磁悬浮列车的研制意义

2024-05-15

1. 磁悬浮列车的研制意义

 第一条轮轨铁路出现在1825年,经过140年努力,其运营速度才突破300公里/小时,由300公里/小时到380公里/小时又花了近30年,虽然技术还在完善与发展,继续提高速度的余地已不太大。还应注意到,350公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的高速铁路高近两倍,比120公里/小时的普通铁路高三至五倍。与之相比世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年在德国出现的,日本是1972年造出的。可仅仅十年后的1979年,磁悬浮列车技术就创造了17公里/小时的速度纪录。技术还未成熟,可进入300公里/小时实用运营的建造阶段。 常导磁悬浮可达400-500公里/小时,超导磁悬浮可达500-600公里/小时。对于客运来说,提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间,因此,运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相关。各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点,分别在不同的旅行距离中起骨干作用。专家们对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明,按总旅行时间考虑,350公里/小时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于800公里时才优越。而500公里/小时的高速磁悬浮,则比飞机优越的旅行距离将达1000公里以上。磁悬浮列车能耗研究与实际试验的结果,在同为500公里/时速下,磁悬浮列车每座位公里的能耗仅为飞机的1/3。据德国试验,当TR磁悬浮列车时速达到400公里时,其每座位公里能耗与时速350公里的高速轮轨列车持平;当磁悬浮列车时速也降到300公里时,它的每座位公里能耗可比轮轨铁路低3.3%,可是造价要高得多。

磁悬浮列车的研制意义

2. 磁悬浮列车的发明过程是什么?

会“飞”的列车
——1911年磁悬浮列车模型的制作
你一定坐过列车。当你在车上听着“格隆、格隆”的声音时,你也许想过:“要是它能飞起来就好了。”事实上,磁悬浮列车算得上是会“飞”的列车。
磁悬浮列车虽是近三四十年间才出现的新型交通工具,但早在1911年,就有人制成了一个磁垫列车模型。在其后的几十年里,德国、日本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验。现在,时速达四百多公里的磁悬浮列车已经奔驰在不少国家的铁路新干线上。
最早做出磁悬浮列车模型的,是俄国托木斯克工艺学院的一位教授。1911年,他根据电磁作用原理,设计并制成了一个磁垫列车模型。这种列车行驶时不与路轨直接接触,而是利用电磁排斥力使车辆向上悬浮而与铁轨脱离,并用电动机驱动车辆快速前进,因此被称为“磁悬浮列车”。
在他之后,许多人也想到了磁悬浮列车。美国布鲁克黑文国家实验所的科学家詹姆斯·鲍威尔在1960年便认定,肯定有一种比普通驾车还好的方式,可以使车轮解脱摩擦高速运行。他和同事高登·丹比设计出一种利用磁悬浮技术的运输方式。根据他们的设想,强大的磁场会将火车提升至离导轨几英寸的地方,然后以260公里的时速行驶,与轨道不发生摩擦。
德国是较早研制磁悬浮列车的国家之一。德国的磁悬浮系统采用磁力吸引的原理,1983年由MBB公司领导的快速运输磁悬浮铁路企业家组合研制的磁悬浮列车有两节车厢,载客192人。运行结果表明,磁力悬浮式铁路受气候影响小;采用橡胶轮,噪声小,对环境污染程度轻微,因而受到人们的重视。继德国之后,日本、加拿大、美国、英国、前苏联、法国等国对磁力悬浮式铁路进行了广泛试验。
英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁悬浮车,有两条平行的轨道,每条轨道上有一辆由两个车厢组成的列车,每个车厢能载40名乘客。列车在伯明翰飞机场和火车站之间约0.8公里的距离上往返。列车上没有驾驶员,由计算机自动控制,虽然其最高速度仅为每小时37.5公里,但它证明磁悬浮列车是现实可行的。
日本国营铁路从1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路,1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置,到1987年3月,完成了超导体磁悬浮列车的原型车,并定名为“LMU002”。外观为流线型,宛如一艘倒扣的轮船。车重17吨,可载44人。车上的电磁铁是用超导体铌钛合金制作的。磁浮力为196千牛顿,行驶时车体与导轨之间有效间隙为110毫米。牵引力为83.3千牛顿,最高时速为420公里。
也许很快,我们国家的铁路上,也会飞驰着磁悬浮列车。

3. 磁悬浮列车采用的是什么技术?

