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“磁懸浮”回來了!這回是700公里/小時!

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今天跟磁有關的新聞出了兩條,一條是央視對電磁彈射做了細致的報道,另一條可以說是重磅消息,也就是國防科大磁浮團隊已經(jīng)成功將一輛重達一噸的試驗車,在短短兩秒內(nèi)加速到700公里/小時,最終安全停下!

要知道這可是全球最新的紀錄,非常了不起!央視新聞對此評價道:“此次突破攻克了超高速電磁推進、電動懸浮導向、瞬態(tài)大功率儲能逆變、高場超導磁體等核心技術難題,標志著我國在超高速磁浮領域邁入國際領先行列,為我國未來的真空管道磁浮交通發(fā)展提供了新的選擇,也為航天助推發(fā)射和試驗測試提供新方法新手段,其后續(xù)的技術迭代及產(chǎn)業(yè)化應用,將為我國的航空航天以及軌道交通事業(yè)發(fā)展帶來新動能?!?/p>

咱們注意其中的幾個關鍵信息:一是真空管道磁浮交通發(fā)展,二是航天助推發(fā)射。今天先來重點聊聊軌道交通這塊。

說之前,先做個簡單科普:超導電動磁懸浮究竟是個啥?

簡單說,它不像傳統(tǒng)輪軌列車那樣靠輪子跑,也不像常導磁懸浮那樣用電磁鐵“吸”著軌道走,而是利用超導體在低溫下產(chǎn)生的強大磁場,與地面線圈相互作用,實現(xiàn)“懸浮+推進”一體化。這種技術一旦成熟,列車就能在近乎零摩擦的狀態(tài)下狂飆,能耗低、噪音小、速度高,可以說這就是未來交通的終極形態(tài)。



而這次700公里/小時的試驗速度,難得的是在400米長的真實試驗線上完成的,不是仿真、不是理論推演,是實打?qū)嵟艹鰜淼臄?shù)據(jù)。要知道,此前小本子用類似技術做到的最高速度也就603公里/小時,而且還是在長達幾十公里的測試線上慢慢加速的結(jié)果,水平差的不是一星半點。

咱家這次不僅更快,還只用了兩秒就沖上去,最終再能穩(wěn)穩(wěn)剎住,這控制精度、能量密度和系統(tǒng)穩(wěn)定性,是非常震撼、無與倫比的!

講到這,可能有些讀者就有同感。我記得學生時代就聽過磁懸浮了,當時還是政治考試時事必備的。當時上海建成了世界上第一條商業(yè)運營的磁懸浮線路,連接浦東機場和龍陽路,最高時速達到了400公里以上,當時朱總理還去視察體驗了一把。

當時咱就想著,這好東西應該很快就可以普及了,到時候上大學也可以去體驗一把,可后來這條線就成了孤品,沒再延伸,也沒在全國鋪開。我曾經(jīng)就很納悶:這么快這么先進的技術,為啥不推廣呢?后來查了一下資料,才知道原因很現(xiàn)實:也就是成本太高、技術路線不明、配套體系跟不上……

為啥?就是因為早期的常導磁懸浮依賴大量電磁鐵和持續(xù)供電,能耗大,維護貴,而且軌道和車輛必須完全匹配,沒法和現(xiàn)有鐵路網(wǎng)兼容。

然后后來高鐵技術突飛猛進,和諧號、復興號相繼推出,您想,350公里時速的復興號又快又省又成網(wǎng),磁懸浮自然就暫時先被“晾”在一邊了。但好在,這并不意味著被我們放棄,恰恰相反,咱家科研人員悄悄換賽道,把目光投向了更難但潛力更大的超導電動磁懸浮。

這一轉(zhuǎn),就是整整十年。根據(jù)報道,該國防科大團隊一頭扎進實驗室,從零開始攻關。其難度可想而知,多數(shù)常見超導材料需要在零下196攝氏度的液氮低溫環(huán)境中,才能發(fā)揮零電阻的超導特性。

那么怎么讓一噸重的車體在這種極端條件下穩(wěn)定懸浮?怎么在瞬間釋放巨大電能推動車輛?怎么確保高速下不脫軌、不失控?等等。每一個問題都是世界級難題。好在他們硬是啃下來了!那些讓人頭大的專業(yè)術語咱就不去較真了,這背后肯定少不了科研工作者無數(shù)個不眠之夜,以及一次次失敗后的重啟。

所謂“板凳甘坐十年冷”,這種事也就咱家才會干,你要讓老美那些資本家自己掏錢去立項研發(fā),那門都沒有。

嚴格講,這次突破的意義,遠不止于“世界第一”的名頭,它帶來的是無盡的想象空間,比如它直接為未來真空管道磁浮交通打開了大門。大伙兒可以想象一下:如果把這種磁懸浮列車放進抽成真空的管道里,沒有空氣阻力,理論上速度能沖到1000公里甚至2000公里每小時!

