50公里。

(圖片來源:視覺中國)   高溫超導體沒有電阻,導電能力是常規導體銅線的幾十倍以上,可減少電流傳輸中的熱消耗,而且它有「完全抗磁性」,能用電力產生超強磁場。

簡而言之,使用高溫超導體的超級高鐵會比磁懸浮列車有更大懸浮力和驅動力,而且更節能和環保。

  這裏再說明一下超導體的「高溫」。

超導體要降至零電阻,都需要用液態氮或液態氦,來冷凍到零下100多度至零下200多度,所以「高溫」和「低溫」只是相對而言的。

高溫超導體所需要的能量和成本,要低於低溫超導體,因此作為磁懸浮列車的物料更具優勢,只是它的技術要求也高得多。

現正建中,連拉品川站和名古屋站的日本磁懸浮新幹線,用的就是低溫超導技術。

西南交大製成超級中國高鐵試驗車    其實中國超級高鐵距離現實,或許已經不遠。

中國參與研發超級高鐵的其中一個機構是西南交通大學,該校踏入21世紀便着手這方面的基礎研究,包括在2014年建成一條真空管高溫超導磁懸浮車環形試驗線。

2021年1月,該校更研製出世界首部高溫超導高速磁懸浮的工程化試驗車,而與之配套的165米實驗路段,也是世界首條1比1的試驗線。

  這部試驗車設計最高時速為620公里,只是超級高鐵的雛形,下一步再結合真空管技術,時速即有望提升至1,000公里,更可能成為世界最快的軌道交通,超過大部份民航機的約900公里速度。

當然,在現階段的百多米試驗路段,試驗車也不能跑到設計最高時速,所以研究團隊下一步還將興建長30至50公里的試驗線,以作進一步測試。

西南交大的世界首部高溫超導高速磁浮工程化試驗車,全部採用中國自主研發的原創技術;它也是中國超級高鐵的雛形。

(圖片來源:視覺中國)   值得注意的是,「科技狂人」馬斯克旗下的公司,亦正在研發1,000公里級的超級高鐵。

  不過,1,000公里時速還絕對不是超級高鐵的極限,中國另一個研發超級高鐵的單位中國航天科工集團,2018年曾提出研發超級高鐵的「三步走」計劃,到了第三步,中國超級高鐵的時速將達到4,000公里,也就是從香港到北京只需半小時多一點。

同樣提出時速4,000公里的,還有美國的維珍公司,不過超級高鐵要達到這速度,還需要很長時間研發,也有眾多難題需要解決。

  延伸閱讀:中國版超級高鐵啟動工程化試驗 馬斯克是超級高鐵的主要推手,也是中國超級高鐵的重要對手。

圖為他旗下的SpaceX在加州舉行超級高鐵車廂設計大賽。

(圖片來源:視覺中國) 我要回應 相關標籤 中國高鐵超級高鐵磁懸浮中國科研 中國科技 智慧生活 中國高鐵如何保持乾淨如新?看復興號高科技「洗澡」 文化精華 當年今日 2001年08月14日 中國首輛磁懸浮客車下線 今日焦點 社會民生 「十四五」首批科研項目青年科學家項目佔8成 科學探索文章 中國「超高速管道列車」試驗線動工時速1000公里... 863計劃推動科技飛躍中國載人航天工程由此而來 中國潛航員挑戰深淵選拔嚴格堪比太空人 新一代中國超級電腦將面世或取代「富岳」重奪世界第... 我要回應 觀看所有回應 登入發表回應 登記成為新會員 發表回應 (可輸入500字) 回應只代表會員個人觀點,不代表當代中國立場 回應 發表 重設 取消 中國科技 科學探索 「以石擊石」撞走來襲小行星中國提方案拯救地球 中國科技 科學探索 提前預警外星人入侵「中國天眼」可以救地球? 中國科技 科學探索 中國航天|「嫦娥五號」月壤研究成果面世還原月球... 中國科技 科學探索 「羲和號」衛星升空中國進入探日時代 中國科技 科學探索 時速400公里可變軌距列車面世中國高鐵直達歐洲 中國科技 科學探索 用太陽能不分日夜光熱發電是甚麼黑科技? 中國科技 科學探索 「火眼金睛」悟空號探尋宇宙中的「幽靈」 中國科技 科學探索 2030年「隔空傳電」供應地球中國把太陽能電站建... 中國科技 科學探索 突破「百米極限」中國「天眼」是這樣睜開的 中國科技 科學探索 感受「地面飛行」時速600公里磁浮列車5至10年... 中國科技 科學探索 全球首條600公里時速高速磁浮20日在青島亮相 中國科技 科學探索 裝機容量世界第三中國核電安全紀錄佳 中國科技 科學探索 潛入萬米深海「奮鬥者號」征服地球第四極 中國科技 科學探索 共享科技成果「中國天眼」將向國際開放10%觀測時... 中國科技 科學探索 成功構建首個星地量子通信網中國科技再領先世界 中國科技 科學探索 中國「探索二號」科考船返航搭載潛水器創下潛作業新... 中國科技 科學探索 當代中國發射「極目」衛星冀破解黑洞謎題 中國科技 科學探索 當代中國新一代「人造太陽」首次放電核聚變溫度超太... 中國科技 科學探索 中國量子電腦「九章」完勝Google90後精英團... 中國科技 科學探索 中國研製量子電腦「九章」面世比Google版本快... 中國科技 科學探索 中國「天眼」看穿百億光年探外星文明 中國科技 科學探索 「奮鬥者」號下潛萬米創當代中國載人深潛記錄 中國科技 科學探索 世界最大「天眼」成中國旅遊新熱點 https://www.ourchinastory.com/zh/1371 複製連結 開啟微信 本網站使用Cookies來改善您的瀏覽體驗,請確定您同意及接受我們的私隱政策才繼續瀏覽。

同意及關閉



請為這篇文章評分?