迈出工程化应用的关键一步

截至2020年,我国高铁营业里程达到3.79万公里,运行时速达到350公里的复兴号动车组技术继续领跑世界。更高的速度,一直是我国科学家从未止步的追求。

西南交通大学在20世纪80年代就开始了磁浮技术的研制,1997年获批国家863计划项目“高温超导磁悬浮实验车”,正式开展高温超导磁浮车的研究。2001年初,学校研制的世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车“世纪号”在北京举行的“863计划15周年成果展”上初次亮相,引起了广泛关注。

“小小的一辆车,最大悬浮重量700公斤,仅可乘坐两人,却在全国引起了轰动。”西南交大首席教授张卫华说,这个“世界第一”,是在一个用防雨彩条布搭建的临时工棚中研制出来的,太艰苦了。

2004年,西南交大提出了600km/h及以上载人超高速高温超导磁悬浮交通系统方案,得到了包括12位院士在内的50余位专家的肯定,从此开始了高温超导磁浮车工程化的探索。

一转眼又是十多年过去了,西南交大突破了一系列理论和技术难题,在高温超导磁浮基础理论研究和关键技术创新方面已经形成了优势和基础,具备了工程化的条件。2020年,西南交通大学联合中车公司、中国中铁等单位协同攻关,共同开展高温超导磁浮交通工程化样车和试验线的研究,构建了高温超导高速磁浮交通系统集成技术体系。

“项目团队经过半年多的艰辛努力,完成了样车的研发制造及试验线的建设,并进行了悬浮运行试验,标志着高温超导磁浮技术由原理机理验证向工程化应用迈出了关键一步。”中车唐山机车车辆有限公司副总经理吴胜权说。

引发轨道交通颠覆性变革

“此次展示的高温超导高速磁浮试验线是世界上第一条工程化1∶1的试验线路。”邓自刚在现场介绍,验证段全长165米,建设占地约1250平方米。项目主要内容包括:高温超导磁浮原理工程化样车、悬浮系统、牵引制动系统、运控系统、线下土建及附属工程,以及整个系统工程的联调联试和综合性能检测系统。

高温超导高速磁浮交通工程化样车及试验线项目的建成,是推动高温超导高速磁浮列车技术走向工程化的重要实施步骤。该项目可实现高温超导高速磁浮样车的悬浮、导向、牵引、制动等基本功能,以及整个系统工程的联调联试,满足后期研究试验。

据悉,该样车及试验线,结合西南交通大学校内磁浮列车模型试验台,可验证高温超导磁浮列车高速化及长期运行可靠性,对于技术转化、工程示范、学科建设都有重要意义。

“试验线非常关键,可以帮助车辆从实验室走向工程化应用,去验证研究一些关键的技术和关键的问题。此次试验车辆的所有功能和部件,与未来实际应用一致,下一步可能就要找一个地方落地实现,可能要建一个30至50公里的试验线,实现更高速度的试验。”邓自刚说。