福(fú)光電子

  中國軌(guǐ)道交通又(yòu)多了一位“明星”——高速(sù)磁浮(fú)列車。近日(rì)，600公裏(lǐ)高速磁浮試驗樣車在山東青島正式下(xià)線(xiàn)。

  這是國(guó)家重(zhòng)點研發(fā)計劃“先(xiān)進軌道交(jiāo)通”重點專(zhuān)項(xiàng)結出的(de)豐碩成果(guǒ)，标志着(zhe)我國在高速(sù)磁浮技術(shù)領域(yù)實現(xiàn)重大(dà)突破(pò)。憑借(jiè)着長期深(shēn)厚的(de)技術積累(lèi)、産學研用(yòng)緊密(mì)結合，3年來，科學(xué)家、工程師們在懸浮導向(xiàng)、牽引(yǐn)控制、運控(kòng)通信(xìn)等高速磁浮交(jiāo)通系統關鍵技術上取得了系(xì)列突破，鞏固了(le)我國在軌道交(jiāo)通領域(yù)的(de)技術優勢，将關鍵核(hé)心技術牢牢掌(zhǎng)握在自(zì)己手中(zhōng)。

  搶先布局 發力(lì)高(gāo)速磁(cí)浮(fú)産業(yè)

  藍灰(huī)相間(jiān)、造型(xíng)科幻(huàn)的車頭，堪稱豪(háo)華(huá)、比肩飛(fēi)機的内(nèi)飾(shì)，漆面(miàn)經過特殊處理(lǐ)的超高速磁(cí)懸(xuán)浮試驗樣(yàng)車在(zài)陽光下熠熠生(shēng)輝。

  5月23日，高速磁浮交(jiāo)通(tōng)系統關(guān)鍵技術階(jiē)段成(chéng)果彙報會(huì)暨首輛高速(sù)磁浮試驗樣車下線儀式在青島舉行，這輛時速(sù)可(kě)達600公裏的列(liè)車首(shǒu)次向(xiàng)世人揭開(kāi)了神(shén)秘面(miàn)紗。

 “未來(lái)的(de)5年将是高(gāo)速磁浮(fú)産(chǎn)業發(fā)展的(de)關(guān)鍵時期(qī)，也是(shì)全球高速(sù)磁浮(fú)産業格局(jú)初步形成的關(guān)鍵5年(nián)。”中國工程(chéng)院副院長(zhǎng)、院士何華(huá)武(wǔ)說，“高速(sù)磁浮交通已經(jīng)發展成爲全球(qiú)軌道交通(tōng)的潮(cháo)流和(hé)方向(xiàng)。”

  

  高速磁浮作爲一種(zhǒng)新型尖端(duān)軌道交通技(jì)術，其優(yōu)勢已(yǐ)被越來越(yuè)多的國(guó)家關注，德國、日本等發(fā)達國家沿用不(bú)同技(jì)術路線發(fā)展了多種磁浮(fú)交通運輸方案(àn)。

  我國2016年開始部(bù)署高速磁浮交(jiāo)通系統研(yán)發工(gōng)作，目的是(shì)研制(zhì)具有自(zì)主(zhǔ)知識産權、時(shí)速600公裏(lǐ)的高(gāo)速(sù)磁(cí)浮工(gōng)程化系統(tǒng)，形成(chéng)我國高速(sù)磁浮(fú)産業(yè)化能力。

 “高(gāo)速磁浮将改變(biàn)人們對交(jiāo)通和(hé)距離的認知，實現500公(gōng)裏(lǐ)通(tōng)勤化(huà)、1000—1500公裏同(tóng)城(chéng)化、2000—2500公(gōng)裏走廊化的交(jiāo)通格局(jú)。”國家重點研(yán)發計劃“先(xiān)進軌道交(jiāo)通”重點專項總(zǒng)體專家組組(zǔ)長(zhǎng)賈利(lì)民告(gào)訴科(kē)技日(rì)報(bào)記者。

  突(tū)破核(hé)心技術(shù)恰在毫(háo)厘之(zhī)間

  讓滿載(zǎi)旅客的龐然大物懸浮在軌道上，并以(yǐ)600公裏/小(xiǎo)時的(de)速度飛馳(chí)，需要(yào)解決多項(xiàng)軌道交(jiāo)通的核(hé)心關鍵技術。

  其(qí)中關(guān)鍵的一項，就是(shì)列車與軌道間距離必須(xū)穩定(dìng)保持在10毫(háo)米以(yǐ)内。這對懸(xuán)浮導向等系統(tǒng)提出了嚴苛的(de)要求。爲了(le)解決(jué)這個問題，工程師們(men)在列車上(shàng)安裝了多(duō)個傳(chuán)感器(qì)，實(shí)時向控(kòng)制系統“彙(huì)報”車(chē)身與(yǔ)軌道的距離，而(ér)後通(tōng)過調整電流(liú)強弱将(jiāng)間距(jù)控制在設(shè)定範圍(wéi)内(nèi)。

  “這就(jiù)要求我(wǒ)們必須确保(bǎo)磁(cí)鐵—懸浮(fú)架—車體間(jiān)有效(xiào)運動解耦，利用(yòng)車軌耦合、懸挂優化、懸浮導向(xiàng)系統(tǒng)協同等辦(bàn)法，解(jiě)決(jué)包括自(zì)激振動在内的(de)一系列問題。”高(gāo)速磁浮課(kè)題負(fù)責人(rén)、中(zhōng)車四方(fāng)股份(fèn)公司副總(zǒng)工程(chéng)師(shī)丁叁叁(sān)告訴(sù)科(kē)技(jì)日報(bào)記者(zhě)。

