磁悬浮列车的发展及现状

月 14 日德国国家专利 643316)，1953 年纂写了学术报告《电磁悬浮 主知识产权的磁悬浮样车 -“中华 01 号”磁悬浮技术试验车。该磁
导向的电力驱动铁路机车车辆》。进入 20 世纪 70 年代以后，随着世 悬浮技术试验车车长 10.3 米，宽 3.12 米，高 2.86 米，设计载客 32
德国和日本，前者致力于开发高速 EMS 磁悬浮列车，以 TR 为代表 后，大连磁谷科技研究所有限公司成功研制出我国首辆拥有完全自
车型；后者既着力于以 MLU 为代表车型的高速 EDS 磁悬浮列车的 主知识产权的“中华 06 号”轻型吊轨磁悬浮试验车。该车设计时速
研究，也发展适合城市轨道交通的低速 EMS 磁悬浮列车。下面就各 400 公里，结构受力简单，节省材料，减轻了轨道和车体的重量，便
相斥式试验车辆，试验时的最高时速达到 400 公里。目前，德国在常 planning project in Nagoga. Proc. Maglev'95, 14th int. conf. on
导磁悬浮铁路研究方面的技术已趋成熟。
Maglev Systems, 1995.
相对日本和德国，英国对磁浮铁路的研究起步较晚，开始于 [4]Seki T.. The development of HSST-100L. Proc. Maglev'95, 14th
推动前进的磁悬浮（magnetic levitation 缩写作 Maglev）列车。这样， 列车的悬浮、导向、推进等关键技术的基础性研究，目前已初步掌握
除空气摩擦阻力外，它没有传统的轮轨摩擦阻力，因此能达到传统 了常导低速磁悬浮稳定悬浮的控制技术。
陆地交通工具前所未有的运行速度（约 500 公里 / 小时），且具有乘
磁悬浮列车是自蒸汽机车问世以来铁路技术最根本的突破，其 计最高时速和运行最高时速分别为 505 公里和 430 公里。
理论准备已有很长的历史。1922 年德国工程师赫尔曼·肯佩尔首次
2004 年 10 月 22 日，由大连永磁悬浮课题组首席科学家李岭群
提出电磁悬浮列车，1934 年申请了磁悬浮铁道基本专利 (1934 年 8 领衔的大连磁谷科技研究所有限公司成功研制出我国首辆拥有自
界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其 人，最高时速 110 公里，是专为城市公交运输设计的低速磁悬浮列
经济发展的需要，德、日、美、加等发达国家相继开始筹划进行磁悬 车。
浮运输系统的开发。目前，在磁悬浮列车研制中处于领先地位的是
2005 年 5 月 11 日，继“中华 01 号”磁悬浮技术试验车成功运行
主要国家对磁悬浮列车的研究情况作简要介绍：
于高速运行，大大地降低了运行成本，其复线每公里建设费造价约
1934 年，获磁浮铁道基本专利(德国专利 643316 号，1934 年 8 0.8 亿元人民币，仅相当于国外先进技术的 28%。
月)。
参考文献
日本于 1962 年开始研究常导磁悬浮列车。此后由于超导技术 [1]Alscher H, iguchi M, Eastham A R Boldea. Non -contact sus－
的迅速发展，从 20 世纪 70 年代初开始转而研究超导磁悬浮列车。 pension and propulsion technology. Vehicle System Dynamics,
1982 年 11 月，磁悬浮列车的载人试验获得成功。1995 年，载人磁浮 1983, 12(3): 259-289.
1989 年，国防科技大学成功研制出我国第一台磁悬浮列车实验
坐平稳、舒适、使用寿命长、爬坡能力强、对周围环境噪声影响小等 样车。
优点[1]。同时，在相同运行速度下，它相对于高速轮轨列车能耗减少
1994 年，西南交通大学成功地进行了 4 个座位、自重 4 吨、悬浮
达 20~40%，土地占用量节省 12~44%，并且具有较低的运行费和维 高度为 8 毫米、时速为 30 公里的磁悬浮列车试验。
列车试验时的最高时速达到 411 公里。
[2]邵丙衡. 轮轨系统高速列车与磁浮列车的主要经济技术比较. 第
德国对磁悬浮铁路的研究始于 1968 年。研究初期，常导和超导 四届上海东京交通与经济学术研讨会文集,1996.10
并重，到 1977 年，先后分别研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁 [3]Fujinom, Mizuma T.. Total test operation of HSST -100 and
因素，实际速度尚不可能达到这一最大时速。因此，要使列车在如此 1992 年国家正式将磁悬浮列车关键技术研究列入“八五”攻关计
高速下行驶，传统的轮轨列车已经无能为力。为此，科学家们设计了 划，成立了磁悬浮列车“八五”攻关课题组。经过铁道部科学院、西南
靠巨大的电磁力（吸引力或排斥力）将列车浮起，并由直线感应电机 交通大学、国防科技大学、中科院电工所等单位对常导低速磁悬浮
1973 年。但是，英国是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家。1984 int. conf. on Maglev Systems, 1995.
