磁悬浮列车的最高速度是多少?
什么是磁悬浮列车?磁悬浮列车是一种由磁悬浮力(即磁引力和斥力)驱动的列车。那么,什么是磁悬浮列车呢?
列车装有电磁铁,铁路底部装有线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性始终与列车上电磁铁的极性相同,两者是“同极性相斥”。斥力使火车悬浮,铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变成电磁铁。它与火车上的电磁铁相互作用,使火车前进。列车头部的电磁铁(N极)被轨道前方的电磁铁(S极)吸引,被轨道后方的电磁铁(N极)排斥——一推一拉。
磁悬浮列车在运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1-10 cm),因此无摩擦、安全、平稳舒适、无噪音,并可实现全自动运行。
磁悬浮列车的使用寿命可以达到35年,而普通轮轨列车只有20到25年。磁悬浮列车的轨道寿命是80年,普通轨道是60年。
磁悬浮列车
磁悬浮列车能跑多快?
磁悬浮列车在启动39秒后达到最高速度,目前的最高速度为每小时552公里。据德国科学家预测,到2014年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达到1000公里。普通轮轨列车的最高时速为300公里。据说上海已经建成的磁悬浮列车最高时速为500公里。
磁悬浮列车会有电磁辐射和噪音污染吗?
磁悬浮列车由电力驱动,没有任何有害气体排放。
磁悬浮列车的优势和好处
总的来说,磁悬浮列车具有速度快、噪音低、环保、经济、舒适的特点。
磁悬浮列车从北京到上海不到4小时,从杭州到上海23分钟。当时速达到200公里时,乘客几乎听不到声音。磁悬浮列车是电力驱动的,发展不受能源结构特别是燃料供应的限制,不排放有害气体。据专家介绍,磁浮线的造价仅为普通轨道的85%,运行时间越长,效益越明显。因为磁悬浮列车的钢轨寿命可以达到80年,而普通钢轨只有60年。磁悬浮列车的使用寿命是35年,轮轨列车是20到25年。此外,磁悬浮列车每年的运营维护费用仅为65438+总投资的0.2%,而轮轨列车却高达4.4%。磁悬浮高速列车的运营维护成本约为轮轨高速列车的1/4。磁悬浮列车和轮轨列车的客运票价成本比约为1: 2.8。
作为最快的地面交通工具,磁悬浮列车技术确实具有其他地面交通技术无法比拟的优势:
首先,它克服了传统轮轨铁路提速的主要障碍,发展前景广阔。
磁悬浮列车的缺点和不足
1.由于磁悬浮系统依靠电磁力来执行悬浮、导向和驱动功能,一旦断电,磁悬浮列车就会发生严重的安全事故,所以断电后磁悬浮的安全保障措施一直没有完全解决。
2.强磁场对人体健康、生态环境平衡和电子产品运行的影响仍需进一步研究。
2006年,一辆德国磁悬浮控制列车在试运行期间与一辆维修车相撞。据报道,机上共有29人,23人当场死亡,25人实际死亡,4人重伤。这说明磁悬浮列车在突发情况下的制动能力并不可靠,不如轮轨列车。陆地上的车辆没有轮子是很危险的。因为火车要从很大的动量下降到静止,要克服很大的惯性,只能靠车轮和轨道的制动力来克服。磁悬浮列车没有轮子。如果突然停电,靠滑动摩擦是非常危险的。另外,磁悬浮列车是高架的,发生事故时,在5米的高度救援难度较大。没有轮子(有的磁悬浮列车有轮子),很难把它拖出事故现场;如果区间停电,其他车辆和吊车很难靠近。
磁悬浮列车的原理并不深奥。它利用了磁铁相互排斥,异性相吸的性质,使磁铁具有抵抗重力的能力,即“磁悬浮”。科学家将“磁悬浮”原理应用于铁路运输系统,使火车完全脱离轨道,漂浮起来,成为时速超过数百公里的“无轮”火车。这就是所谓的“磁悬浮列车”,又称“磁垫车”。
因为磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,所以相对应的磁悬浮列车也有两种形式:一种是利用磁铁同性相斥原理设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,利用列车上超导电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间的斥力使列车悬浮;另一种是采用电力运行系统的磁悬浮列车,利用磁铁异性相吸原理设计。在车体底部和两侧颠倒的顶部安装磁铁,在T型导轨上方和支腿部分下方分别安装感应板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨之间保持10-15mm的间隙,导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,使车体悬浮在车道的导轨面上。
