作者:袁一雪 来源:中国科学报 发布时间:2014-4-11
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高耸入云的磁悬浮

 
■本报见习记者 袁一雪
 
世界人口正大幅度增长,城市因此疯狂扩张,城市中高楼鳞次栉比,欲与天公试比高。这些超高建筑也为人们的出行带来不便。同一栋建筑中,楼层越多居住人口就越多,如果遇到上班高峰,恐怕挤上电梯都是一件很困难的事情。
 
英国设计师Christopher Christophi 和Lucas Mazarrasa为此设计出疯狂的摩天楼超高速垂直轨道枢纽,希望给居住在超高建筑中的居民带来更便捷的出行。
 
据媒体报道,摩天楼轨道枢纽的基本理念是在30分钟内跑完300英里(约480公里)(两倍于当今子弹列车的速度),列车由摩天楼上俯冲下埋藏在地下的隧道,将乘客们送到目的地。乘客们只需到达高楼的指定楼层,就可以搭乘这趟超级列车。
 
理论上可以实现
 
尽管垂直列车的想法听上去类似美国主题乐园公司里的大型游乐器械,但却并非儿戏:在列车行进过程中,虽然行驶方向会改变,但是列车会根据行进方向自行旋转,里面乘客的坐姿甚至能始终保持竖直。而且列车采用磁悬浮配置。
 
西南交通大学电气学院教授蒋启龙告诉《中国科学报》记者,磁悬浮相关技术可以应用于垂直空间场合,报道中提出的方案可以实现。这种类似于翻滚列车的想法,实际上就是利用直线驱动来实现列车的运行。而北京交通大学电气工程学院副院长王立德也表示,这种技术在理论上可以实现。“磁悬浮技术并不一定局限在水平面,也不一定非得在地上才能实现,如果可能,地底下甚至太空都可以建磁悬浮列车。”王立德说。
 
实现有困难
 
“但这仅仅是概念,实际应用中有很多具体问题难以实现。”蒋启龙表示。王立德则一步解释说,垂直行驶列车最大的问题是如何保障其安全性,即遇到电力中断时,如何保证列车安全而不会脱离轨道。
 
从原理上说,磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车,因此磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同名磁极相互排斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车;另一种则是利用磁铁异名磁极相互吸引原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车。
 
“不论哪种形式,其磁悬浮电机都分为两部分,一部分固定,另一部分旋转。”王立德说。有些国家的磁悬浮技术是需要向两部分都提供电力才能工作,而中国自己研发的永磁技术,也并非不需要电机,而是只向其中一部分通电。因此电机,或者说电力是磁悬浮列车的动力来源。至于地下是否会遇到磁场干扰,王立德回答说:“这些都可以被屏蔽。”
 
未来交通畅想
 
随着城市化进程加快,道路越来越不畅通,很多科研人员都开始着手未来交通的完善工作。去年6月举行的《财富》全球论坛“未来的交通”圆桌论坛上,来自不同交通领域的全球商业巨头从各自的领域和行业分享了对未来交通的认识以及理解,展开了一幅将技术与人的行为以及交通方式多位一体相结合的交通新蓝图。
 
而美国纽约建筑师也在今年年初,设计2028年未来布鲁克林市区中,出现了这样的场景:天空中飞行着巨大的“乌贼公交车”,人们头顶上呼啸而过的是悬挂式充电汽车,而巨大的电子屏幕可瞬间转变为人行道。设计师称,在这项城市规划中,规律性密度空中公交车有效地增大交通运载量30%。
 
《中国科学报》 (2014-04-11 第15版 纵览)
 
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