中國(guó)成功運(yùn)行世界首個(gè)電磁橇，時(shí)速1030km堪比高亞音速飛機(jī)
2022/10/21 11:46:16 點(diǎn)擊：
據(jù)報(bào)道，近日，階段性建成的世界首個(gè)電磁推進(jìn)地面超高速試驗(yàn)設(shè)施“電磁橇”設(shè)施，在濟(jì)南成功運(yùn)行，對(duì)于噸級(jí)或以上物體最高推進(jìn)速度可達(dá)每小時(shí)1030km，創(chuàng)造了大質(zhì)量超高速電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄。擁有高速大推力直線電機(jī)、百兆瓦級(jí)寬頻變頻供電等五大關(guān)鍵核心技術(shù)。
高速地面交通、航空飛行器等高速先進(jìn)裝備的研發(fā)，必須解決復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程下的空氣動(dòng)力學(xué)、高強(qiáng)度先進(jìn)材料、高速測(cè)控等一系列科學(xué)技術(shù)問題。采用電磁推進(jìn)技術(shù)建造的電磁橇設(shè)施，具有推力大、響應(yīng)快、精確可控等突出優(yōu)勢(shì)，可以為上述問題的解決提供重要的測(cè)試手段。
圖為電磁橇項(xiàng)目
據(jù)了解此前速度最快的磁懸浮列車是由日本JR公司制造的L0列車，它的最高時(shí)速達(dá)到了603km，而不久前我國(guó)完成系統(tǒng)性試驗(yàn)的超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)全尺寸試驗(yàn)線（一期）項(xiàng)目，即“高速飛車”項(xiàng)目，利用了超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)、低真空管道技術(shù)和超導(dǎo)同步直線電機(jī)技術(shù)才最終實(shí)現(xiàn)最大速度1000km/h。
圖為日本JR公司制造的L0列車
可是根據(jù)目前的視頻來看，電磁橇不僅是處在正常的自然空氣環(huán)境中，而且采用的也不像是高溫超導(dǎo)軌道，那么他是怎么實(shí)現(xiàn)如此高的推進(jìn)速度的呢？
有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為所謂的電磁推進(jìn)技術(shù)應(yīng)該是采用了電磁彈射相關(guān)的技術(shù)。電磁彈射是采用電磁作用原理產(chǎn)生的電磁推力使物體加速，因電磁驅(qū)動(dòng)力與電流平方成正比，所以只要保證足夠的電流輸入，便能在發(fā)射裝置內(nèi)產(chǎn)生足夠大的推力，使物體達(dá)到更高的速度，這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)的核心動(dòng)力裝置就是直線電機(jī)，也即前文所提到的高速大推力直線電機(jī)。
圖為電磁彈射器
電磁彈射實(shí)現(xiàn)的具體過程是，電磁彈射的導(dǎo)軌中鋪滿了一個(gè)個(gè)通電的線圈，它們?cè)谲壍乐行纬梢粋€(gè)一個(gè)磁場(chǎng)。而電磁彈射要推動(dòng)的物體，它就是一塊磁鐵。在磁場(chǎng)里，因?yàn)橥韵辔愋韵喑獾脑恚苿?dòng)滑塊向前進(jìn)。這些導(dǎo)軌中的線圈是依次通電，當(dāng)磁鐵通過第一個(gè)線圈的時(shí)候，第一個(gè)線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引磁鐵向前運(yùn)動(dòng)。
可是當(dāng)該磁鐵通過第一個(gè)線圈的時(shí)候，異性相吸引，就會(huì)被該磁場(chǎng)給拉回來。那怎么辦呢？有兩個(gè)辦法，第一就是轉(zhuǎn)換第一個(gè)線圈的電流方向，從而改變磁場(chǎng)方向，本來是相吸引，現(xiàn)在變成相斥，就可以持續(xù)的推進(jìn)加速了。還有另外一種方法，當(dāng)滑塊經(jīng)過第一個(gè)線圈后，第一個(gè)線圈停止充電，磁場(chǎng)消失，下一個(gè)線圈通電，在新的位置產(chǎn)生磁場(chǎng)，推動(dòng)滑塊向前運(yùn)動(dòng)。一般來說電磁彈射器使用的就是第二種方法，這也就會(huì)用到前文所提及的百兆瓦級(jí)寬頻變頻供電技術(shù)了。
