文/一更科普
高鐵時速達到620公里是什么概念?被人們稱之為“地面飛機”,更重要的是,這輛高鐵竟然沒有輪子,那它究竟是怎么運行的?為什么它沒有被廣泛應(yīng)用在高鐵運營中?
高溫超導磁懸浮列車是什么車?
這個被稱之為“地面飛機”的高鐵就是高溫超導磁懸浮列車,車身重達12噸的大家伙靜靜的懸浮在軌道上。
這輛列車的設(shè)計時速是620公里,就連日本都望塵莫及。車身采用碳纖維,形態(tài)呈流線型,車頭看上去就像是一顆子彈,看上去十分震撼,讓人更為驚訝的是,這個“龐然大物”,我們竟然可以用一只手推動它。
它的運行原理是什么?
那么它究竟是根據(jù)什么原理運行起來的呢?為什么叫做高溫超導磁懸浮列車?其實,從名字上我們就不難看出,這輛列車包含了3個關(guān)鍵詞:高溫、超導和磁懸浮。它們分別代表了不同的原理。
這里的高溫指的并非傳統(tǒng)意義上的高溫,而是相對于低溫超導體來說,某些超導的材料可以在溫度較高的環(huán)境下實現(xiàn)超導現(xiàn)象,比如汞,它在零下269攝氏度的時候會發(fā)生超導現(xiàn)象,那么零下269攝氏度就是它的高溫。
而超導現(xiàn)象指的就是某一材料在特定溫度下電阻為零,電流可以毫無阻力的進行循環(huán),同時產(chǎn)生超強的磁場和抗磁性,因此,超導材料是實現(xiàn)磁懸浮的基礎(chǔ)。
所謂的磁懸浮就是利用磁極的吸引力和排斥力,讓物體達到懸浮和前進的狀態(tài),而我國的高溫超導磁懸浮列車就在底部安裝了超導體,通過液氮讓其達到“高溫”,然后在軌道上進行懸浮前進。
為什么磁懸浮列車沒有車輪?
然而我們發(fā)現(xiàn),這輛高溫超導磁懸浮列車下,并沒有車輪出現(xiàn),這又是為什么呢?要知道任何的交通工具,要想跑得快,都需要讓其減小阻力。
而運行中的阻力主要有兩個來源,一個是空氣阻力,所以高鐵列車的車頭都被設(shè)計成“子彈頭”的形狀,目的就是減小和空氣的碰撞和摩擦。
另一個就是車輪和軌道之間的摩擦力,這也是高鐵運行中最大的阻力來源,所以要想提升高鐵速度,減小摩擦阻力最為關(guān)鍵。
前面我們提到,磁懸浮列車是利用磁場,讓列車懸浮在軌道上,這樣列車就和軌道脫離了接觸,自然也就沒有了摩擦,那么既然不需要接觸軌道,輪子也就沒有了存在的價值,所以磁懸浮列車干脆就取消了車輪這一“多余”的配置。
為什么磁懸浮列車沒有被廣泛應(yīng)用?
那么,既然磁懸浮列車速度這么快,為什么沒有被廣泛推廣使用呢?這其實關(guān)系到一個方面,比如安全問題,如此高速的運行狀態(tài),列車的穩(wěn)定性和可靠性還需要長期的實際檢驗。
另外就是運營成本太高,不僅支持列車運行的電纜敷設(shè)成本高,就連磁懸浮列車的線路建設(shè)也同樣需要大量資金,因此還沒有被廣泛應(yīng)用。
最后個人觀點:
但不管怎么說,高溫超導磁懸浮列車的正是落地,意味著我國在這方面的科技實力已經(jīng)走到了世界前沿,要知道我國在這方面的發(fā)展比西方國家慢了十幾年,現(xiàn)如今能取得如此優(yōu)秀的成績,都是科研人員夜以繼日的努力成果,是他們讓世界再一次認識到了中國速度,對于高溫超導磁懸浮列車,你有什么不同看法呢?
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