  由于列車(chē)以超高(gāo)速(sù)向前(qián)行進，車(chē)輛與軌(guǐ)道的(de)位置時刻(kè)發生變化。因此(cǐ)，所安裝(zhuāng)的(de)傳感器必(bì)須(xū)非常“聰(cōng)明”，在短時間内做出(chū)反饋。“我們(men)通過優化(huà)磁鐵能力、響(xiǎng)應帶寬(kuān)和控制算法、引(yǐn)入電流負反饋(kuì)等辦法，将響應(yīng)時間從0.824秒減至(zhì)0.01秒。”丁叁叁(sān)說。

  從(cóng)參數、技術指标(biāo)上看，這輛(liàng)試驗車在(zài)高精(jīng)度懸(xuán)浮導向、測(cè)速定(dìng)位裝(zhuāng)置及控制(zhì)系統(tǒng)方面(miàn)都達(dá)到了(le)國際領先(xiān)水平，取得(dé)了階段性(xìng)的成果。

  超高速帶來的挑(tiāo)戰還(hái)有許多，風(fēng)阻就是(shì)其中一(yī)項。當時速達到(dào)600公裏，氣動(dòng)阻力(lì)占據(jù)90％以(yǐ)上。爲了(le)解決超高(gāo)速工(gōng)況下氣動阻力(lì)、強度、剛度(dù)等系列難(nán)題，中車四(sì)方專門(mén)開發出輕質(zhì)高強度的(de)新一(yī)代車(chē)體。新一代車體使用(yòng)了碳纖(xiān)維(wéi)密封(fēng)材料，較(jiào)鋁合金(jīn)減重(zhòng)30％；專門研發(fā)的3d編(biān)織懸浮架(jià)等部件，提高了(le)部件的疲(pí)勞強(qiáng)度和阻尼特性(xìng)。

  在加(jiā)工(gōng)技術上(shàng)，新(xīn)車(chē)體采用了(le)激光複合焊接(jiē)技術，精度(dù)比弧(hú)焊提高(gāo)3倍，誤差(chà)僅僅有±1毫米。“安裝内(nèi)部組件時(shí)，幾乎都是一次(cì)成功(gōng)，以(yǐ)前(qián)是不(bú)敢想象(xiàng)的(de)。”丁叁(sān)叁說，“這爲後期生産、維護提供了巨大便利。”

  正(zhèng)是這毫厘(lí)之間(jiān)的突破(pò)，展示了(le)中國制造(zào)的真正(zhèng)實力。

  “聯合艦(jiàn)隊”協(xié)同作戰(zhàn) 打(dǎ)造中國式技術創新體系(xì)

  高速(sù)磁浮(fú)交通(tōng)系統由中國中(zhōng)車股(gǔ)份有(yǒu)限公司(sī)組(zǔ)織、中車青(qīng)島四方機車車輛股份有(yǒu)限公司實(shí)施，聚集了國内(nèi)高鐵(tiě)、磁(cí)浮(fú)領域(yù)優勢資源(yuán)，先後共有(yǒu)30餘家企業、高校(xiào)、科研院所(suǒ)組(zǔ)成“聯合(hé)艦隊(duì)”展開(kāi)技術攻(gōng)關(guān)。在協同作(zuò)戰中(zhōng)，參與(yǔ)單位(wèi)配合(hé)默契，産(chǎn)、學、研、用聯(lián)系緊(jǐn)密(mì)，取得(dé)了階段性成果。
  “這個(gè)項目(mù)由産(chǎn)業龍(lóng)頭(tóu)企業牽(qiān)頭，配(pèi)置優(yōu)勢産(chǎn)業和創新資源(yuán)，集聚(jù)了優勢(shì)機(jī)構，充(chōng)分利用了過去積累的資源和技(jì)術。”賈利民說(shuō)。雖然(rán)項目(mù)啓動僅3年(nián)，但背後卻凝聚着我(wǒ)國多年(nián)來在軌道交(jiāo)通領域的智慧、經(jīng)驗與技(jì)術。

  丁(dīng)叁叁也表(biǎo)示，在技術(shù)攻關過程中，借鑒了(le)高鐵科學(xué)嚴謹(jǐn)的(de)研發流程，高(gāo)速磁浮和(hé)高速輪軌(guǐ)的(de)長(zhǎng)期積(jī)累，系統優化科(kē)學研(yán)發流程，組(zǔ)建(jiàn)跨行業(yè)、跨專(zhuān)業、跨單位的聯(lián)合研發(fā)團隊，分(fèn)工協作(zuò)，協同創(chuàng)新。

  依(yī)托中國式(shì)技(jì)術創新體系(xì)，研究(jiū)團隊攻(gōng)克(kè)了牽引(yǐn)運(yùn)控、懸(xuán)浮導向、車地通信、超(chāo)高強(qiáng)度車(chē)身等(děng)一系列核(hé)心技術(shù)。“我們可(kě)以驕傲地(dì)說，中(zhōng)國的高速磁浮(fú)已經(jīng)從(cóng)研發階段(duàn)發展到工程(chéng)化、産業化階段(duàn)，中國(guó)的高(gāo)速磁(cí)浮産業(yè)正呈現(xiàn)出蓬勃(bó)的生機，将(jiāng)成爲全(quán)球高(gāo)速磁(cí)浮(fú)産業(yè)和(hé)市場(chǎng)開拓(tuò)的一支不(bú)可(kě)或缺的(de)力量。”何(hé)華武如(rú)是說。（來源(yuán)：央廣(guǎng)網）

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