磁浮高铁诞生：突破摩擦阻力，实现第二次飞跃

第二类：磁浮高铁。腾空而起，地面巨龙出现。为了减少轮轨摩擦力，有了第二次飞跃，磁浮高铁，即第二类高铁，磁悬浮式高铁诞生。如图1.9 所示。

图1.9　轮轨高铁与磁浮高铁

为了减少摩擦阻力，提高运行速度，满足人类快速出行要求，基于“异性相吸，同性相斥”原理，有了磁浮高铁，运行速度达到400 km/h 以上。磁浮高铁运行中，磁浮列车不和轨道直接接触，而是浮在轨道上运行，这样没有了摩擦阻力，提高了运行速度。2015年日本磁悬浮高铁运行速度达到 600 km/h 以上。磁浮高铁虽然不受摩擦阻力影响，但由于受空气阻力限制，也只能运行在 400 km/h 和 1 000 km/h 之间。运营速度 1 000 km/h 是磁浮高铁的预警阀值，超过该速度运营成本太高。

图1.10　磁浮高铁

磁浮高铁即磁悬浮式高速铁路，主要悬浮在轨道上运行的高速铁路运输系统，简称磁浮高铁，也叫超导高铁。如图 1.10 所示，主要特征：

（1）磁浮高铁的运营速度：400～1 000 km/h。(www.xing528.com)

（2）磁浮高铁的预警阀值：1 000 km/h。

（3）磁浮高铁的阻力情况：空气阻力，无摩擦阻力。

磁浮高速铁路属于磁悬浮式的高速铁路。磁悬浮列车作为一种新型的地面交通工具已从实验阶段走向了商业运营，克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题，具有了速度快、爬坡能力强、能耗较高、运行时噪声高、安全舒适低、不燃油、电磁波污染少等优点，成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。

磁悬浮列车从悬浮机理上可分为电磁悬浮（EMS，electromagnetic suspension）和电动悬浮（EDS，electrodynamic suspension）两种。磁力悬浮高速列车要使列车速度达到500 km/h，普通列车是绝对办不到的。如果把超导磁体装在列车内，在地面轨道上敷设铝环，利用它们之间发生相对运动，使铝环中产生感应电流，从而产生磁排斥作用，把列车托起离地面约10 cm，使列车能悬浮在地面上而高速前进。本书将磁浮高铁分为三种，见表1.2。

表1.2　磁浮高铁的类型

磁悬浮列车是利用超导磁体使车体上浮，通过周期性地变换磁极方向而获取推进动力的列车。磁悬浮列车除速度快之外，还具有无噪声、无震动、省能源的特点，有望成为21 世纪的主力交通工具。