悬浮技术可实现宇宙空间自由飞行可实现人体的漂浮吗「浮空飞行器」

时间：2022-11-18 13:23:57来源：搜狐

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悬浮技术主要包括磁悬浮、声悬浮、光悬浮、静电悬浮、气流悬浮、粒子束悬浮等，目前，磁悬浮技术比较成熟。磁悬浮技术主要利用同名磁极相互排斥，使磁力克服重力而使物体悬浮的一种技术。磁悬浮使两个物体处于无摩擦、无接触状态，实质上就是通过控制斥力的大小和方向使斥力和重力成为大小相等的平衡力，使位于上方的磁体悬浮于空中。磁悬浮技术主要应用于磁悬浮列车、磁悬浮轴承、磁悬浮潜水电泵、磁悬浮加压泵站、磁悬浮家电（如UFO磁悬浮台灯）、设想中的未来空间飞行器。

想起来简单的磁悬浮，但实现磁悬浮却经历了一个漫长的岁月，只有在电子技术、控制工程、电磁理论、信号处理元器件、新型电磁材料和转子动力学高度发达的今天，才可以实现磁悬浮。

以磁悬浮列车为例，说说磁悬浮原理。

磁悬浮列车主要有三类：超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车和常导电磁吸力型中低速磁悬浮。截止2012年，常导电式磁悬浮以德国为代表，超导电动磁悬浮以日本为代表，第三种是以中国的永磁悬浮为代表。中国的永磁悬浮是利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持，前两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。

磁悬浮列车由无接触的磁力支承、磁力导向和线性驱动系统三个部分组成，也可以说磁悬浮技术由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成，其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。当转子受到一个向下的扰动时，传感器立即检测出转子偏离原来位置的位移，控制器的微处理器把这个检测信号转换成控制信号，功率放大器把控制信号又转换成控制电流，电流在磁铁中产生磁力，矫正驱动转子回到原来平衡位置，不论转子受到那个方向上的扰动，调节方法都是一样的。

在磁悬浮列车的底部及两侧转向架的顶部安装有电磁铁，在"工"字轨的上方和上臂部分的下方分别设有反作用板和感应钢板，精确控制电磁铁的电流，使电磁铁和轨道间始终保持1厘米的间隙，此时，转向架和列车间的排斥力与列车重力相互平衡。

悬浮列车驱动力的产生与同步直线电动机的原理相同。磁悬浮列车相当于电动机的转子，而轨道相当于电动机的定子。列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥，列车前进时，线圈中的电流方向发生了改变，原来的S极变成N极，N极变成S极，周而复始，列车就前进了。

磁悬浮列车有运行速度快、运行平稳舒适、易实现自动控制、无噪音、不排有害废气、节省建设经费、运营维护费用低、使用寿命长等优点，是21 世纪理想的超级特快车，世界各国都十分重视发展磁悬浮列车。但也有不少缺点，如没有轮子，突然停电，靠滑动摩擦停车危险系数大，高处救援很困难，能耗较大，限载限重，电磁辐射厉害等。

世界上第一条磁悬浮列车示范运营线建成于上海，三十多公里的路程行驶只需要6--7分钟。2010年4月8日，中国自主生产首辆高速磁悬浮列车在成都交付使用，车速达到每小时100公里。