中国又有一个大动作 研发时速达1000公里的超级高铁

科技狂人马斯克倡导的“超环高铁”已经在美国获得承认，正在进行可行性方案研究，超环高铁行使了低真空管道和磁悬浮手艺，速度将接近飞机的1000公里时速。这种高铁不光能够构筑在地表，也能够开挖地下地道。在中国，这项实验也正在进行中。《经济半小时》记者在成都的一间实验室里，看到中国科学家正在为之起劲。

（本文来自久久自媒体）

中国发布高温超导磁悬浮手艺 （自媒体www.jj00.com）

成都西南交通大学搭建的，全球首个真空管道超高速磁悬浮列车环形实验线..，是国内第一个载人高温超导磁悬浮环形实验线。线路总长45米，设计载重300公斤，最大载重可达1吨，悬浮净嵬峨于20毫米，是今朝国际上一致载重能力，截面最小、永磁材料用量起码的超导悬浮系统，可进行0-50km/h的实际动态运行实验，别小看这些复杂的机械设备，在真空管事理想状况下，这项手艺上的立异，可将列车理论时速提高到一千公里以上的更高速度，换句话说，面前的这堆实验设备，搭建的将是人类今朝能触摸到的将来超等高铁的雏形。 （本文来自www.jj00.com）

西南交通大学牵哄动力国度重点实验室博士副传授邓自刚：好多指标都是国际领先的。我们焦点的器材，它的实际载重能力，可以悬浮一吨重。我们这个轨道的截面积，是如今全世界最小的，就是它的宽度只有120毫米，厚度只有25毫米，它用的永磁材料稀奇少。

中国科学家推出的这项高温超导磁悬浮手艺，一经发布，就引起了世界最大的电子电气工程师协会——美国IEEE协会的存眷，他们用两个整版的文字报道了中国人的这项科研功效，英国BBC、美国CNN、欧洲民众电视台等媒体，纷纷赶赴西南交通大学睁开实地查询报道。这一项科技手艺的降生，或者没有引起公众的过多存眷，但活着界浩瀚科学家的眼里，，中国人此次干出了几乎是一件革命性的手艺缔造。

邓自刚：其时它的题目叫超等管道，然后下面还有考语，它感觉这个推翻性手艺，或者对将来人们的出行体式，或许航天应用，各方面应该都邑有革命性的意义。

这个被世界多位科学家称为推翻性手艺的“超等管道”，是若何可以悬浮在轨道上行驶的呢？37岁的项目负责人邓自刚敷陈记者，几十年来，西南交大、国内科研院所和浩瀚制造企业的专家，络续地接力式研发实验，才降生出今天的功效。

磁悬浮手艺是上世纪二十年月德国人最早提出的，距今差不多已有百年汗青。此后几十年，德国在常导磁悬浮、..在低温超导磁悬浮方面一向连结着手艺领先；中国从上世纪八十年月中期起头追赶，然则想要追上六十年的手艺差距，无疑是一个伟大的难题。

若是要完成磁悬浮列车的研究制造，我们需要提前去迈过好多门槛，好比高温超导材料从哪里来？特别的轨道若何扶植？车体事实该如何设计等一系列的问题，从无到有的这场挑战，中国的科学家又是否能研发成功呢？

高温超导磁悬浮中的超导指的是一种超导材料，具有零电阻效应，也就是说，电流流经导体时不发生热损耗，能够毫无阻力地在导线中形成壮大电流，从而发生超强磁场。超导磁悬浮，就是行使超导体的抗磁性，实现磁悬浮。而所谓高温超导，是指零下196摄氏度的液氮情况中，超导所具有的特征；低温超导是指在零下269摄氏度的液氦情况中，超导所具有的特征。

与低温超导和常温超导比拟，高温超导有一个最大特点：它有自不乱性，换句话说，把高温超导体放在永磁轨道上后，既能悬浮、又能吊挂，不管活动照样静止，都能悬浮；并且在永磁轨道上，高温超导体还供应不乱的导向力和悬浮力，也就是不会上下摆布摇动，像钉子一般紧紧地扎在永磁轨道上面。

