插上科学的翅膀飞磁悬浮列车「简易磁悬浮」

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湖南日报·新湖南客户端记者 周阳乐

引子

4月下旬，凤凰磁浮项目的第一批运营人员开始岗前培训。凤凰磁浮项目是国内首个“磁浮 文化 旅游”项目，也是湖南第二条中低速磁浮快线。一期工程以张吉怀高铁凤凰站为起点到民俗园隧道口，全长9.121公里，设计时速为每小时100公里，预计今年底开始运行。

磁浮列车，被誉为“零高度飞行器”。它集快速、平稳、安静、舒适、安全、绿色、爬坡能力强、转弯半径小等诸多优点于一身。

与高铁相比，磁浮列车最大的特点是没有轮子，而是用“轻功”“飘”在轨道上，不再与轨道产生摩擦。它唯一的运行阻力只有空气，从而大幅降低了牵引能耗。也正因为这一点，磁浮列车噪音更小，磨损更少，使用寿命更长。

“轻功”从何而来？为何几百吨重量的列车能腾空而起？这是电磁施的“魔力”。

以长沙磁浮列车“追风者”为例，每节车厢底部布置了20台电磁铁。想象一下，列车“俯卧”在轨道上，“肚皮”紧贴轨道，车体两侧垂下的“手臂”则与轨道呈“搂抱”之势，但“握”有电磁铁的“双手”与轨道仍有一定空隙。当“手”中的电磁铁通电后产生电磁吸力，与轨道发生吸引，“双手”便使劲向上与轨道靠拢，“手臂”则“顺势”支撑着车体一同往上悬起来，“肚皮”就此与轨道分离。值得一提的是，车体“双臂”仍将轨道紧紧“抱在怀里”，因此列车无论如何奔驰和拐弯，都不会有脱轨、翻车的危险。

车体悬浮了，又怎么前进呢？原来，列车上安装有直线电机，轨道上安装有铝板，两者在交流电的作用下可形成行波磁场，从而产生直线驱动力，如同波浪推动水面物体一样，驱动列车沿轨道前进。

为了始终保持8毫米的“安全距离”，安装在电磁铁上的传感器会灵敏地测算出电磁铁与轨道之间的悬浮间隙，并将数据报告给“指挥部”，“指挥部”会实时调整输送到电磁铁的电流大小，从而调整电磁铁的电磁力大小，进而让悬浮间隙保持恒定。这个控制过程每秒钟进行上万余次。

长沙磁浮快线是中国首条自主设计、自主施工、自主制造的具备完全自主知识产权的中低速磁浮商业运营示范线，也是世界上最长的中低速磁浮商业运营线。线路自2016年5月6日开通载客以来，客流总数已突破1625万人次。

目前，长沙磁浮快线正在进行提速改造，预计最高时速达140km/h，将成为国内最快的中低速磁浮商业运营线。与此同时，搭载无人驾驶技术的时速200km/h的“3.0版”磁浮列车正在上海试验线进行动态调试工作，预计在不久的将来可为大众提供更加舒适快捷的绿色旅行服务。

（科学指导：中车株洲电力机车有限公司磁浮系统研究所 张文跃）

[责编:周倜]

[来源:湖南日报·新湖南客户端]