高速磁悬浮列车阅读答案

高速磁悬浮列车阅读答案
高速磁悬浮列车阅读答案

高速磁悬浮列车阅读答案
德国与荷兰边境的下萨克森州有一个名叫拉腾的小镇.70多年前,这个小镇上的一个名叫海曼肯佩尔的年轻人突然产生了一个奇怪的想法：火车能不能像天上的飞机一样,在地面上飞行呢?他为了实现自己的幻想,刻苦地学习研究电力学,并且自己动手,在自己家的地窖里制造出高速火车模型,并且把发动机的转子和定子线圈平铺在地面上,让它通过10万赫兹的振荡电流,结果火车模型在电磁力的作用下悬浮在空上,1934年,他获得了磁悬浮铁路列车的专利.
1969年德国航空公司研制出80千克的第一台磁悬浮列车,这个公司与另一公司合作,研制成的磁悬浮列车,在汉堡国际交通展览会上展出,三周时间接待参观人员千万人次.
1974年,日本小型磁悬浮列车试验成功,1985年在筑波国际科学技术博览会上做了现场的表演,线路长　350米　,约有11万人次试乘,后来日本的磁悬浮列车在其他展览会展出,有100万人次试乘.
德国总计已投资20亿马克研制出共7代磁悬浮列车,于1993年在试验场地,也就是在拉腾镇创造出时速450千米的世界纪录.40千米长的试验轨道上,磁悬浮列车是由计算机控制行驶的,不但安全而且舒适.列车在静止状态下,给悬浮线圈加上强大电流,产生强大磁力而使列车悬浮在导轨约10厘米的上空.然后给行驶线圈加强大电流,产生向前吸引力,使列车启动加速,3分钟内使列车速度达到170千米/小时.电视监视器荧光屏上能一目了然地看到列车运行的一切数据.在列车经过一个弯道之后,就加速到300-400千米/小时.乘客在车厢中来回走动,感到十分平稳,有不少人大声说：“了不起!”前来等候乘坐磁悬浮列车的人络绎不绝,据说要安排完这些预约者乘坐要到下一年度.
（二）原 理
磁悬浮的原理：地上的铁轨装有悬浮用线圈,车厢上也装有线圈,它们若通上电流,就会产生磁场,都变成了电磁铁.这两个电磁铁的同性极相排斥.这种电磁力就把车厢悬浮在铁轨的上方了,如图：


