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沈志云院士:20年后将坐上时速超600公里高铁

2010年06月10日20:50四川在线梁现瑞我要评论(0)
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中午12点在成都下班后,然后赶到西安吃午餐,完毕后再回到成都上班,时间恰好合合适——这可不是天方夜谈,坐上时速超过600公里的超高速列车,这就完全能够实现,而根据科学家们现在的研究进度,未来二三十年内,这完全就可以变成现实。6月10日,在西南交通大学举办的首届“交大杯”海峡两岸大学生创业大赛上,刚刚从北京参加完全国两院院士大会的中国科学院院士、中国工程院院士、我国著名的机车车辆动力学专家、西南交通大学教授沈志云教授接受了本报的专访,畅谈第四代高速铁路。

内容提要:要保持我国在高速铁路领域的领先优势,唯一的途径在于继续创新,率先跨入高速铁路的4G时代;

高能耗高污染,导致当前条件下,时速400公里以上的高速铁路根本不可能投入商业营运;

未来两三年内,低真空管道高速列车的小比例模型就可以推出,而再过二三十年,这种时速超过600公里的超高速铁路就可以投入运行;

相对于美国和瑞典,我国的方案成本更低,实际应用的肯能性更高,在现有高速铁路上,每公里只增加一两千万元就可建成;

超高速真铁路能耗不到民航客机1/10、噪音和废气污染及事故率接近于0。

记者:据我了解,您昨天刚刚从参加完全国两院院士大会返回成都,这次大会给您留下的最深刻的印象是什么?

沈志云:这次大会留给我印象最深刻的是,胡锦涛总书记在大会上所说的要“使一切创新想法得到尊重、一切创新举措得到支持、一切创新才能得到发挥、一切创新成果得到肯定”,此话一讲,会场上掌声雷动,在我看来,总书记的这番讲话充分调动广大科技工作者的创新积极性,提高全社会创新意识。

记者:拿您所研究高速铁路领域来说,中国的高速铁路发展水平目前处于世界领先水平,那么如何才能在世界上保持这一领先优势呢?

沈志云:创新。唯一的途径在于不断创新。正如你所说,虽然我国的高速铁路无论是运行速度还是运营里程,目前都处于世界的顶尖位置,但是,现代科技日新月异,要在竞争激烈的国际科技领域保持领先优势,就不能满足于现状,而是要继续创新,努力开拓。从高速铁路的发展来看,目前,国内运行的时速为350公里的高速铁路算是第三代,接下来,我们要着手研制时速超过400公里的第四代高速铁路。

记者:那么,我们国家目前在这一领域的进展如何?

沈志云:目前,时速380公里的高速列车已经下线了。而我们目前正在研制时速超过500公里的高速列车,在实验室环境下,时速超过500公里的高速列车已经跑起来了,而在试验台上,这一速度已经达到了600公里。

记者:时速超过500公里的高速列车何时才能投入商业营运?

沈志云:我很遗憾地告诉你,按照当前的条件,时速超过400公里的高速列车几乎不可能实现商业营运。这是因为时速超过400公里之后,列车的能耗和对环境的破坏将大大增加,导致它根本无法实现商业运营。

记者:那我们为什么还要搞这样的实验?

沈志云:搞时速超过500公里的高速列车实验,一是为了指导当下400公里以下的高速铁路的运行,这就像是人负重一样,如果我们有背100公斤的能力,那么背50公斤就肯定没有问题;二是为未来的真空管道高速列车做准备。

记者:早在6年前,您就曾提出“真空管道高速交通”的构想,按照您当时提出的规划,在5年之内,这种时速超过600公里的超高速地面交通系统就可以推出小比例模型,如今,五年过去了,这一工作进展如何?

记者:的确,早在多年前,我就提出了真空管道高速列车。这是因为,制约高速列车下一步发展的根本因素,已经不在于机车跑不跑得起来,而在于我们能否接受它所产生的能源消耗和环境污染。按照当下的技术,机车跑到600公里都没有问题了,但问题是这样的高速铁路是无法投入实际营运的。为此,要提高高速列车的速度,关键的因素在于改变运行的介质,正是为此,我在2004年提提出了真空管道高速列车的设想,而早在50年前,美国和德国的科学家就已经提出了同样的设想,而且多年来一直都在研究,按照这种设想,列车的运行介质将从之前的稠密大气变为真空条件,这不仅能提高机车运行速度,而且能大幅度降低能耗和环境污染。这是高速铁路未来发展的唯一途径。

然而,我们的第一个五年计划没有如期实现。这主要是因为轨道交通国家实验室的建设耽误了两三年。但是,我可以高兴地告诉你,目前,这一工作有了新的进展,我刚刚从铁道部得到消息,今年底,总投资超过三个亿的轨道交通国家实验室就将在西南交大建成,有了这个实验室,我们就能够在未来两三年内推出真空管道高速列车的小比例模型,并为下一步的发展奠定坚实基础。

记者:如您所说,真空管道高速交通的设想已经提出半个多世纪了,但为什么直到今天,它还没有投入运营呢?制约它的最大障碍是什么?

沈志云:这要从研究这项技术的两个国家分别说起,美国的公司一开始定地很高,搞的是高真空管道交通,其真空管内的真空程度非常高,大气压甚至只有外界的百万分之一,这当然很好,但关键的问题是成本很高,难度很大,所以很难投入实际营运,而瑞士则把真空管放在地下隧道中,这同样增加了很大的成本,最终也难以进入实际应用。

记者:和国外的研究相比,我们国家在这方面的研究有什么不同?

沈志云:我们的优势在于可应用性更强。这是因为,相对于他们的方案,我们的方案分为三步走:第一步是低真空轮轨方案,就是真空管内的真空度不是很高,只做到0.5个大气压就可以了,这就可以大大减少空气对于机车的阻力,提高速度,同时减少噪声,同时采用现有的轮轨,而不是磁悬浮。此外,我们的方案不用建设高成本的隧道,而是在现有的高速铁路两边的隔音墙上加装一个罩子,形成以个真空管,这样,就大大降低了成本,按照估算,在现有的高速铁路上,每公里只需要增加一两千万就可以建造成这个管道了,而增加的成本将在后来的运行成本中节约出来。这种方案,机车运行速度可以超过600公里每小时。

第二步是低真空磁悬浮方案,就是在低真空管道中采用磁悬浮技术,这种方案中的机车运行时速可以超过1000公里;而第三步才采用高真空管道。在这种条件下,机车运行速度达到甚至超过每小时4000公里。与此同时,其能耗不到民航客机1/10、噪音和废气污染及事故率接近于0。

记者:我们目前面临的最大困难是什么?比如说这种超高速地面交通的安全以及上下车的问题?

沈志云:不存在根本性的技术问题。如果一定要说障碍的话,那就是我们现在对于机车在不同真空环境下的空气动力学数据缺乏了解,这需要在实验室中进行大量的实验。而对于你所说的安全和上下车的问题,完全可以借鉴宇宙飞船和船闸的思路进行。

记者:据你估计,我们国家最早能在多远实现您的第一步目标?

沈志云:最多二三十年时间,而按照当下的趋势,完全可能提前实现。

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[责任编辑:liuxi]
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