超导层厚度仅为头发丝的百分之一

能够悬浮又能够吊挂，看起来有点像变魔术。这个中的机要在哪里呢？邓自刚介绍，首先是铺设在轨道上的永磁材料。其实高机能的永磁材料，国外已经研制生产多年，但这些产物手艺曾经对我国历久封闭，不要说买不到，就是想去参观都不成。独一的法子，就是中国人本身造。磁悬浮实验室在成都，但磁悬浮的材料，却在杭州一家企业悄然地研发生产。

研制高机能的永磁材料，尤其用于高温超导磁悬浮轨道上的永磁体，首先需要将十几种原料、包罗多种稀土材料熔合、平均分布。

杭州永磁集体有限公司副总裁冒守栋敷陈《经济半小时》记者，这个过程比如揉面，很难，然则对磁钢的机能很要害。

在对十几种原料进行周详排布后，就需要用电流给磁钢充磁，这也是危险性对照高的环节。若是充磁充欠好，轻易造成它机能不不乱，有些时候掌握不住，磁钢轻易飞到天花板上去。

经由频频试验，高机能永磁材料总算成功研制成功，但接下来又一个难题显现了：那就是如何把永磁体拼接在一路形成磁悬浮导轨？因为永磁体之间相排斥的磁力很大，一小块可发生300多公斤的推力，一不小心就或者跑偏。那么，有什么方式能有效解决拼接、组合难题呢？

杭州永磁集体有限公司副总裁冒守栋：要靠一系列设计的工装，经由机械的体式，一点一点把它固定好，一个磁钢固定好，再装下一个磁钢。

西南交通大学牵哄动力国度重点实验室博士邓自刚：其时也是前期做了很充裕的一种设计，设计了夹具之后，然后现场又络续地试探，络续地改善，最后找到了一种对照优的体式，我们最后84块永磁轨道，安装只花了一天的时间。

永磁导轨材料的难题获得解决之后，邓自刚的团队起头面临第二道难题的考验，这就是世界制造磁悬浮列车最为焦点的高温超导材料。

邓自刚：我们的超导材料，就装在我们车子四个角，这块黑色的盖板里面。这个超导材料，它就替代了咱们汽车的四个轮子。这个超导材料，在我们液氮低温的情况里面，它就能够实现悬浮。

本世纪第一个10年，全球只有3家第二代高温超导材料供给商，2家在美国，以昂贵的价钱向全世界发卖，另一家企业在..，但禁止出口。若是材料只能靠进口，我国成长高温超导财富就会被“卡脖子”。经由多方寻找，邓自刚把目光锁定在上海超导科技公司。

上海超导科技股份有限公司超导材料事业部副总司理吴祥：为什么我们做这个事情？也是有一个情怀在。因为以前我们去列入国际会议，人人来报道的超导材料，都是别人做的，一说到中国的超导，提问的就非常的少，就是有一种感受，就是中国没有人做出来这个器材。我们的设法就是，不管怎么样，必然要把这个做出来，就是为了争这口气。

2011年，上海超导科技公司正式成立并起头研发。他们碰到的第一个难关，就是如何将分歧的涂层和超导带材慎密连在一路。超导带材是由好几层分歧原料加工涂抹在一路的，超导层位于中央焦点层，皮相首要分为机带、隔离层、缓冲层等七、八层，之所以加这么多层，首要起珍爱、缓冲感化，相当于给中央层的超导带材，穿了一套防护铠甲，让超导带材的机能连结不乱性和一致性。但这几层原料都分歧、涂抹的厚度，需要非常薄、非常平均。工艺难度极大。

上海交通大学国度能源智能电网（上海）研发中心电气工程系稀奇研究员赵跃：它是在一个50微米厚的，不锈钢带材上，所镀着的超导薄膜，50微米厚的是一个什么概念？就是我们也许头发丝一般的厚度，然则它们中央所起到的，最主要的超导层厚度，仅为头发丝厚度的也许1%摆布。

上海超导科技股份有限公司超导材料事业部副总司理吴祥：超导层其实说白了，是我们如今最难镀的，因为它的工艺很特别，我们用的是激光附着沉积来镀膜。

但最艰难的，是将超导带材保持在一路的手艺，尽管如今超导带材长度已从最初的百米级做到如今公里级长度，但受限于现有手艺，世界上还没有不做接头的超导带材。超导带材一有接头，就会有电阻。若何把电阻降到最低值，不光是中国人的难题，也是世界列国企业面临的难题。