磁悬浮列车不是通过燃料成蒸气,也不是通过电力来驱动的,它采用了一种新的驱动方式——车内线圈产生的磁场作用于轨道,推动列车前进.车厢中装有前进线圈,通电时就变成了电磁铁了.铁轨上也装有很多前进用的线圈.给车厢前方铁轨上的线圈依次通电,产生磁力,吸引车厢中的电磁铁,就使列车前进了.
为了使列车停下来,把铁轨上前进线圈电流断掉,甚至加相反方向电流,就可以使列车制动停下来.为了列车沿曲线行驶,不有导向线圈,由它产生导力,迫使车辆沿曲线运动.实际上磁悬浮列车的结构是很复杂的,还有许多辅助设备,这儿就不作详细介绍了.
（三）磁悬浮列车的七大优势
作为目前最快的地面交通工具,磁悬浮列车技术的确有其它地面交通工具无法比拟的优势.首先,它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍,发展前景广阔.由于没有了轮轨摩擦力的阻碍,可轻轻松松地跑出800公里的高速,这跟普通发机差不了多少.
第二,磁悬浮列车是当今唯一能达到运营速度500公里/小时的地面客运工具,具有不可取代的优越性.对于客运来说,提高速度的主要目的在于缩短乘客旅行的时间,因此,运行速度的要求与旅行距离的长短紧密无关.各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点,分别在不同旅行距离中起骨干作用.专家对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明,按总旅行时间考虑,300公里/时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于700公里时才优越.而500公里/小时的高速磁悬浮,则比飞机优越的旅行距离将达500公里以上.上述观点已为近年来国际高速轮轨交通的实践所证实.国际上250-——300公里/小时的高速轮轨铁路迄今共有13条运营,总长4369公里.日本各种交通工具市场占有率与旅行距离间的关系表明,250公里/小时的新干线高速轮轨铁路,随旅行距离的增加,其市场占有率迅速上升,在约800公里时达到约70%的峰值.距离继续增大,由于旅客更多选择飞机,占有率急剧下降,1200公里时降到约30%.
第三,能耗低.它在500公里/时速度下每座位公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2,比汽车小30%,在300公里/小时的相同速度下,德国TR磁浮列车每座位/公里能耗比ICE在300公里/小时速度时相当.
第四,噪音小.实测表现,列车通过时25米距离处的噪音,在300公里/小时速度时,德国TR列车为79分贝ICE列车为91分贝.
启动停车快,爬坡能力强,选择自由度较大是高速磁悬浮的第五在特点.德国TR07磁浮列车启动50秒后（行程2公里）,时速可达200公里/小时,100秒后（4.8公里）达300公里/小时,150秒后（9.6公里）达400公里/小时；ICE轮轨高速在150秒后（5公里）达200公里/小时.已经证明,磁浮列车爬坡能力可达100%,而轮轨高速为40%,在同等速度下,磁悬浮列车轮弯半径小,从而其选择自由度较小,这意味路可较短,少占地面,不需要占用大量的耕地,降低总投资.
磁悬浮列车与轮轨列车相比还有安全、舒适、维修少的优势.磁悬浮列车在结构上保证不易脱轨,推进方式保证不易撞车.磁悬浮列车没有车轮和铁轨的接触不及与受电弓的机械接触,震动小,舒适性好,其工作属于无磨损运行,维修主要集中电了技术方面,不需要大量的体力劳动.
第七大优点是,磁悬浮列车采用电力驱动,不需要燃油,这使它的发展不受能源结构,特别是燃油供应的限制；同时,无有害气体排放,环境污染小.
当然,磁悬浮列车技术还处在发展中,与国际上已建成总长4369公里、运营已有三十多年经验的高速轮轨铁路相比,高速磁悬浮列车在技术成熟性和建设运营经验上还有明显差距.比如,作为一种新型交通工具,高速磁悬浮列车与轮轨铁路只能像汽车、飞机、轮船一样通过换乘来兼容；同时,高速磁悬浮列车的道岔要移动地面圈系统,其成网要比轮轨铁路困难些；在运量方面,从目前日本高速磁悬浮列车的运量目标看,单向1000人/小时,似乎还不大,等等.这是任何一种新技术恙传统技术比较时通常遇到的情况.至于投资,有人认为它需要的投资较大,也是与高速轮轨铁路相比的一个弱势.实际上,高速磁悬浮的投资比高速轮轨铁路高难度1.2—1.5倍,但前者的速度却比后者要高50—70%,这样比较起来,其实是一个优点.随着产业发展与经验的结累,其降低投资的可能性与幅度可能性远大于高速轮轨.
（四）存 在 的 缺 点
尽管磁悬浮列车列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足：断电后由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,尤其是列车停电后的制成问题仍然是要解决的问题.其高速稳定性和可靠性还需要很长时间的运行考虑.
常导磁悬浮技术的悬浮高度较低,因此对线路的平整度,路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高.
超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响.
（五）发 展 的 前 途 无 限
德国1994年正式开始修建世界上第一条长距离（285千米,从柏林到汉堡）磁悬浮列车铁路,投资89亿马克（约合57亿美元）,预计2005年建成.到那时,如果你有机会到柏林,乘柏林——汉堡之间的磁悬浮列车,中间只停一站（许威林）,仅需50—60分钟就可到达目的地,比乘高速列车要节省2/3的时间,而票价和现在乘高速列车差不多,全程约为50多美元,够实惠吧.
德国的这条磁悬列车在2005年开通之后,每隔10分钟就可开一列列车,每年可运送旅客1400万人次.
日本于1990年失定建造东京—山梨中央线磁悬浮铁路线,长42.8千米.在山梨试验线上,现已成功地试验行驶具有4辆组的磁浮列车,时速达550千米,每节车长24.3米,有20个座位.21世纪初日本还将有另外两条线路投入试运行.
美国也将在佛罗里达州的奥兰多机场与迪斯尼乐园之间,各大城市与机场之间建成几条磁悬浮列车线路.到那时,我们就可以在一天之内游遍许多国家与城市了.
鉴于高速磁悬浮铁路在我国未来客运交通中的重大意义,建议当前应抓紧下列工作：建设一条试验运行线.在建设试验运行线的重大工程项目带动下,可有效地发展国际合作,引进与消化国际先进技术与经验,逐步实现国产化与创新,积累经验并逐步掌握设计、工程建设与经营,为我国尽早建设长距离实用线打下坚实基础.二,有效地组织我国自身的研究发展与新兴产业的形成.建议紧密结合试验运行线建设任务,将“高速磁悬浮铁路技术”作为重大项目列入第二阶段国家高技术研究发展计划（S—863计划）将全国从事研究发展与产业化工作的骨干力量统一组织起来,给以有力的加强和稳定的支持,组成我国自身发展的队伍.有关部门也应将高速磁悬浮铁路技术的发展列入各自的科技发展计划,实现大力协同.三,订发展规划,进行实用的可行性研究.从我国未来高速客运交通发展的需求出发,根据高速磁悬浮列车高速度、长距离与大客流量的特点,考虑各种交通工具合理协调的发展,认真研究定我国21世纪高速磁悬浮列车的总体发展规划,指导整个工作积极有序地进行.
高速磁悬浮列车的未来是光明的,前途是无限的.作为一种新型的交通工具,它将给人们带来一个崭新的、快节奏的社会面貌.