年 4 月,伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之间的磁浮铁路正式通车
作者简介：史筱红（1984~），女，硕士研究生，助教，研究方向为
营业。令人遗憾的是，在 1995 年，一度是世界上惟一商业运营的磁 磁悬浮列车动力学。
磁轨道间的吸引力实现悬浮。常导磁吸型技术较简单，产生的电磁 36 米的环行试验线上成功地进行了试验，并于 1998 年 12 月通过
吸引力较小，悬浮的气隙较小，一般为 8mm～10mm。常导型高速磁 了铁道部科技成果鉴定。
悬浮列车的速度可达 400km/h～500km/h,适合于城市间的长距离快
2001 年 9 月，我国第一条长 204 米，包括一段 100 米半径弯道
法国等国家的高速铁路运营时速将达到 360 公里。然而，普通轮轨
为了掌握磁悬浮技术，研制开发磁悬浮列车这一新型高效的交
列车高速行驶时，车轮与轨道的接触阻力大大增加。据科学计算，轮 通工具，我国早在 20 世纪 80 年代初期就开始了磁悬浮列车的相关
轨列车最大时速约为 380 公里，如果考虑到空气阻力、轮轨磨损等 研究。出于实际情况考虑，我国的磁悬浮列车主要采用常导型技术。
2002 年 12 月 31 日，世界上第一条磁悬浮列车商业运营线：上
大，一般为 100mm 左右，技术相当复杂，并需屏蔽发散的电磁场，超 海磁悬浮列车线开始运营。上海磁悬浮列车运营线西起轨道交通二
导型磁悬浮列车速度可达 500km/h 以上。
号线龙阳路站，东至浦东国际机场，全长 30 公里，双线折返运行，设
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磁悬浮列车的发展及现状
史筱红 1 潘冬花 2 （1、四川建筑职业技术学院，四川 德阳 618000 2、中国兵器集团（成都）火控技术中心，四川 成都 611731）
摘 要：对磁悬浮列车的发展及现状做了简要介绍。 关键词：磁悬浮列车；发展；现状
1995 年举行的国际铁路会议预测，到 20 世纪末，德国、日本、 浮列车线在运行了 11 年之后被宣布停止营业。
速运输；另一类是 EDS (Electrodynamic System)，即超导型磁悬浮列 和千分之四的坡度的中低速磁悬浮列车试验线在国防科技大学建
车系统，以日本 MLU 为代表。它是利用车载超导磁体在运动过程中 成。该磁悬浮列车车厢长 15 米，可载客 130 人，设计时速 150 公里。
与轨道的感应磁场产生相互排斥力而悬浮于轨道上，悬浮气隙较
netic System)，即常导型磁悬浮列车系统，以德国高速常导磁悬浮列
1996 年，由铁科院主持，长春客车厂、中科院电工所、国防科技
车 Trans Rapid 为代表。它利用常规的电磁铁与铁磁轨道相吸引的 大学参加共同研制的设计时速为 100 公里，长 6.5 米、宽 3 米、重 4
原理，由安装在列车车体底部的常规电磁体与位于电磁体上方的导 吨、内设 15 个座位单转向架磁悬浮试验车在铁科院的轨距 2 米、长
修费等优点[2]，特别适合于解决土地面积有限、人口多、交通紧张的
1995 年，国防科技大学在株洲电力机车研究所的支持下，花了
地区、城郊和城市间的交通运输问题[3,4]。
90 万元研制成 1 台磁转向架，首次实现了全尺寸单转向架的载人
磁悬浮列车按悬浮方式可分为两类：一类是 EMS (Electromag- பைடு நூலகம்行。4 个磁转向架可承载 1 辆 14m 长的磁悬浮车。