我國時速600 km高速磁浮試驗樣車在青島下線

2019年5月23日，我國時速600 km高速磁浮試驗樣車在青島下線，這標志著我國在高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。高速磁浮列車可以填補航空與高鐵客運之間的旅行速度空白，對于完善我國立體高速客運交通網(wǎng)具有重大的技術(shù)和經(jīng)濟意義。

國家重點研發(fā)計劃“先進軌道交通”重點專項對時速600 km高速磁浮交通系統(tǒng)進行了部署，其目的是攻克高速磁浮核心技術(shù)，全面自主掌握高速磁浮設(shè)計、制造、調(diào)試和試驗評估方法，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的時速600 km高速磁浮工程化系統(tǒng)，形成我國高速磁浮產(chǎn)業(yè)化能力。該項目于2016年7月啟動，由中國中車組織，中車四方股份公司具體實施，聚集國內(nèi)高鐵、磁浮領(lǐng)域優(yōu)勢資源，聯(lián)合30余家企業(yè)、高校、科研院所組成“聯(lián)合艦隊”共同攻關(guān)。據(jù)高速磁浮課題負責人介紹，經(jīng)過近3年的技術(shù)攻關(guān)，課題團隊成功突破高速磁浮系列關(guān)鍵核心技術(shù)，車輛、牽引、運控通信等核心子系統(tǒng)研發(fā)取得重要階段性成果。

1)車輛方面，攻克磁浮列車核心技術(shù)，成功研制時速600 km高速磁浮試驗樣車。解決了超高速工況下車體輕量化、強度、剛度、噪聲等系列難題，開發(fā)出輕質(zhì)高強度的新一代車體；突破高速條件下流固耦合復雜作用的制約，解決氣動阻力、升力等問題，氣動性能達到國際先進水平；研制出高精度的懸浮導向、測速定位裝置和控制系統(tǒng)，性能指標國際領(lǐng)先；攻克長大薄壁鋁合金車體激光復合焊、電磁鐵箔繞、懸浮架精鑄等系列關(guān)鍵工藝，研制的車體、電磁鐵及其控制裝置等關(guān)鍵部件性能優(yōu)異，實現(xiàn)了工程化技術(shù)的重大突破。

2)牽引系統(tǒng)方面，全新自主研發(fā)世界首套基于有源中點嵌位(ANPC)技術(shù)的24 MVA大功率牽引變流系統(tǒng)，以及高速多分區(qū)牽引控制系統(tǒng)。

3)運控通信方面，創(chuàng)新系統(tǒng)架構(gòu)，研發(fā)適合于長大干線、多分區(qū)追蹤運行的高速全自動控制系統(tǒng)，并研發(fā)基于LTE架構(gòu)、融合低時延技術(shù)的新型通信系統(tǒng)。

目前牽引系統(tǒng)和運控通信系統(tǒng)均已完成試驗樣機研制。據(jù)介紹，試驗樣車作為高速磁浮項目研發(fā)的重要環(huán)節(jié)，是高速磁浮的“實車級”試驗驗證平臺。通過試驗樣車，可對高速磁浮關(guān)鍵技術(shù)及核心系統(tǒng)部件進行驗證和優(yōu)化。試驗樣車的下線，為后續(xù)工程化樣車的研制打下了技術(shù)基礎(chǔ)。目前試驗樣車實現(xiàn)了靜態(tài)懸浮，狀態(tài)良好。

作為一種新興高速交通模式，高速磁浮具有速度高、安全可靠、噪音低、震動小、載客量大、耐候準點和維護量少等優(yōu)點。

目前，高鐵最高運營速度為350 km/h，飛機巡航速度為800～900 km/h，時速600 km的高速磁浮可以填補高鐵和航空運輸之間的速度空白。作為目前可實現(xiàn)的、速度最快的地面交通工具，高速磁浮用于長途運輸，可在大型樞紐城市之間或城市群與城市群之間形成高速“走廊”。按實際旅行時間計算，在1 500 km運程范圍內(nèi)，高速磁浮是最快的交通方式。據(jù)介紹，以北京至上海為例，加上旅途準備時間，乘飛機需要約4.5 h，高鐵需要約5.5 h，而高速磁浮僅需3.5 h左右。

同時，高速磁浮擁有“快起快停”的技術(shù)優(yōu)點，能發(fā)揮出速度優(yōu)勢，也適用于中短途客運，可用于大城市市域通勤或連接城市群內(nèi)的相鄰城市，大幅提升城市通勤效率，促進城市群“一體化”、“同城化”發(fā)展。

高速磁浮采用“抱軌”的方式運行，列車沒有脫軌風險。牽引供電系統(tǒng)布置在地面，采用分段供電，同一供電區(qū)間只能有一列車行駛，基本無追尾風險。與輪軌列車相比，磁浮列車沒有傳統(tǒng)的“車輪”，行駛時與軌道不發(fā)生接觸，無輪軌摩擦，維護量也更少，具備全壽命周期成本優(yōu)勢。

作為一種國際尖端技術(shù)，高速磁浮是當前世界軌道交通技術(shù)的一大“制高點”。多個發(fā)達國家都進行了長期持續(xù)研發(fā)，并建有高速磁浮試驗線等研發(fā)驗證平臺。目前，日本擁有42.8 km的山梨磁浮試驗線，并在試驗線上實現(xiàn)了603 km/h的最高試驗速度。建設(shè)高速試驗示范線是高速磁浮系統(tǒng)試驗驗證和設(shè)計優(yōu)化的必要平臺，是推進工程化和產(chǎn)業(yè)化的重要載體，對形成高速磁浮全系統(tǒng)全速度級的試驗驗證能力，構(gòu)建完整的技術(shù)體系和標準體系，實現(xiàn)我國軌道交通技術(shù)的持續(xù)領(lǐng)跑具有重要而深遠的意義。

據(jù)了解，圍繞高速磁浮項目，中車四方股份公司目前正在建設(shè)高速磁浮實驗中心、高速磁浮試制中心，預計今年下半年投入使用。同時，5輛編組時速600 km高速磁浮工程化樣車的研制目前也在順利推進中。按照項目計劃，時速600 km高速磁浮工程樣車將在2020年下線；2021年在調(diào)試線上開展系統(tǒng)綜合試驗，完成集成驗證，形成高速磁浮工程化能力。