這是什么概念?北京到上海半小時直達,廣州到烏魯木齊兩小時搞定,這簡直就是科幻小說的場景。更重要的是,央視新聞也說了,這項技術還能“跨界”服務航天。比如,用磁懸浮作為火箭或空天飛機的地面助推系統(tǒng),大幅降低發(fā)射成本;或者用于高超音速武器的地面測試,模擬極端飛行環(huán)境。

老特那邊天天喊“重返月球”“火星計劃”,可連個靠譜的低成本發(fā)射方案都拿不出來,而咱家這邊,似乎已經(jīng)用磁懸浮悄悄搭起了通往太空的新跳板。

當然,肯定也有不自信的哥們會潑冷水:實驗室成功不等于能商用,700公里只是短距離沖刺,真要建線路還得解決長距離供電、安全冗余、乘客舒適度等問題……

這話是沒錯,但別忘了,所有顛覆性技術都是從“不可能”開始的。當年萊特兄弟飛了12秒,還不如麻雀飛得快,誰信人類后來能夠借此環(huán)球飛行?還有第一顆人造衛(wèi)星繞地球三圈就墜毀,誰能想到今天有星鏈、有空間站?雖然最近星鏈似乎也不太平。

但別關注這些細節(jié),更不能因噎廢食。關鍵在于,咱家現(xiàn)在掌握了核心,不是買來的,不是抄來的,是自己從底層一點點磨出來的。這意味著,接下來的產(chǎn)業(yè)化、工程化,主動權牢牢攥在自己手里。以后咱想怎么搞就怎么搞,哪里不行改哪里,指不定有更多超乎想象的玩意兒等著去開發(fā)呢!

如果往深處想,這次突破不是孤立的“點”,而是高端制造全面崛起的一個縮影。您想,磁懸浮的700公里,背后是材料科學、電力電子、自動控制、低溫工程等十多個學科的協(xié)同作戰(zhàn)。這種系統(tǒng)級創(chuàng)新能力,才是最可怕的競爭力。這次實驗選在400米的短線上完成,本身就說明團隊對系統(tǒng)控制達到了爐火純青的地步。

比如普通磁懸浮需要幾公里才能加速到目標速度,而他們兩秒就干到700公里,側(cè)面反映了能量釋放效率極高,制動系統(tǒng)也極其可靠,這背后,可是國產(chǎn)大功率IGBT器件、高性能超導線材、智能控制系統(tǒng)等一系列“卡脖子”環(huán)節(jié)的全面突破。以前這些核心部件,曾經(jīng)咱們得看國外臉色,現(xiàn)在全鏈條自主可控,這才是真正令人歡欣鼓舞的點。

講到這,可能有人還會問:這技術啥時候能坐上?說實話,咱也不知道,甚至最終以什么形態(tài)來用,咱也預測不了。



參考高鐵的發(fā)展路徑,從2008年京津城際開通,到后來“八縱八橫”成網(wǎng),也就十幾年。磁懸浮雖然門檻更高,但一旦示范線建成,比如京滬之間拉一條超導磁懸浮專線,那帶來的不僅是時間壓縮,更是區(qū)域經(jīng)濟格局的重塑,有需求就有動力,基建這塊,對咱家來說根本不算事。指不定十年或二十年之后,早上還在北京旅游,晚上就去香港兜一圈,一切皆有可能吧。

之所以有這份信心,是因為700公里每小時,它不只是一個數(shù)字,它的背后是中國智慧、中國速度、中國決心的集中體現(xiàn),而且它還只是個開始!未來的時速我們難以想象的,但可以確信的是,只要敢想、敢干、敢堅持,保持定力謀發(fā)展,就沒有翻不過的山。

未來的交通、未來的航天、未來的科技版圖,必將深深烙上咱們中國的印記。而曾經(jīng)的對手,到此刻還在忙于算計,疲于選票,還在整天四處惹是生非、欺行霸市,還在張嘴吹牛,閉嘴畫PPT,你說,未來屬于誰呢?答案是顯而易見的。此刻,我突然有種前所未有的感悟,那就是要多鍛煉身體,爭取多活個幾十歲,未來之中國,值得咱們多往前看看!

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