21世纪的理想交通工具——磁悬浮列车，本文主要内容关键词为：交通工具论文,列车论文,理想论文,世纪论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
磁悬浮铁路具有高速、安全、平稳、无震动、不污染环境、节省能源等诸多性能，将展现出无比的优越性。据有关测试表明，磁悬浮列车以时速500千米的速度运送一名旅客所消耗的功率仅为飞机的60％。
列车是怎样悬浮起来的
磁悬浮列车是利用常导或超导电磁铁，与感应磁场之间产生相互吸引或排斥力，而使列车悬浮在轨面上，然后再运用线性电动机的原理产生推力，使列车作无摩擦的运行。磁悬浮列车实现列车与地面轨道间的无机械接触，从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题，并具有启动停车快和爬坡能力强等优点，所以它可望成为人们梦寐以求的理想的陆上交通工具。
磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮气隙较小，一般为10毫米左右。以德国为代表的常导型磁悬浮列车的速度可高达每小时400～500千米。超导型是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可高达每小时500千米。
长期以来，德国和日本在磁悬浮列车技术的研究领域里一直处在世界领先地位，德国开发的磁悬浮列车于1989年在埃姆斯兰特试验线上达到每小时436千米的速度。日本开发的磁悬浮列车于1997年12 月在山梨县的试验线上创造出每小时552千米的世界最高纪录。
磁悬浮列车向人们驶来
磁悬浮列车高速前进时，只能听到轻微的嘶嘶声，就像一架超低空飞机贴近特殊的轨面飞行，除了空气摩擦外，没有其他阻力，可达到陆地交通工具前所未有的高速。在实际应用时，它的速度可分为低速、中速、高速几档。
低速磁悬浮列车的时速在125千米以下，主要用于城市内公共交通。
中速磁悬浮列车的时速在250千米左右，主要用于市郊交通。
高速磁悬浮列车的时速在500千米左右， 主要适用于大城市间长距离、大客流量的高速客运，特别适用于中国、美国、俄罗斯、印度、巴西等大国。
1997年10月30日，我国第一条磁悬浮列车旅游线在四川青城山正式启动，预计不久人们将可在青城山旅游区乘坐国产的磁悬浮列车旅游了。
我国未来的京沪高速铁路如果用高速磁悬浮系统，从上海到北京只需3个小时，而不是目前的14个小时。在远期规划中， 有关铁路专家建议，在上海到杭州，建造一条高速磁悬浮铁路，全长170千米，时速500千米，这条铁路建成后，从上海到杭州只需20多分钟便可抵达。
真空状态下的磁悬浮列车
在大气中飞驶的高速列车，它所受到的阻力主要是空气阻力，这种阻力与运行速度的平方成正比，速度越快，阻力就更大。目前高速磁悬浮列车的时速已达到500千米以上，如它的速度要上一个台阶， 就必须摆脱空气阻力的障碍。
科学模拟试验表明，火车在真空状态下的运行速度，要比在非真空状态下快几十倍。如果火车在地下隧道内运行，只要将隧道中的空气抽成真空状态，而火车在接近真空状态下运行，几乎没有受到空气阻力的影响，可以长距离地滑行而始终保持高速度，这时列车消耗的能量极少，只是飞机的3％左右。地下隧道除通行列车外，还可用于铺设油管、气管、水管、煤炭输送管和光纤通信电缆，还能通过隧道进行超导输电。
展望21世纪，地下交通将成为开发重点。行星列车（即地下真空磁悬浮式超音速列车）将是世界铁路的研究课题，它将为造福人类描绘出一幅雄伟的蓝图。实现这个目标，关键在于修筑一条具有真空状态的地下隧道。首先在地下1千米深处开挖隧道， 遇上岩石坚硬地带时使用原子能掘进机，隧道每隔一段距离安装一台大型真空泵，使隧道的真空度达到规定的标准。车身用强度大、质量轻的合金材料制造，钢化玻璃的车窗与外界完全隔离。列车运行全部采用自动化，管理由中央控制系统进行。当列车在逐步进行加速过程中，始终控制在人体所能承受的范围内，旅客的座椅随着加速度的变化，不断改进倾斜角度，避免给旅客带来不舒适的感觉。它的最高时速可达2万千米，比飞机快几十倍。