什么是磁悬浮列车？
2020-09-19 · 每天多一点知道
百度知道日报
磁悬浮列车，是一种靠磁悬浮力来推动的列车。那什么又是磁悬浮力呢？磁悬浮力是指磁的排斥力和吸引力。这是20世纪的一项技术发明。德国是最早研究这项技术的国家，1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。
磁悬浮列车的工作原理是利用的磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，让磁铁与地心引力对抗，从而使得车辆悬浮起来（一般情况下，不超过一厘米），然后利用磁力引导，推动列车前行。时速可达到几百公里以上。
磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，所以磁悬浮列车也有两种形式：
第一，根据磁铁同性相斥的原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车。那究竟是列车哪里形成的排斥力呢？车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的排斥力，从而使列车悬浮起来。轨道要覆盖住列车，列车在一个U型槽内运行。由于超导磁悬浮的缝隙较大，一般在100毫米左右，因此列车速度较快，一般时速在500公里以上。这项技术较为复杂，安全性低。日本便是应用的这种形式。
第二，根据磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁浮列车。那究竟是在哪儿安装磁铁，在哪儿产生异性相吸呢？首先介绍一下，这个轨道是一种T型台，列车两边下部要把T型轨道的两边覆盖住。常规电磁体安装在列车车体底部，并与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮。电磁铁和导轨间便产生缝隙大概在8~10毫米，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，最终使列车悬浮起来。这项技术特点是简单安全，但由于悬浮缝隙较小，悬浮列车的时速只能达400~500公里之间。德国便是应用的这种形式。实际上，在上海浦东国际机场至地铁龙阳路站之间所建的磁悬浮列车也是使用的这种形式。当时是直接引进的德国的技术，2001年开建，2003年正式启用。该线全程30公里，全程仅需8分钟。列车最高时速达430公里，平均运行时速380公里。这是我国第一辆磁悬浮列车。
我国第一条完全自主研发的商业运营磁悬浮线，是长沙高铁站至黄花国际机场线。该项工程2014年5月16日开建，预计2015年年底建成。
那么人坐在磁悬浮列车上是什么感受呢？
磁悬浮列车的车窗是安全减速玻璃，这样一来，乘客便可以更好地观赏窗外的风景。由于磁浮列车在行驶中是处于悬浮状态， 因此，列车在起动和停止行驶的一刹那，乘客会感觉到车身稍微有点儿提升与下降。但绝不会很明显，也是很安全的。列车在行驶中，也不会有因为高速而产生的耳鸣难受心慌心悸，因为磁悬浮列车考虑到这一点，车窗都是使用的安全减速玻璃，挡风玻璃边缘也都有渐淡的点状黑色装饰边，因此，乘客在乘坐磁悬浮列车时，还是比较舒适的。
磁悬浮列车时速这么高，那么为什么没有被普遍推广呢？其原因主要由以下几点：
第一，磁悬浮线路造价非常高，上海浦东机场这条线的磁悬浮列车，总投资为人民币几十亿元。
第二，磁悬浮列车上很难推互联网。而高铁便相对容易很多。
第三，高铁的轮轨技术实现突破之后，磁悬浮的优势不是那么明显了，因为高铁的时速已经可达380公里。
作者：王懿
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磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。
磁悬浮的由来：
1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁悬浮原理，继而申请了专利。20 世纪70年代以后，随着工业化国家经济实力不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要，德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。其中德国和日本取得了世人瞩目的成就。
我国第一辆磁悬浮列车(买自德国)2003年1月开始在上海运行。2015-10中国首条国产磁悬浮线路长沙磁浮线成功试跑。
磁悬浮的类型：
目前世界上有三种类型的磁悬浮。一是以德国为代表的常导电式磁悬浮，二是以日本为代表的超导电动磁悬浮，这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。而第三种，就是我国的永磁悬浮，它利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持。
目前为什么无法广泛应用磁悬浮？中国高铁为何没有选择磁悬浮？要从下方这三方面着手。
1、技术条件有待攻克
到目前可以讲，磁悬浮列车轨道技术在中国，磁悬浮列车技术仍在德国，引进产品是引进不来技术的。我国的轮轨铁路技术有近百年的历史，形成了专门从事机车设计、科研创新的产业大军，拥有数十年设计、制造、运营、维修配套的四十多万人的产业链。磁悬浮技术掌握在少数专家、教授手中，是不具备应用条件的。 磁悬浮列车需要高架，高架梁的绕度必须小于1毫米，因此，高架桥跨一般要小于25米，桥墩基础要深30米以上。因此，在上海到杭州的地面上要形成一道200多公里的挡墙。此外，由于运行动力学的影响，轨道两侧各100米内是不允许有其他建筑物的。修建沪杭磁悬浮，占地多，对环境影响比较大。
2、发生紧急情况不可控因素大（危害）
2006年，德国磁悬浮控制列车在试运行途中与一辆维修车相撞，报道称车上共29人，当场死亡23人，实际死亡25人，4人重伤。这说明磁悬浮列车突然情况下的制动能力不可靠，不如轮轨列车。
在陆地上的交通工具没有轮子是很危险的。因为列车要从动量很大降到静止，要克服很大的惯性，只有通过轮子与轨道的制动力来克服。磁悬浮列车没有轮子，如果突然停电，靠滑动摩擦是很危险的。此外，磁悬浮列车又是高架的，发生事故时在5米高处救援很困难，没有轮子，拖出事故现场困难；若区间停电，其他车辆、吊机也很难靠近。
3、投入资金巨大，盈利难
即便有解决以上技术难题的手段，但是又牵涉到另外一个问题——钱。上海浦东磁悬浮线约30公里的线路设计投资为380亿元人民币，还一直处于大幅亏损状态；而德国的两条线路，一条36．8公里长，将耗资约16亿欧元；另一条长度78．9公里，则将耗资32亿欧元（1欧元约等于10元人民币）。实际施工中，根据地形、路面及设计运送能力的不同，当然造价也会相差较大。但无论如何，一公里的路线至少需要3亿元人民币的投资，也就是说，1厘米线路就得花上3000元！
最后再上一张个人总结出来的高速列车（俗称高铁）、动车、普速、城际列车、磁悬浮列车之间的差别对比图做个结尾。（功能属性与产品属性不一）
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磁悬浮列车是采用电磁吸力或电动斥力悬浮与守向、由直线电动机推进的列车。1979年，日本成功研制了世界上第一列完全新型的火车——磁悬浮列车。列车长13.5米、宽3.8米、高2.7米，重10吨。车身上写着M、L500的字样。其中，M、L分别是英文Magnetic（磁力）和Levitation（悬浮）的缩写，M、L是“磁悬浮”的简称；500则标志列车时速高达500千米。
磁悬浮列车由于不存在轨道对：车轮的摩擦阻力，因而突破了传统列车时速300千米的极限。火车运行时，由于车轮和钢轨分离，使之腾空而起，因而被称为会“飞”的火车。磁悬浮列车除了速度快之外，它还具有无震动颠簸、无噪音、对周围环境无污染等许多优点，因而受到人们的青睐。目前，日本、德国、法国、英国、美国和俄罗斯等国正在研制速度更快的磁悬浮列车。
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为什么磁悬浮列车跑的比高铁快？看完原理后才知科学的魅力。科学实验 物理原理 磁悬浮列车 脑洞 科学趣闻 神奇现象 趣味实验 奇葩实验 科技奇趣 挑战实验
