书城科普读物金星离火星有多远
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第19章 日本磁悬浮列车的最高时程

我们国家幅员辽阔,人们出远门时总喜欢乘坐火车。伴随着车轮的隆隆声,看着窗外的风景,好不惬意。不过也有人感到不足,那就是火车走得太慢了。尽管经过了几次大提速,从哈尔滨到广州,乘火车还是至少需要一天多,而到乌鲁木齐则需要更长的时间。

人们总希望火车的行驶速度越来越快,然而火车是利用车轮在铁轨上滚动带动列车前进的。如果车轮的转动速度过快,就会与铁轨产生更猛烈的冲击和磨损,导致强烈的噪音和震动,让人很不舒服,甚至会危及安全。

有什么解决办法吗?科学家为此动了不少脑筋,也做了不少实验,结果发现最好的办法就是让火车像飞机一样离开地面,腾空前行,不再使用车轮和铁轨。但火车又没有翅膀,如何能做到这一点呢?

办法还是有的,其中之一是借用气垫船的原理,给火车底部装上很多功率很强的喷气发动机,再在火车底部围上一圈长长的橡胶“围裙”;喷气发动机向车底的路面喷射高压空气,整列火车被这层高压空气托起,再用装在上部的螺旋桨发动机带动车顶的螺旋桨旋转,像驱动飞机一样推动列车前进。

这种“气垫列车”曾于20世纪60年代在法国进行过试验。不过速度虽然快了,但车上装了那么多喷气发动机和螺旋桨发动机,噪音和震动比普通的火车更大,没有人敢“享受”这种旅行方式。

还有一种办法是利用磁铁同性相斥的原理,在火车底部和轨道上铺设极性相同的磁性材料,使整列火车在轨道上悬浮起来,称为“磁悬浮列车”。根据产生磁性的材料不同,一种叫常导磁悬浮,另一种叫超导磁悬浮。

德国是最早研制常导磁悬浮列车的国家。但德国地方小、人口少,在20世纪60年代建成世界上第一条磁悬浮铁路后,由于很少有人乘坐,导致成本高昂,最后不得不拆掉了。后来,这种技术被引进到中国,在上海建成了一条全长约30km的高速磁悬浮铁路运行示范线,最高时速为430km,只需要8分钟就能从市中心到达浦东国际机场。

日本则把研究重点放在超导磁悬浮技术上,已进行了多次列车运行试验,最高时速达到了581km,但由于成本太高及一系列技术问题不好解决,至今也没有开始实际运行。