突破技术封锁,走出中国人自主创新之路 磁浮追风:贴地飞行正在加速

2019-09-27 08:40来源:湘声报-湖南政协新闻网 

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  □湘声报记者 白杨


  “那时候,中低速磁浮列车是什么?我们还是两眼一抹黑,没有人接触过这个东西。”9月16日,在彭奇彪的办公室里,他回顾十年前中低速磁浮列车研制历程时仍然感慨万千。


  彭奇彪是中车株洲电力机车有限公司(简称“中车株机”)副总工程师、磁浮列车首席专家,曾任第十一届省政协委员。


  从2007年开始酝酿研制中低速磁浮列车项目起,中车株机走过了一段不平凡的经历,创造了令人瞩目的成就。


  2012年1月,中低速磁浮列车在中车株机下线,被命名为“追风者”,它在1.6公里试验线上“飞”了起来。


  2016年5月,以“追风者”为原型设计的中低速磁浮列车(商用磁浮1.0版)开始在长沙高铁南站至黄花机场间运行。这条长18.55公里的磁浮快线,是国内首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线,也是世界上最长的中低速磁浮运营线。运营3年来,运营里程达273.5万公里,运送旅客达916万人次。


  如今,中车株机的磁浮研究仍处于“进行时”,中低速磁浮已迈向2.0、3.0时代。


  磁浮研究突破技术封锁


  磁浮技术是利用电磁感应原理,以直线电机驱动车辆,使列车克服重力悬浮或吸浮于轨道运行的一种技术。由于列车悬浮于轨道,不产生轮轨摩擦,只受空气阻力影响,因此被比喻为“贴地飞行”。


  2005年,日本爱知县的世界首条中低速磁浮线路开通运营,一时间令全球业界为之一振。为掌握世界轨道交通前沿技术,中车株机萌发了研发磁浮列车的想法。


  “2007年年中,公司领导找到我,说要我带队上马搞中低速磁浮列车项目,开始时,我心里在问,技术在哪里?技术是否可靠?有市场空间吗?”彭奇彪说,在此之前,他研究的方向是直流电力机车、交流电力机车、轻载列车、重载列车等,曾担任过“中国铁路第一速”的“中华之星”联合动力设计组组长。“当时大家不仅理论知识缺乏,制造方面同样如此,对相关零部件企业来说,同样是站在零的起跑线上。”


  困难重重,彭奇彪选择迎难而上,他率领团队前往北京、上海、成都等城市调研论证。随着调研的深入,他发现,中低速磁浮列车有很多优点,不仅噪声低、转弯半径小,而且爬坡能力很强,没有脱轨风险,非常适合在城区、景区等地方使用。


  “这种世界轨道交通的前沿技术,我们中国人为什么不去掌握和拥有?”2008年1月,中车株机悄然成立了磁浮技术开发部,后变更为磁浮研究所。


  鉴于日本拥有当时世界唯一的中低速磁浮交通系统运营经验,研发团队曾赴日本考察,探讨技术合作的可能性。“日本企业只同意高价转让制造技术,且价格坚挺,折合人民币1亿元以上。”彭奇彪说,面对对方开出的天价,以及从日后运营维护等整个系统的核心技术将受制于人的考量,研发团队决定自主研制。


  “既激动,又惶恐,但更多的是走中国人自主创新之路的坚毅。”牵头参与研发的中车株机磁浮研究所所长佟来生说。


  磁浮列车运行最重要的是安全,为吸取国内外轨道交通安全事故教训,研发团队开展了严苛的试验。有一次,台风外围云系过境株洲田心试验基地,这种情况下正常运营的列车是要停驶以确保安全,可为测试出极端条件下的真实数据,研发团队迎着狂风大雨,在电闪雷鸣中开展列车行进试验。


  2012年1月,中低速磁浮列车下线;2016年5月,长沙磁浮快线载客试运营。中国成为世界上第四个自主研制中低速磁浮列车的国家。


  磁浮列车将驶出换代产品


  中国自主磁浮技术革新仍在快速推进。在彭奇彪的率领下,中车株机磁浮研究正迈向商用磁浮2.0、3.0时代,以满足更多出行需求,适应不同城市、不同地域,并致力于全产业链发展。


  2018年6月,中车株机牵头成功研制出时速160公里的商用磁浮2.0版列车。


  佟来生告诉记者,磁浮2.0版具有多处创新:这是世界首列短定子直线电机快速磁浮列车,牵引功率提升30%,悬浮能力提高6吨,采用三节编组,最大载客量提升至500人。


  “设计时速200公里的商用磁浮3.0版列车也正在紧张研制当中,计划2020年初在中车株机下线。”佟来生介绍,这款无人驾驶的磁浮列车,将填补全球这一速度等级磁浮交通系统空白。相比1.0版,3.0版列车爬坡能力提升40%,可以像过山车一样在100米内陡然爬升近4层楼高度,弯道允许通过速度提升15%以上,平均加速度提升50%以上。


  “商用磁浮3.0版列车下线后,将是中国自主研发的最快时速商用磁浮列车,对中国轨道交通科技创新与产业发展具有重大引领示范意义。”彭奇彪说。


  另据湘声报记者了解,同为中国中车旗下的中车株洲电机有限公司经过3年自主攻关,时速600公里的高速磁浮列车“动力心脏”长定子直线电机及电磁铁今年9月7日成功下线,这意味着我国在高速磁浮核心技术领域也走在了世界前列。