磁悬浮列车的悬浮原理是什么?它是如何实现悬浮的

磁悬浮列车采用的是什么技术?

4. 磁悬浮列车是怎样制造的?

磁悬浮列车用硬铝制造,用电子计算机自动控制。动力由三相线性感应电动机供给,车底的旋转圈通电后,就能推动列车沿导轨稳定前进。每节车厢底部两旁都装有永磁体或小型超导磁体,在轨道两旁设有一系列导电性能良好的金属圆环,例如铝环。当列车前进时,磁体向轨道面产生强大的磁场,和轨道两旁的铝环发生相对运动,使铝环内感应出很大的电流。这个感应电流会产生很强的磁场,其方向与磁体磁场相反,从而产生了一个向上的浮力,把列车凌空托起10毫米左右。通常列车的运动速度越高,由感应电流产生的磁场也越强,磁悬浮力就越大。列车静止时,磁体与铝环没有相对运动,环内不产生感应电流,磁悬浮力消失。所以,在开车和停车过程中,列车仍在轨道上运行。

5. 中国的磁悬浮列车是哪国制造的?

我国第一辆磁悬浮列车(买自德国)2003年1月开始在上海运行。2015-10中国首条国产磁悬浮线路长沙磁浮线成功试车。
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不同于其他列车需要接触地面,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。

中国的磁悬浮列车是哪国制造的?

6. 磁悬浮列车的研制意义

第一条轮轨铁路出现在1825年,经过140年努力,其运营速度才突破300公里/小时,由300公里/小时到380公里/小时又花了近30年,虽然技术还在完善与发展,继续提高速度的余地已不太大。还应注意到,350公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的高速铁路高近两倍,比120公里/小时的普通铁路高三至五倍。
与之相比世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年在德国出现的,日本是1972年造出的。可仅仅十年后的1979年,磁悬浮列车技术就创造了17公里/小时的速度纪录。技术还未成熟,可进入300公里/小时实用运营的建造阶段。
常导磁悬浮可达400-500公里/小时,超导磁悬浮可达500-600公里/小时。
对于客运来说,提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间,因此,运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相关。各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点,分别在不同的旅行距离中起骨干作用。专家们对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明,按总旅行时间考虑,350公里/小时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于800公里时才优越。而500公里/小时的高速磁悬浮,则比飞机优越的旅行距离将达1000公里以上。
磁悬浮列车能耗研究与实际试验的结果,在同为500公里/时速下,磁悬浮列车每座位公里的能耗仅为飞机的1/3。据德国试验,当TR磁悬浮列车时速达到400公里时,其每座位公里能耗与时速350公里的高速轮轨列车持平;当磁悬浮列车时速也降到300公里时,它的每座位公里能耗可比轮轨铁路低3.3%,可是造价要高得多。

7. 磁悬浮列车发明的过程是什么?

