中日研发高速气动悬浮列车 时速可达400-500公里【3】

2018年04月24日16:03  来源:重庆晨报
 
原标题:重庆理工参与研发 高速气动悬浮列车

首条高速气动悬浮列车线路

预计2025年在日本开行

根据空气动力学研究结果,结合工业设计及美学、文化等因素,重庆理工大学汽车空气动力学团队设计出第三代列车造型“LOOP”,使这个“飞行的列车”离人们的生活又更近一步了。接下来,中日团队将基于新设计的“LOOP”造型,为其配备阻燃性的镁合金车身并开展更加深入的试验研究与验证。

根据规划,日本将于2025年开通第一条高速气动悬浮列车线路,“计划从日本成田机场到羽田机杨,全部走地下隧道,设计时速400公里,10多分钟就可以实现两个机场的互通,而现在从地面上走要一个多小时。第二条从东京到大阪,时速500公里,一小时之内可实现两地的互通,而目前需要两个小时。”

“东京到大阪这条线,全采用自然能源,我们沿轨道对气候、风力等进行了测试。根据这个区域的太阳照射时间安装太阳能板,依据风的自然条件安装风车。”赖晨光说,“现有技术沿途所收集和转化的太阳能和风能,能够驱动这个系统每12分钟一次往返。按三节车厢、每节车厢120人计算,一次能运送360人。”

赖晨光说,这个只用自然能源驱动、零污染的项目,看似不太可能完成,而实际上却离老百姓的生活很接近。

研发车身材料 意外发现镁空气电池

在对高速气动悬浮列车材料的研究中,研发团队还“意外”发现了高效的镁空气电池。

在材料研发时,日本东北大学的小滨泰昭教授提出用镁合金来做车身材料,因为镁合金轻而且强度高。在研究加工镁合金的过程中,小滨泰昭发现,“镁合金和空气反应会放电,于是小滨泰昭又开始对镁空气电池进行研究,并取得了非常大的进展。”

“而高效、可控镁空气电池的出现,将对新能源汽车的开发有极大的促进。现在已有几家企业投资几十亿元,大力推进该镁空气电池的产业化。”赖晨光介绍,高效、可控镁空气电池的出现,对中国有极大的好处,“中国的镁矿储量很大,而且质量也非常好。按照小滨泰昭的估算,镁足够人类使用数亿年,产生的氧化镁还能够利用太阳进行还原,可谓是取之不尽,用之不竭,用镁来发电,镁氧化过程中产生能量,能效比惊人的高。比现在的电池能量密度高很多。”

目前,小滨泰昭已委托赖晨光作为中方代理人,寻找合作伙伴。

研发灵感源自 一种叫做鹈鹕的鸟

让人意外的是,高速气动悬浮列车的研究竟然和一只鸟相关。日本东北大学小滨泰昭教授发现,一种叫做鹈鹕(信天翁)的鸟在迁徙时,每进食一次,能够持续飞行超过900公里,具有惊人的“燃效比”。为什么它的“燃效比”可以这么高,经过深入研究,“发现它们是利用了WIG的自然现象”。

赖晨光解释说,所谓WIG现象,就是翼形(鸟的翅膀)在接近地面的时候会产生升力急剧增加,阻力减小的现象。“如果鸟在高空中飞,经常扇动翅膀来产生升力,但接近地面,只要把翅膀张开,产生的升力比高空中大很多。这个升力跟翅膀距离地面高度有关系,当鸟的飞行控制在一定高度的时候,不必扇动翅膀,就能够支撑身体的重量飞行,我们研究发现,离地面越近,升力就越大。”

其实,早在研制高速气动悬浮列车前,前苏联科学家就利用这一原理研制出“里海怪兽”——一种在海上悬浮飞行的飞机,其机身与波音747飞机大小相近,海上巡航速度约为每小时500公里。(记者 罗薛梅)

(责编:许文金、陈建军)