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这就意味着如果CR450不是作秀的话,京沪就有很大可能修第二条高速铁路,经济发达的跨区域都有可能重修高标准的高铁。
而中国高铁自创建时,轮轨和磁悬浮就一直在打架,国铁是轮轨的坚定维护者,力推CR450也有对抗磁悬浮的意思在里面,让众人看看轮轨的速度是丝毫不落下风的。
建400公里时速以上标准的高速铁路,其实轮轨的速度也在触碰极限,对车轮避震、能耗、机械噪音和刹车盘要求会更高。
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比如铁道科研院研制的CR450刹车盘,技术人员将CR450的制动距离做到了与CR400一致,也是6.5公里。
有一点让人意外的是,央视的采访透露了一个细节,CR450速度提升了,运行阻力、制动性能和能耗却都减少了20%,而牵引功率仅仅只增加了3%,可见轮轨的技术底子还是很深的。
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但磁悬浮认为轮轨已经到了极限,而磁悬浮的速度随便拿出来就是高铁现在达不到的。
现在中车、西南交通大学、航天科工以及一些民企,联合一些地方部门一直在自费搞(有拨款但很少)磁悬浮技术和样车。
他们在常导、超导和真空磁悬浮技术上,都有样车和技术路线,而且中国第一条高速磁悬浮线路已经在规划中,近年磁悬浮取得的成绩,其实很让国铁紧张了。
CR400才运营(2017年京沪铁路上运营)七年不到,国铁抓紧时间力推CR450,采用各种顶端技术和轻质新材料等突破400公里时速,肯定是希望在未来继续主导京沪等关键线路采用轮轨技术。
其次国铁力推CR450也是为了保障中国高铁在全球范围内的领先优势。
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中国高铁在2011年降速前,武广高铁已经跑了一年多的350公里时速,京津更是跑了近三年350,但还是都降速到了300。
2017年铁总陆续恢复京沪等地区350公里时速,有一个外因,就是当时中国高铁全球第一的话已经传遍世界了,欧洲那时也跑到了300,日本东北部的新干线也提速到了320,所以铁总开始恢复部分地区350的线路。
所以中国高铁提速和不断更新换代,除了考虑客运效率等内因外,还要兼顾高铁出口优势保持的外因,也就是我的运营速度不能比日本欧洲慢。
但日本已经开建全球第一条商业运营的超导磁悬浮(上海磁悬浮是常导),国内超导磁悬浮技术不断突破,而随着轮轨技术逼近极限,可以预见在未来四五百公里时速以上高速铁路的修建,采用轮轨还是磁悬浮将迎来第二次干架。
轮轨的性能极限到底在哪?
以近10多年的技术瓶颈来看,应该是500到600间。
2007年法国人用TGV动车组跑出了574.8km/h的世界纪录,当时他们将接触网的电压从25KV升到了31KV,张力直接从26KN飙升到了40KN。
其实法国在这场试验中,并没有透露列车无法继续提速的原因,后来国内坐试验才发现原来速度过高,车顶受电弓会不受控制弹跳,供电断断续续。
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中科院、工程院院士沈志云一次接受采访时透露,500公里时速是轮轨列车的运营极限,而想跨越600公里时速,就要用到“真空磁悬浮”。
可见轮轨速度确实是有极限的,而磁悬浮和轮轨在日后可能又会干上架。
我们先回顾下它们第一次是怎么干上架的。
1998年6月在两院院士大会上,“京沪线路要不要用磁悬浮”这个问题被抛出来,支持磁悬浮的人认为磁悬浮技术能直接换代超越西方国家,但铁道部认为磁悬浮的投资成本和风险太高,而且不能兼容现有铁路网。
当时磁悬浮一度占据上风,他们计划在上海先搞一条磁悬浮试验线,并且成功推迟京沪高铁项目,意图等磁悬浮技术成熟直接转到京沪线路上。
2000年以科技部为首的班子在磁悬浮技术的推进上畅通无阻,上海磁悬浮工程正式开建,不到两年就开通了运营,这也是全世界第一个商业运营的磁悬浮项目。
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但是磁悬浮极大忽略了项目的修建成本和运营成本,上海磁悬浮工程全长29.863公里,每公里造价差不多三亿,这就导致运营成本过高,也就是票价太贵,项目运营三年亏损就超过10亿元。
上海磁悬浮项目其实是把京沪高铁坑了,导致京沪高铁的进程一直被耽误,最终轮轨抓住上海磁悬浮项目亏损和核心技术被西方掌握两点绝地反击,终于赢得了对磁悬浮的上风。
2008年京沪高铁正式开工,全球终于迎来了中国高铁时代。
虽然磁悬浮落败于轮轨,但直到现在也一直在推进技术研发,上海磁悬浮是常导磁吸型,2016年长沙开通的中低速磁悬浮试运营线是常导,也是中国完全国产的磁悬浮工程,这意味着我国完全掌握中低速磁悬浮技术。
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2021年中车研制的时速达600公里的高速磁悬浮列车下线,这个也是常导,不过是完全国产的高速常导列车,这个时候中国已经有完全自主知识产权的高速常导技术。
常导是德国最先搞的技术,上世纪70年代日本开始研制超导磁悬浮技术,日本在2014年开建的东京到名古屋的这条线路就是用的超导。
常导与超导最大的不同,常导用的是电磁体,一般是线圈通电来产生磁力,最终实现列车跟轨道的无接触悬浮。
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而日本搞的超导主要是用到了超导材料,这种材料比常导线圈的好处就是温度降低到一定阈值时,超导材料会没有电阻,而且还具有抗磁性,像日本的磁悬浮就将超导电线放在液氮中冷却。
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2021年年初,西南交通大学联合中车、中铁共同推出620公里时速、全球第一台高温超导高速磁悬浮样车,而且这个样车还是提前给真空磁悬浮做验证研究的。
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可见磁悬浮虽然在十多年前落败了,但是顶级的科研单位、高校和车企并没有放弃研发,它们甚至自费、半自费缓慢的坚持这项技术。
中国磁悬浮列车技术的现状,常导磁悬浮技术能完全吃透,高温超导有突破,长沙的中低速磁悬浮试运营路线,是个特例,因为所用的技术是中国全球首创的“永磁补偿式磁悬浮技术”。
德国的常导和超导实现磁悬浮需要通电,两者的造价成本一直降不下来,但长沙的这个技术,用的是永磁材料,并不需要通电,这是中国磁悬浮对低成本的一次尝试,也取得了不错的成果。
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现在随着全国高铁建设降温,一些经济欠发达地区已经出现利用率低的情况,哪怕是京津这块除了上班高峰期和节假日,基本上空置率能达到一半。
磁悬浮造价成本如果不降下来,本来绿皮车和高铁已经占据了大部分客运市场,修磁悬浮就更难回本,仅为客运修不划算,兼顾货运也是可以。
但随着轮轨逼近极限,高铁速度也到了极限,再加上大国间技术博弈,日本、德国等西方国家,都在布局磁悬浮,磁悬浮的技术储备也是非常必要的。
因而在未来,磁悬浮和轮轨可能迎来第二次博弈,到时谁胜谁负还真的不一定。