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【雕塑“說”科學(xué)家精神】 看《磁浮列車》,說貼地飛行的逐夢(mèng)創(chuàng)新

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在國(guó)防科技大學(xué)科技文化雕塑園,一座色彩鮮艷、線條簡(jiǎn)潔的列車輪軌造型格外醒目。雕塑《磁浮列車》表現(xiàn)的主題是:磁浮技術(shù)團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家和科技工作者在國(guó)內(nèi)率先開展磁浮交通技術(shù)研究,從原始創(chuàng)新、核心技術(shù)攻關(guān),到工程化研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,幾代磁浮人,歷經(jīng)坎坷艱辛,接續(xù)奮斗拼搏,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)磁浮交通技術(shù)從“追趕”到“引領(lǐng)”的歷史性跨越,讓貼地飛行的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。

雕塑《磁浮列車》

人類對(duì)交通工具速度的追求似乎沒有止境。但是,速度越高,阻力也就越大。列車的行駛阻力與速度的平方成正比,也就是說,當(dāng)列車的時(shí)速達(dá)到或超過一定值時(shí),就很難再提速了。

列車難以持續(xù)提速,除成本原因,更有技術(shù)因素??茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步提高列車速度,首先需要解決的關(guān)鍵問題是,如何消除列車輪軌因機(jī)械接觸而造成的摩擦與震動(dòng)。一節(jié)列車重達(dá)幾十噸,加上載客或貨物就是幾百噸,要這樣的龐然大物擺脫地球引力,消除軌輪之間的機(jī)械摩擦與震動(dòng),簡(jiǎn)直難于上青天。

但是,辦法總比困難多,科學(xué)家們經(jīng)過長(zhǎng)期研究,找到兩種辦法:一種是氣浮法,在列車車體底部安裝一個(gè)噴氣裝置,通過向鐵道上噴氣,利用反作用力使列車浮起,從而擺脫地球引力;另一種辦法是磁浮法,即利用磁鐵同性相斥和異性相吸的特性,使列車在鐵軌上懸浮起來,車與軌道不接觸,自然就沒有了摩擦阻力,震動(dòng)也隨之消失。

磁浮列車原理示意(圖片來自網(wǎng)絡(luò))

不用輪子,讓列車懸浮于軌道上運(yùn)行,這是磁浮列車的獨(dú)特之處和魅力所在。電磁型磁浮列車的原理是這樣的:它是利用電磁力抵消地球引力,通過自動(dòng)控制手段使列車懸浮在軌道上,懸浮間隙為1厘米左右,讓列車與軌道處于“若即若離”狀態(tài),再通過直線電機(jī)牽引其貼地飛行。有人將它比喻為“零高度飛行器”。

磁浮列車具有噪聲低、振動(dòng)小、能耗少、無污染、線路適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。時(shí)速300千米以上為高速磁浮列車,適合于遠(yuǎn)距離的大城市之間交通;中速為200千米左右,中低速在100千米左右,一般適合城市內(nèi)部或衛(wèi)星城的交通。

2016年5月6日開通運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)沙磁浮快線

過去很長(zhǎng)一段時(shí)間,在磁浮交通技術(shù)領(lǐng)域,德國(guó)扮演著“領(lǐng)跑者”的角色。從1980年開始,我國(guó)進(jìn)軍該領(lǐng)域。國(guó)防科技大學(xué)常文森教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),在國(guó)外技術(shù)封鎖的情況下展開科研攻關(guān),經(jīng)過30多年的頑強(qiáng)拼搏、艱苦創(chuàng)業(yè)、鍥而不舍、追求卓越,全面掌握并創(chuàng)新發(fā)展了中低速、中速、高速及永磁電磁混合等磁浮核心技術(shù)。擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮運(yùn)營(yíng)線——長(zhǎng)沙磁浮快線、北京S1線分別于2016年、2017年通車運(yùn)營(yíng)。我國(guó)已成為磁浮交通技術(shù)領(lǐng)域的引領(lǐng)者。(來源:國(guó)防科技大學(xué)“科普中國(guó)”共建基地)

磁浮技術(shù)團(tuán)隊(duì)帶頭人常文森教授(資料圖片)

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