懸浮鐵路

懸浮式鐵路就是，使列車車體懸浮于導軌之上運行的鐵路。懸浮式鐵路是利用物理的方法造成的，它不僅具有高速度這一突出特點，還有許多優(yōu)點。例如：

無振動 輪軌式鐵路運行時，鋼質(zhì)的車輪在鋼軌上滾動，高頻的沖擊使車體產(chǎn)生明顯的振動。而懸浮式鐵路沒有這種沖擊，因而也就不會產(chǎn)生車體的振動，坐上去感到非常平穩(wěn)舒適。

無噪聲 由于沒有沖擊和振動，也就沒有因此而產(chǎn)生的噪聲；又由于列車外觀呈流線形，而且運行中車廂是全封閉的，這樣就大大地減少了車體與空氣摩擦而產(chǎn)生的噪聲。

耗能少 由于運行時車體懸浮，不與軌道面接觸，所以車體底面所受的摩擦力很小，再加上無振動、無噪聲，所以能量消耗降到了最低點。懸浮式鐵路根據(jù)懸浮的方式，可分為空氣懸浮和磁懸浮兩種。

空氣懸浮式鐵路是利用壓縮空氣使車體底面和導軌之間形成空氣層——氣墊，車體依靠氣墊的懸浮力懸浮于導軌的空勢之上運行，所以又稱為氣墊式鐵路。在這種鐵路上運行的車輛叫做氣墊車。20世紀60年代，在法國巴黎和奧爾良郊外建成了兩條空氣懸浮式鐵路。一條長6.7千米，一條長18千米。運行在奧爾良線上的250-80型氣墊車，每節(jié)車廂長26米，寬3.2米，高4.35米，重20噸，可乘坐80人。車上特殊的壓縮空氣供應系統(tǒng)，使車底面與導軌面間形成墊，整列懸浮在導軌面上，再利用發(fā)動機推動列車前進。由于空氣層的作用，列車運行時底面所受的摩擦力很小，因而大大提高運行速度，最高時速達422千米。這大約是現(xiàn)有高速鐵路運行速度的兩倍！

磁懸浮式鐵路是利用分別裝在車體和軌道上的電磁鐵之間“同名磁極相斥”（日本）或“異名磁極相吸”（德國）作用，使列車懸浮于軌道上運行的，形象地說，就像在車體與軌道之間有一個看不見的“磁墊”一樣，所以稱為“磁懸浮”。

磁懸浮所用的電磁鐵又分兩種：常導電磁鐵和超導電磁鐵。常導電磁鐵的導電材料是普遍用的金屬導電材料，具有一定的電阻。由于要使幾十噸乃至幾百噸的車廂克服重力而懸浮起來，需要電磁鐵的磁性非常強，由此以來這就要求通過導體的電流非常大。而大電流通過有電阻的導體時會產(chǎn)生大量的熱。因此，常導電磁鐵工作時必須有大量的冷卻水幫助它散熱。這就造成設備臃腫復雜，特別麻煩。超導電磁鐵的導電材料是超導材料，也就是在低溫下失去電阻的材料。如果選用高溫超導材料制成導體，只需把它浸在零下196℃的液體氮中，電阻就會消失，無論通過多大電流也不會發(fā)熱。所以，超導電磁鐵工作時不需要笨重的冷卻系統(tǒng)配合，比常導電磁鐵輕巧靈便得多了。當然，為了保持它的極低溫工作狀態(tài)，對技術上的要求也就高多了。

懸浮在軌道面上的磁懸浮列車運行的動力，也是靠電磁感應作用產(chǎn)生的。

近年來，日本、德國、加拿大、美國、英國、俄羅斯、法國等對磁懸浮式鐵路進行了廣泛深入地研究和實踐。最早的、比較成規(guī)模的試驗線，是日本于1979年在宮崎縣建成的全長7千米的試驗線。試驗車輛長13.5米，寬3.8米，重10噸，懸浮高度10～15毫米，最高時速達517千米。目前，世界上最長的磁懸浮鐵路是日本東京區(qū)至成田機場的商用常導磁懸浮鐵路，長65千米。日本還準備在東京至大阪間修建一條商用的超導磁懸浮鐵路，全長553千米，運行速度每小時可達500～700千米，將在不久投入使用。世界上最早試驗磁懸浮鐵路的德國，在1996開始動工興建柏林至漢堡的商用超導磁懸浮鐵路，全長285千米，最高時速可達400千米，預計在2004年建成。這個跨世紀的工程令世人矚目。

我國自1982年開始，對磁懸浮鐵路也進行了研究，于1994～1995年，對常導磁懸浮的研究取得初步成果。1997年10月在四川青城山建成了一條常導磁懸浮鐵路旅游線。一列被命名為“未來”號的磁懸浮列車被投入使用。

通過各種研究和實踐表明，懸浮式鐵路是非常理想的運輸工具，特別是超導磁懸浮鐵路，將成為二十一世紀最廣泛使用的運輸工具。