中國拉開(kāi)“超級高鐵”研發(fā)競賽大幕 各地爭建最快實(shí)驗線(xiàn)

日前，西南交通大學(xué)首席教授張衛華在2018年世界交通運輸大會(huì )上透露，世界上時(shí)速最快的超級高鐵試驗線(xiàn)正在成都搭建，預計今年年底前將建成，并投入試驗測試。

　　據他介紹，中國版超級高鐵將采用“高溫超導磁懸浮+真空管”技術(shù)，且目前已著(zhù)手探討時(shí)速1500公里的可行性。

　　“1500公里/小時(shí)只是目標的試驗性速度，是否可行尚有待驗證，即便在試驗線(xiàn)上達到了，能否載人、能否實(shí)際應用更是另說(shuō)�！�6月21日，國家磁浮交通工程技術(shù)研究中心副主任林國斌對21世紀經(jīng)濟報道記者表示，從目前的研究階段來(lái)看，超級高鐵投入商業(yè)化運行還有很長(cháng)的路要走。

　　事實(shí)上，相對“炸眼”的速度，需要注意的是，目前國內的超級高鐵項目至今沒(méi)有搭建成功的試驗線(xiàn)。中國科學(xué)院院士孫鈞曾指出，國產(chǎn)高速列車(chē)磁懸浮技術(shù)由于沒(méi)有試驗線(xiàn)，至今無(wú)法進(jìn)行完整的驗證。

除了成都，山東煙臺經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區也于去年宣布與北京交通大學(xué)合作，建設高鐵試驗線(xiàn)和車(chē)間。此前，中國中車(chē)宣布啟動(dòng)時(shí)速600公里高速磁浮鐵路項目研發(fā)，并計劃在山東建成一條高速磁浮試驗鐵路；中國航天科工集團也于去年宣布研制“超高速飛行列車(chē)”，但截至目前，這些項目尚均未有新的進(jìn)展。

所謂高溫超導，是指在零下196攝氏度的液氮環(huán)境中，特殊材料制成的超導體具有零電阻效應。與低溫超導磁懸浮相比，高溫超導磁懸浮有自穩定性。

早在今年3月，西南交通大學(xué)的牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗室便對外宣布，世界上時(shí)速最快的真空高溫超導磁懸浮直道試驗線(xiàn)正在成都搭建，今年年底將建成，并投入工程化測試。

　　資料顯示，這條全新的試驗線(xiàn)直徑4.2米、長(cháng)140米的特制管道，將在低氣壓環(huán)境中測試，實(shí)驗車(chē)車(chē)底布滿(mǎn)特制的高溫超導材料，依靠液氮形成的低溫，達到超導和磁懸浮效果，懸浮高度10毫米，承重200公斤，測試時(shí)速最高可達400公里/小時(shí)。

　　該速度比馬斯克的同類(lèi)型超級高鐵試驗線(xiàn)還要高。在首次全真空條件下測試中，馬斯克的Hyperloop（超級高鐵）測試車(chē)最高時(shí)速僅達到了113公里，今年1月在Devloop實(shí)驗基地，國外媒體報道的最高測試時(shí)速則達到386公里。

　　張衛華進(jìn)一步介紹稱(chēng)，由西南交通大學(xué)承擔的“多態(tài)耦合軌道交通動(dòng)模試驗平臺”，是在1500米可模擬不同低氣壓環(huán)境的真空管道里，開(kāi)展不同磁懸浮模式比例模型車(chē)運行測試，包括高溫超導磁懸浮模式在內，試驗速度超過(guò)音速。

“‘多態(tài)耦合軌道交通動(dòng)模試驗平臺’或在今年9月獲國家批準，項目從開(kāi)始實(shí)施到建成約需31個(gè)月�！睆埿l華透露，按這個(gè)進(jìn)程，我國最快將于2021年4月達到1500公里試驗時(shí)速。1500公里時(shí)速什么概念？目前，民航客機的飛行時(shí)速也才達到900公里。

從當前情況來(lái)看，我國最新研制的“復興號”動(dòng)車(chē)組最高設計速度為400公里/小時(shí)，在測試中速度曾達到420公里/小時(shí)，而在實(shí)際中，仍以350公里/小時(shí)的速度運行。

　　要實(shí)現超高速的鐵路運行，傳統的輪軌式列車(chē)在技術(shù)上不能滿(mǎn)足需求。據介紹，受粘著(zhù)、弓網(wǎng)和噪聲等制約，輪軌交通技術(shù)時(shí)速臨界線(xiàn)為600公里，因此高速磁懸浮軌道交通是超級高鐵的主攻方向。

　　2013年，馬斯克首次提出“Hyperloop”概念。從理論上說(shuō)，Hyperloop是一款通過(guò)亞音速浮空列車(chē)系統構建一個(gè)局部真空管道以承載膠囊型座艙的列車(chē)，因克服空氣阻力和輪對摩擦，速度堪比音速。