電磁彈射這個(gè)概念其實(shí)很早就出現(xiàn)了，但是真正的發(fā)展到很高的水平還得到我國(guó)第三艘航母003型福建艦，可以說此次的電磁橇項(xiàng)目是軍用轉(zhuǎn)民用的一個(gè)很好的范例，也將為未來我國(guó)磁懸浮列車的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
高速地面交通、航空飛行器等高速先進(jìn)裝備的研發(fā)，必須解決復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程下的空氣動(dòng)力學(xué)、高強(qiáng)度先進(jìn)材料、高速測(cè)控等一系列科學(xué)技術(shù)問題。采用電磁推進(jìn)技術(shù)建造的電磁橇設(shè)施，具有推力大、響應(yīng)快、精確可控等突出優(yōu)勢(shì)，可以為上述問題的解決提供重要的測(cè)試手段。
圖為電磁橇項(xiàng)目
據(jù)了解此前速度最快的磁懸浮列車是由日本JR公司制造的L0列車，它的最高時(shí)速達(dá)到了603km，而不久前我國(guó)完成系統(tǒng)性試驗(yàn)的超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)全尺寸試驗(yàn)線（一期）項(xiàng)目，即“高速飛車”項(xiàng)目，利用了超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)、低真空管道技術(shù)和超導(dǎo)同步直線電機(jī)技術(shù)才最終實(shí)現(xiàn)最大速度1000km/h。
圖為日本JR公司制造的L0列車
可是根據(jù)目前的視頻來看，電磁橇不僅是處在正常的自然空氣環(huán)境中，而且采用的也不像是高溫超導(dǎo)軌道，那么他是怎么實(shí)現(xiàn)如此高的推進(jìn)速度的呢？
有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為所謂的電磁推進(jìn)技術(shù)應(yīng)該是采用了電磁彈射相關(guān)的技術(shù)。電磁彈射是采用電磁作用原理產(chǎn)生的電磁推力使物體加速，因電磁驅(qū)動(dòng)力與電流平方成正比，所以只要保證足夠的電流輸入，便能在發(fā)射裝置內(nèi)產(chǎn)生足夠大的推力，使物體達(dá)到更高的速度，這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)的核心動(dòng)力裝置就是直線電機(jī)，也即前文所提到的高速大推力直線電機(jī)。
圖為電磁彈射器
電磁彈射實(shí)現(xiàn)的具體過程是，電磁彈射的導(dǎo)軌中鋪滿了一個(gè)個(gè)通電的線圈，它們?cè)谲壍乐行纬梢粋€(gè)一個(gè)磁場(chǎng)。而電磁彈射要推動(dòng)的物體，它就是一塊磁鐵。在磁場(chǎng)里，因?yàn)橥韵辔愋韵喑獾脑恚苿?dòng)滑塊向前進(jìn)。這些導(dǎo)軌中的線圈是依次通電，當(dāng)磁鐵通過第一個(gè)線圈的時(shí)候，第一個(gè)線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引磁鐵向前運(yùn)動(dòng)。
可是當(dāng)該磁鐵通過第一個(gè)線圈的時(shí)候，異性相吸引，就會(huì)被該磁場(chǎng)給拉回來。那怎么辦呢？有兩個(gè)辦法，第一就是轉(zhuǎn)換第一個(gè)線圈的電流方向，從而改變磁場(chǎng)方向，本來是相吸引，現(xiàn)在變成相斥，就可以持續(xù)的推進(jìn)加速了。還有另外一種方法，當(dāng)滑塊經(jīng)過第一個(gè)線圈后，第一個(gè)線圈停止充電，磁場(chǎng)消失，下一個(gè)線圈通電，在新的位置產(chǎn)生磁場(chǎng)，推動(dòng)滑塊向前運(yùn)動(dòng)。一般來說電磁彈射器使用的就是第二種方法，這也就會(huì)用到前文所提及的百兆瓦級(jí)寬頻變頻供電技術(shù)了。
電磁彈射這個(gè)概念其實(shí)很早就出現(xiàn)了，但是真正的發(fā)展到很高的水平還得到我國(guó)第三艘航母003型福建艦，可以說此次的電磁橇項(xiàng)目是軍用轉(zhuǎn)民用的一個(gè)很好的范例，也將為未來我國(guó)磁懸浮列車的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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