零高度飞行器
2016-05-14
发明与创新·中学生 2016年8期
经过5个多月的试运行,2016年5月6日,长沙磁浮快线“追风者”正式投入试运营。随着长沙火车南站到黄花机场这条线路的顺利开通,长沙磁浮快线成为我国首条中低速磁浮商业运营示范线,也是目前世界上最长的中低速磁浮商业运营线。
为什么“追风者”会受到世人的瞩目?让我们一起走近磁浮列车的“飞行世界”。
一、什么是磁浮列车
磁浮列车利用电磁体同性相斥的原理,让磁铁具有对抗地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1cm的地方腾空行驶,创造了近乎“零高度”飞行的奇迹。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁浮列车也有两种相应的类型。一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁浮列车,它利用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斥力,使车体悬浮运行。
另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10mm至15mm的间隙,并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡,从而让车体悬浮于车道的导轨面上运行。
通俗地讲,就是在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电能把线圈变为电磁体,它与列车上的超导电磁体的相互作用,就能使列车开动。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前的轨道上的电磁体(S极)吸引,同时又被安装在轨道上稍后的电磁体(N极)排斥。……
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