现代交通 梁金豹主编.pdf

高速气垫列车与磁浮列车 火车和其它车辆一样，是利用车轮行驶的。火车的轮子不断地 在钢轨上滚动，推动列车飞速前进 。然而，车轮对列车的高速行驶 也会带来不利影响。 年 月 日，我 国铁路运输客货车全面提速 ，列车 的运 行速度最高可达每小时 公里，大大缩短了旅客花费在旅途上的 时间，不少长途客车可 以做到朝发夕至或者夕发朝至，使铁路运输 向现代化方 向迈 出了一大步。 然而，快速行进 中的火车，车轮和钢轨会产生猛烈的冲击和磨 损，引起列车强烈的震动，发出很强的噪音，从而使乘客感到不舒 服 。不仅如此 ，由于列车在行驶 中所受到 的阻力 （空气阻力和摩 擦 阻力 ）与速度 的平方成正 比，速度愈高 ，阻力愈大 。所 以，在 利用车轮滚动行驶 的条件下，当火车行驶速度超过一定值 （每小 时 千米左右 ）时，就难 以再提高了。 但是，人们总希望火车 的速度越快越好 。怎样解决这个矛盾 呢？有些人提出：把妨碍列车速度的车轮甩掉，设法使列车像飞机 在空中飞行一样，在钢轨上腾空行驶，不就克服了轮子所带来的各 种缺点了吗？于是，没有轮子的火车便随之诞生了。 火车头和车厢都很重，如何使它们腾空而起呢？科学家们通过 研究试验，提出了两种解决办法。 第一种解决办法是，利用功率很强的航空发动机 向轨道上喷射 压缩空气，使列车的车底和轨道之间形成一层几毫米厚的空气垫， 从而将整个列车托起，悬浮在轨道上。再用装在后面的螺旋桨式发 动机推动列车前进 。这种火车通常叫做 “气悬浮列车”。由于它好 像被气垫托起来一样，所 以也叫做 “气垫列车”。 法 国是世界上最早修建气垫列车的国家 。 世纪 年代，在 巴黎和奥尔 良郊外建成了两条气悬式铁路，一条长 千米 ，另一 条长 千米 ，曾进行 了多次运行试验 。列车的试验速度为每小时 千米至 千 米 。 年 ，在 奥 尔 良郊 外使 用 的气 垫 列 车 长 米 ，宽 米 ，高 米 ，重 吨 ，可乘 人 。 后来 ，英国也进行了气垫列车试验 。 第二种办法是 ，利用磁体 同性相斥 的原理 ，使车体在轨道上悬 浮 起来 ，再用 发动机 推动 列车前进 。人们把 这 种列车 叫做 “磁 浮 车 ”。 磁浮列车是在列车 的底部装有用一般材料或超导体材料绕制 的 线圈，而在轨道上安装环形线圈。根据法拉第 电磁感应定律 ，当列 车底部 的线圈通人 电流产生 的磁场线被轨道环形线圈所切割 ，就在 环形线圈内产生感应磁场 ，它与列车底部 的超导线圈所产生 的磁场 同性相斥 ，就使列车悬浮起来 （通常可 向上浮起 毫 米 ）。 由于磁浮列车不存在车轮和轨道之 间的摩擦 阻力 ，因而可使列车 的 速度达到或超过每小时 千米 。 磁浮列车 的行驶速度非常快 ，而且运行平稳 、无噪音 ，还可节 省大量 的电能 。由于它的速度可与一般飞机 的速度媲美 ，因而被人 们称为 飞行列车”或 “超特快列车”。乘坐这种列车，使人感到 既舒适又安全 。在车 内听不到单调刺耳 的车轮撞击声 ，即使行驶速 度很高时，乘客也会觉得像坐飞机那样平稳 。它的速度可达每小时 千米 以上 ，从北京到上海 的距离约 千米 ，如果乘坐这种 没有轮子的火车 ，只要 个多小时就可驶完全程，比普通火车快五 六倍 。 磁浮火车是 世纪 年代开始研制 的。世界上第一条实用性 的磁浮铁路建在原联邦德国的汉堡市展览馆至展览广场之间，全长 米 ，轨道为高架桥式 。磁浮列车长 米 ，可 载 客 人 。 它可浮离轨面 毫米运行 ，最高时速为