与今天的高速列车相比,磁悬浮列车有很多不可比拟的优势:由于磁悬浮列车悬浮在轨道上,导轨与机车之间没有实际接触,成为“无轮”状态,因此车轮与铁轨之间几乎没有摩擦,速度高达每小时几百公里;磁悬浮列车具有可靠性高、维护简单、成本低等优点,能耗仅为汽车的一半、飞机的四分之一。噪音低。磁浮列车时速达到300公里以上时,噪音只有65分贝,只相当于一个人大声说话,比汽车驶过的声音还要小;因为是电力驱动,所以不会沿着轨道排放废气,没有污染。它是名副其实的绿色交通工具。[-(@_@)-]
1911年,俄罗斯托木斯克理工学院的一位教授根据电磁作用原理设计制作了一个磁悬浮列车模型。该模型在行驶时不与铁轨直接接触,而是利用电磁斥力使车辆悬浮并与铁轨分离,利用电机驱动车辆快速前进。
1960美国科学家詹姆斯?鲍威尔和戈登?丹比提出了磁悬浮列车的设计,利用强磁场将列车提升到离轨道几十毫米的高度,以每小时300多公里的速度行驶,而不会与轨道产生摩擦。可惜他们的设计没有被美国重视,反而被日本和德国抢先了。德国磁悬浮列车利用磁引力原理,克劳斯?1971年,马飞公司和MBB公司开发了一种恒导磁体磁悬浮模型试验车。英国于1984年在伯明翰建成了一条低速磁悬浮铁路,并投入使用。其磁悬浮列车名为“Margolev”,由异步直线电机驱动。运行时脱轨面为15mm。它由两节车厢组成,每节车厢可载40名乘客。火车上没有司机,由电脑自动控制。
超导和高温超导的出现,推动了超导磁悬浮列车的发展。这种超导磁悬浮列车利用超导磁体使车体悬浮起来,通过周期性改变磁极方向来获得推进动力。1977年日本建成ML500超导磁悬浮列车实验车,1979年在宫崎县建成7000m实验铁路线。在1979达到了517km的时速,证明了磁悬浮高速行驶的可能性。1987年3月,日本完成了超导磁悬浮列车的原型,外形呈流线型,重达数吨,可搭载44人,最高时速420公里。车上配备的超导电磁铁产生的电磁力和地面通过导轨的线圈产生的电磁力相互排斥,使车体悬浮起来。凹槽导轨两侧的线圈与小车上的电磁铁相互作用,产生牵引力使小车在悬浮的同时向前运动。因为是悬挂的,基本不用轮子。但起步或刹车时,需要车轮辅助支撑。这类似于飞机起飞和降落时需要轮子。由于试验线路太短,这种超导磁悬浮列车未能充分展示其卓越性能。我国从上世纪70年代开始研制磁悬浮列车,1989年春“漂”出第一辆小型磁悬浮原型车。1995年5月,中国第一列载人磁悬浮列车平稳运行在轨道上。这辆磁悬浮列车长3.36米,宽3米,轨距2米。可乘坐20人,设计时速500公里。1996年7月,国防科技大学紧跟世界磁浮列车技术最新发展,成功进行了各电磁铁解耦的独立转向架模块试验。
目前美国正在研发地下真空磁悬浮超音速列车。这种神奇的“行星列车”设计最高时速为22500公里,是音速的20多倍。穿越美国大陆只需要21分钟,而喷气式客机需要5个小时。这个方案要求首先在地下挖一条隧道,铺设两到四根直径为12米的管道,然后将管道内的空气抽出,使其接近真空状态,最后利用超导驱动磁悬浮列车。
展望未来,随着现代高科技的发展,高速、稳定、安全、无污染的磁悬浮列车将成为世纪人类理想的交通工具。
磁悬浮列车是什么?分类:交通/旅游,磁悬浮列车和其他交通工具
问题描述:
一直有一个问题我不明白,就是为什么磁悬浮列车可以直接悬挂在轨道上方而不会向两边坠落?由于地球引力的影响,空中磁悬浮列车的物体总会向阻力最小的方向下落(就像用手拿着两块磁极相同的磁铁相互靠近,排斥力会扭曲手的前进和靠近方向)。还有火车转弯的时候,火车和铁轨有接触吗?没有接触怎么克服强大的离心力?
分析:
磁悬浮列车是一种利用磁极间引力和斥力的高科技交通工具。简单来说,斥力使火车悬空,引力使火车移动。
列车装有电磁铁,铁路底部装有线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性始终与列车上电磁铁的极性相同,两者是“同极性相斥”。斥力使火车悬浮,铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变成电磁铁。它与火车上的电磁铁相互作用,使火车前进。列车头部的电磁铁(N极)被轨道前方的电磁铁(S极)吸引,被轨道后方的电磁铁(N极)排斥——一推一拉。
磁悬浮列车在运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1-10 cm),因此无摩擦、安全、平稳舒适、无噪音,并可实现全自动运行。
磁悬浮列车的使用寿命可以达到35年,而普通轮轨列车只有20到25年。磁悬浮列车的轨道寿命是80年,普通轨道是60年。
它能跑多快?