　　中國對高速列車(chē)的研究也由來(lái)已久。2004 年，西南交通大學(xué)教授、中國兩院院士沈志云舉辦了一場(chǎng)“真空管道高速交通”院士研討會(huì )，他在會(huì )上提出，真空(或低壓)管道式地面交通是達到超高速的唯一途徑，并認為我國應將目標定位在發(fā)展時(shí)速600至1000公里的超高速地面交通上。

不過(guò)，截至目前，國內的超級高鐵項目還未展開(kāi)公開(kāi)的試驗，相關(guān)技術(shù)也尚處于研發(fā)階段。上述真空高溫超導磁懸浮直道試驗線(xiàn)若真能在今年年底建成，將有望成為國內第一條真正意義上的超級高鐵試驗線(xiàn)。

西南交通大學(xué)并非唯一研究超級高鐵的團隊。事實(shí)上，關(guān)于超級高鐵的試驗線(xiàn)建設，每隔一段時(shí)間便會(huì )有新聞出現。除了成都，煙臺等地也有可能建成超級高鐵的試驗線(xiàn)。

去年一則消息顯示，北京交通大學(xué)煙臺研究院將與煙臺經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區管委會(huì )共同建設國家超級高鐵實(shí)驗室，在開(kāi)發(fā)區內先期建設一條長(cháng)1公里的超級高鐵試驗線(xiàn)和中試車(chē)間，加強真空管道高速磁浮交通技術(shù)研究，爭取在超級高鐵技術(shù)取得重大突破，積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

　　但開(kāi)發(fā)區相關(guān)人士彼時(shí)在接受21世紀經(jīng)濟報道記者采訪(fǎng)時(shí)表示，目前該項目只有合作意向，是打算要建一個(gè)超級高鐵的研究項目，不過(guò)具體詳情還未談。

　　另外，中國航天科工集團也于去年宣布研制“超高速飛行列車(chē)”，并將研制方向分為了三個(gè)階段：第一步研制出最大運行時(shí)速1000公里的列車(chē)，建設區域性城際飛行列車(chē)交通網(wǎng)；第二步研制最高時(shí)速2000公里的列車(chē)，建設國家超級城市群飛行列車(chē)交通網(wǎng)；第三步研制出最高時(shí)速4000公里的列車(chē)，建設“一帶一路”飛行列車(chē)交通網(wǎng)。

　　這個(gè)速度構想比現在提及的超級高鐵還要駭人，盡管聽(tīng)上去激動(dòng)人心，但項目本質(zhì)上仍處于“想象”階段。林國斌表示，1000公里的時(shí)速并非不可能實(shí)現，但需要花費大量的人力、物力與財力。

　　相比于這些時(shí)速動(dòng)輒1000公里的超級高鐵，山東省的另一項磁懸浮項目相對“現實(shí)”。2016年10月，中國中車(chē)宣布啟動(dòng)時(shí)速600公里高速磁浮鐵路項目研發(fā)，預計將于2020年交付首臺樣車(chē)，并在山東建成一條高速磁浮試驗鐵路。

根據山東當地媒體最新報道，2018年中國第一臺能夠進(jìn)入商用的高速磁懸浮列車(chē)將在山東下線(xiàn)，2019年建成5公里試驗線(xiàn)、2020年建成30公里試驗線(xiàn)。

事實(shí)上，僅在研究階段，超級高鐵所需要的花費已是很大。上述成都實(shí)驗線(xiàn)的相關(guān)負責人此前在接受采訪(fǎng)時(shí)坦言，作為一個(gè)新興前沿領(lǐng)域，需要科研自信和各方支持，“最缺的是資金和社會(huì )的支持。一公里的試驗線(xiàn)，大概需要 2 億元資金�！�

此前，從另外一場(chǎng)海底真空磁懸浮列車(chē)項目的研討會(huì )中了解到，無(wú)論是真空技術(shù)還是磁懸浮技術(shù)，并非沒(méi)有突破的可能，但需推動(dòng)落地試點(diǎn)�！霸�理上行得通，但要加快發(fā)展工程，把商業(yè)運行和科學(xué)實(shí)驗結合起來(lái)�！� 中國工程院院士樂(lè )嘉陵建議。

　　中國科學(xué)院院士孫鈞則指出，總體而言，涉及磁懸浮，項目投資額將會(huì )是個(gè)不小的數字�！爱斈昃�滬高鐵1300公里，磁懸浮預算是4000億元人民幣，造價(jià)高昂；而輪軌造價(jià)預算大約是1300億，實(shí)際建造也花了2200億�！庇捎谠靸r(jià)過(guò)高，磁懸浮在實(shí)際中推廣也相對困難。

　　他還表示，除造價(jià)高昂之外，運行成本也將是不小的負擔�！案咚龠\行物體能耗是速度的三次方，磁懸浮能耗將非常高�！睋�了解，速度提升之后，空氣阻力將翻倍增長(cháng)，而且接觸面的阻力還會(huì )進(jìn)一步制約速度的提升。

　　而林國斌則表示，即便在試驗上實(shí)現了超高的速度，離商業(yè)使用仍有很長(cháng)距離，現在就展望乘坐超級高鐵出行還為時(shí)尚早，因為目前只是進(jìn)行驗證性試驗，車(chē)是模型，項目投產(chǎn)前還要進(jìn)行載人測試。