吴祥：我们公司研制了一个超导接头手艺，它的电阻可以达到两纳欧姆摆布，如今国际上人人正常可以做到几十纳欧姆摆布。两纳欧姆算是今朝对照低的了。

经由3年多的起劲，世界进步水平局限内的超导材料，终于在中国上海研制成功。

赵跃：我们同样的一个前提，和国际的一些同类产物进行对照，它的机能、载电流能力提高了25%，在这个前提下，我们绝对领先。

这种机能进步的超导材料应用前景广宽，不光用于磁悬浮交通、还运用到超导电缆、新能源汽车无线电充电系统、甚至国防军事上，好比导弹新的发射手艺——冷发射。

赵跃：传统的导弹体式是焚烧发射，在一起头导弹焚烧的过程中，会发生大量的热，被敌方侦查到，如许会对导弹接纳必然的办法。若是我们采用超导储能装配，在短时间把伟大的能量，敏捷地释放出去，能够把这个兵器抛射到空中，达到必然的高度再焚烧，仇敌就很难发现，这是一个非常热点的手艺，各个蓬勃国度都在研究。

材料和轨道这两道难关经由了，西南交大实验室里的邓自刚，起头面临最后的难题，磁悬浮的实验车。

和其他材料研发的模式一般，磁悬浮实验车的研发工作，从成都转移到了中车唐山机车公司。怎么让车悬浮起来，还能连结磁悬浮车无论转弯，照样上下坡，都能平安、平稳运行、没有噪音呢？中车唐山机车公司的科研人员接过了研发的接力棒。

中国中车唐山机车车辆有限公司博士高级工程师吴会超：我们每个转向架，相当于蜈蚣的一排腿，我们转弯的时候，就过弯道的时候，每个模块，都能够天真进行迁移，如许的话，我们悬浮车过整个的小弯道，是非常天真的。

2014年，真空高温超导磁悬浮实验线，在西南交大的成都实验室里顺利搭建完成。西南交大几代学者，经由不懈起劲，在磁悬浮范畴创下一个又一个研制事业。与此同时，他们在科研理论上的进献，也获得了国际国内的伟大反响。2016年，邓自刚的大学先生王家素、王素玉先生，将本身毕生研究的心血，撰写下来，在德国出书刊行。此时，距德国粹者提出磁悬浮手艺快要百年，这是中国粹者在磁悬浮发源地德国，第一次用英文出书刊行的超导专著。

西南交通大学牵哄动力国度重点实验室博士邓自刚：这两本书就施展了一个，高温超导磁悬浮手艺，从领先到被追赶，到再次领先的一个过程。

西南交大在高温超导磁悬浮方面的研究功效，也强烈吸引着国外同业。邓自刚敷陈记者，几个月后，也就是2018年7月，有几名巴西学者会来西南交大留学。

西南交通大学首席传授牵哄动力国度重点实验室主任张卫华：跟着我们本年时速400公里、400公里+，如许一个试验..的完成，我们速度也能够做到最高。接下来我们还做时速1500公里，所以说我感觉我们在国际上，应该无论高温超导磁浮，照样真空管道，都是走在前面的。

今朝中国、德国、..、美国、巴西等国正加鼎力度推进超导磁悬浮车的实用化历程。美国Hyperloopone公司在内华达戈壁搭建了500m长的真空管道试验线，并于2017年实现了310km/h的最高时速。在国内，中车青岛四方机车公司，2016年10月正式启动，研制时速600公里的高速磁浮列车项目。2017年8月，中国航天科工集体公布，人类第五种交通对象“高速航行列车”项目已开展研究论证，时速最高可达4000公里，比拟如今京沪高铁运行的最高时速350公里，要快出10倍！

半小时视察

在科技研发最要害的时刻，我们的镜头能记录的都是过程中的艰辛和死板。但正如西南交大校长所说，今天这个时代就是一个缔造事业的时代。中国的高铁今天已经走在了世界的最前面，而下一代革命性的手艺研发，中国科学家也没有丝毫的松懈，或许在不久的未来，你我坐上时速上千公里的高铁时，我们会回忆起今天这些科学家们的艰辛起劲，过程就是如许的死板，但最终汇集在一路的就是中国制造的事业。