磁悬浮列车在启动39秒后达到最高速度,目前的最高速度为每小时552公里。据德国科学家预测,到2014年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达到1000公里。普通轮轨列车的最高时速为300公里。据说上海已经建成的磁悬浮列车最高时速为500公里。
会有电磁辐射和噪音污染吗?
磁悬浮列车由电力驱动,没有任何有害气体排放。
什么是磁悬浮列车?磁悬浮列车是一种由磁悬浮力驱动的列车。那什么是磁悬浮力呢?磁悬浮力是指磁性的排斥力和吸引力。这是20世纪的技术发明。德国是第一个研究这项技术的国家。1922年,德国工程师赫尔曼·强索提出了电磁悬浮的原理,并在1934年申请了磁悬浮列车的专利。
磁悬浮列车的工作原理是利用“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁对抗重力,从而使车辆悬浮起来(一般不超过一厘米),然后利用磁力来引导和推动列车前进。时速可达数百公里。
磁铁有同性排斥和异性吸引两种形式,所以磁悬浮列车也有两种形式:
首先,电磁运行系统的磁悬浮列车是根据同性相斥的原理设计的。那么火车形成的斥力到底在哪里呢?列车上的超导电磁铁形成的磁场和轨道上的线圈形成的磁场之间的排斥力使列车悬浮起来。轨道应覆盖火车,火车在U形槽中运行。由于超导磁悬浮的间隙较大,一般在100 mm左右,所以列车速度比较快,一般在500公里以上。这种技术复杂,安全性低。日本就是这种形式的应用。
其次,根据异性相吸原理设计了具有电力运行系统的磁悬浮列车。那么磁铁到底装在哪里,异性相吸又在哪里呢?首先,这条轨道是T型站台,列车两侧的下部要覆盖T型轨道的两侧。传统的电磁铁安装在车体的底部,利用电磁铁与上方的磁轨之间的吸引力悬浮起来。电磁铁与导轨之间的间隙约为8~10 mm,平衡了导轨钢板与车辆重力的吸引力,最终使列车悬浮起来。这种技术简单安全,但由于悬浮间隙小,悬浮列车的速度只能达到每小时400到500公里之间。德国就是这种形式的应用。事实上,上海浦东国际机场和地铁龙阳路站之间建造的磁悬浮列车也采用了这种形式。当时是直接引进德国技术,2001开工,2003年正式投入使用。线路长30公里,仅需8分钟。列车最高时速430公里,平均运行时速380公里。这是中国第一辆磁悬浮列车。
中国第一条完全自主研发的商用磁悬浮线路是高铁站至黄骅国际机场的线路。该工程于2014年5月16日开工,预计2015年底完工。
那么坐磁悬浮列车是什么感觉呢?
磁悬浮列车的车窗是安全减速玻璃,这样乘客可以更好地欣赏窗外的风景。由于磁悬浮列车在运行时处于悬浮状态,在列车启动和停止运行的瞬间,乘客会感觉到车身的轻微升降。但绝不会很明显,也很安全。列车运行时,不会出现高速带来的耳鸣、不适、心慌、心悸,因为磁浮列车考虑到了这一点,车窗全部采用安全减速玻璃,挡风玻璃边缘有褪色的黑色装饰边。因此,乘客在乘坐磁悬浮列车时更加舒适。
磁悬浮列车速度那么高,为什么还没有大范围推广?主要原因如下:
第一,磁浮线造价很高。上海浦东机场磁悬浮列车总投资数十亿元。
第二,磁悬浮列车上很难推互联网。高铁相对容易。
再次,高铁轮轨技术突破后,磁悬浮的优势就不那么明显了,因为高铁的时速可以达到380公里。
作者:王毅
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磁悬浮列车的优缺点是什么?磁悬浮列车的优势
磁悬浮列车有很多优点:列车悬浮在铁轨上方,铁轨不与车辆接触,不仅速度快,超过500 km/h,而且平稳舒适,容易实现自动控制;无噪音,无有害废气,有利于环保;可以节省建设资金;运行、维护和能耗成本低。
磁悬浮列车的缺点:陆地上的车辆没有轮子是非常危险的。因为火车要从很大的动量下降到静止,要克服很大的惯性,只能靠车轮和轨道的制动力来克服。磁悬浮列车没有轮子。如果突然停电,靠滑动摩擦是非常危险的。另外,磁悬浮列车是高架的,发生事故时,在5米的高度救援难度较大。没有轮子,很难把它拖出事故现场。如果区间停电,其他车辆和吊车很难靠近。