会“飞”的列车
——1911年磁悬浮列车模型的制作你一定坐过列车。当你在车上听着“格隆、格隆”的声音时,你也许想过:“要是它能飞起来就好了。”事实上,磁悬浮列车算得上是会“飞”的列车。
磁悬浮列车虽是近三四十年间才出现的新型交通工具,但早在1911年,就有人制成了一个磁垫列车模型。在其后的几十年里,德国、日本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验。现在,时速达四百多公里的磁悬浮列车已经奔驰在不少国家的铁路新干线上。
最早做出磁悬浮列车模型的,是俄国托木斯克工艺学院的一位教授。1911年,他根据电磁作用原理,设计并制成了一个磁垫列车模型。这种列车行驶时不与路轨直接接触,而是利用电磁排斥力使车辆向上悬浮而与铁轨脱离,并用电动机驱动车辆快速前进,因此被称为“磁悬浮列车”。
在他之后,许多人也想到了磁悬浮列车。美国布鲁克黑文国家实验所的科学家詹姆斯·鲍威尔在1960年便认定,肯定有一种比普通驾车还好的方式,可以使车轮解脱摩擦高速运行。他和同事高登·丹比设计出一种利用磁悬浮技术的运输方式。根据他们的设想,强大的磁场会将火车提升至离导轨几英寸的地方,然后以260公里的时速行驶,与轨道不发生摩擦。
德国是较早研制磁悬浮列车的国家之一。德国的磁悬浮系统采用磁力吸引的原理,1983年由MBB公司领导的快速运输磁悬浮铁路企业家组合研制的磁悬浮列车有两节车厢,载客192人。运行结果表明,磁力悬浮式铁路受气候影响小;采用橡胶轮,噪声小,对环境污染程度轻微,因而受到人们的重视。继德国之后,日本、加拿大、美国、英国、前苏联、法国等国对磁力悬浮式铁路进行了广泛试验。
英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁悬浮车,有两条平行的轨道,每条轨道上有一辆由两个车厢组成的列车,每个车厢能载40名乘客。列车在伯明翰飞机场和火车站之间约0.8公里的距离上往返。列车上没有驾驶员,由计算机自动控制,虽然其最高速度仅为每小时37.5公里,但它证明磁悬浮列车是现实可行的。
日本国营铁路从1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路,1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置,到1987年3月,完成了超导体磁悬浮列车的原型车,并定名为“LMU002”。外观为流线型,宛如一艘倒扣的轮船。车重17吨,可载44人。车上的电磁铁是用超导体铌钛合金制作的。磁浮力为196千牛顿,行驶时车体与导轨之间有效间隙为110毫米。牵引力为83.3千牛顿,最高时速为420公里。
也许很快,我们国家的铁路上,也会飞驰着磁悬浮列车。

磁悬浮列车发明的过程是什么?

8. 国外对磁悬浮列车是怎么研究的?

磁悬浮列车的理论准备时间已有很长的历史了,其实磁悬浮技术是发源于德国的。据记载大概早在1922年的时候德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并且在1934年的时候专门申请了磁悬浮列车的专利。然而当时间进入20世纪的70年代之后,世界工业化国家经济实力不断加强,相应的对于提高交通运输能力以适应其经济发展的需要也越来越明显。从此之后,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等众多的发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。直到现在,德国和日本在磁悬浮系统的研究,已经取得了令世人瞩目的进展。
从1962年起日本开始研究常导磁浮铁路,70年代初开始转而研究超导磁浮铁路。1972年首次成功地进行了其时速达到50公里的超导磁浮列车实验。1977年12月最高时速达到204公里,到12月提高到517公里。而直到1982年11月,磁浮列车的载人试验获得成功。1995年的时候,载人磁浮列车试验时的最高时速达到411公里。日本首期18.4公里长的试验线则早在1996年就已全部建设完成。
1968年德国对磁浮铁路进行研究。研究初期,常导和超导并重,1977年,先后研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆,试验时的最高时速只能达到40公里。后来决定只集中力量发展常导磁浮铁路。在埃姆斯兰德修建的全长31.5公里的试验线,该线于198l年兴建,1982年开始进行不载人试验。到1983年底,时速就已经达到300公里,1984年时速达到400公里。
英国从1973年才开始对磁浮铁路进行研究,但英国却是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家之一。1984年4月,伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之间一条600米长的磁浮铁路正式通车营业。]
磁悬浮列车

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