懸浮式鐵路

懸浮式鐵路levitation type，railway of

利用氣墊或電磁感應而使列車懸浮於導軌面上運行的鐵路。出現在20世紀60年代，基本處於研究試製階段。懸浮式鐵路可分為空氣懸浮式鐵路和磁力懸浮式鐵路。空氣懸浮式鐵路是利用壓縮空氣使 車輛底面和導軌之間形成空氣層，即氣墊，依靠氣墊的作用使行進的車輛在懸浮狀態運行。車輛是由感應線性電動機或燃氣輪機軀動。磁力懸浮式鐵路分為常導電磁鐵吸引式和超導電磁鐵相斥式兩種。前者是利用車廂底部設置的電磁鐵與導軌上部設置的反作用板和感應鋼板，通以電流使車輛懸浮；後者是利用車上超導電磁鐵形成的磁場與導軌上線圈形成的磁場相斥力，使車輛懸浮行進。軌道是由鋼筋混凝土梁構成，車行速度可達500千米/小時左右。特別是磁力懸浮式鐵路的振動輕、噪聲小，是快速客運的理想工具。繼德國、日本、英國、前蘇聯、韓國之後，中國第一台載人懸浮列車於1995年5月研製成功。

一般鐵路屬於輪軌粘着式鐵路，即機車車輛在鋼軌頂面上藉助輪軌間的粘着力運行。這種鐵路隨着機車車輛速度的提高，輪軌間的粘着力會逐漸減小，車輛的走行阻力會逐漸增大。在車速達到350～400公里/小時(極限值)時,車輛的走行阻力將大於輪軌間的粘着力。這樣，要繼續提高車速，就不能用輪軌粘着式鐵路，而採用懸浮式鐵路。

懸浮式鐵路按懸浮方式可分為空氣懸浮式鐵路和磁力懸浮式鐵路。

又稱氣墊式鐵路，是利用壓縮空氣使車體底面和導軌之間形成空氣層（氣墊），依靠氣墊的懸浮力使車輛懸浮於導軌面的空氣層上運行的鐵路。這種鐵路上運行的車輛通常稱為氣墊車，是一種利用感應線性電動機或燃氣輪機驅動的車輛。

20世紀60年代,法國曾多次試驗氣墊列車。1969年在奧爾良郊外18公里的試驗線上，曾試驗一種250－80型氣墊車。車長26米，寬3.2米，高4.35米，可乘80人，重20噸，在距地面5米高、3.4米寬的高架樑上運行，用一台 720馬力的燃氣輪機壓縮空氣，形成氣墊,用兩台1300馬力的燃氣輪機作為驅動機械,最高運行速度可達422公里/小時。

英國曾研製一種氣墊列車，1971年曾在伊里斯進行試驗。氣墊列車利用功率1220馬力的燃氣輪機壓縮空氣，形成氣墊，用功率為2450馬力感應線性電動機作為驅動機械。美國格魯曼航空空間公司也曾研製氣墊式試驗車，在普韋布洛運輸試驗中心進行試驗。車長15.5米，重27噸，在U形斷面的導軌上方運行,使用 三台噴氣機壓縮空氣，形成氣墊，用感應線性電動機作為驅動機械，運行速度可達300公里/小時。加裝噴氣發動機作為輔助驅動機械，運行速度可達480公里/小時。

有常導電磁鐵吸引方式和超導電磁鐵相斥方式兩種磁力懸浮式鐵路。

常導電磁鐵吸引式鐵路是利用磁鐵吸鐵板原理，在車體底部及兩側倒轉向上的頂部分別安裝電磁鐵,在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設反作用板和感應鋼板。控制電磁鐵的電流，使電磁鐵和導軌間保持10～15毫米的間隙，並使導軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡，從而使車體懸浮於車道的導軌面上運行。運行的車輛用感應線性電動機驅動。

超導電磁鐵相斥式鐵路是根據磁鐵同極相斥原理，利用車上超導電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場間的相斥力，使車體懸浮運行的鐵路。與這種鐵路配套的車輛用同步線性電動機或感應線性電動機驅動。

近年來，日本、聯邦德國、加拿大、美國、英國、蘇聯、法國等對磁力懸浮鐵路進行了廣泛的研究。如日本國營鐵路於1962年開始研究常導電磁鐵吸引式懸浮鐵路；1968年研製成功感應線性電動機高速特性試驗裝置；1970年製成超導磁浮基礎試驗裝置；1971年製成用同步線性電動機驅動的磁浮走行試驗裝置;1972年開始用2.2噸重的磁浮車進行試驗；此後進行了一系列超導磁浮試驗裝置試驗。1979年在宮崎縣 建成全長 7公里的試驗線，實驗車輛長13.5米,寬3.8米,重量10噸，懸浮高度100毫米，最高速度517公里/小時.

英國的低速磁力懸浮式鐵路於1984年才在伯明翰投入使用。這條磁力懸浮式鐵路上的磁浮車稱為瑪戈萊夫(MAGLEV)，是由一台異步線性電動機驅動，運行時高出軌面15毫米，可載客40人。

聯邦德國克勞斯·馬菲公司和梅塞施米特-伯爾克-布洛姆(MBB)公司於 1971年研製成常導電磁鐵吸引式磁浮模型試驗車；1972年通用電力公司和西門子等公司開始研製超導電磁鐵相斥型磁浮車。1983年由 MBB公司領導的快速運輸磁浮鐵路企業家組合研製的磁浮列車有兩節車廂，長54.2米，寬3.7米，載客192人。

磁力懸浮式鐵路的特點是：受氣候影響小；採用橡膠輪，噪聲小，振動輕微；對環境污染程度輕微；在運輸、保證安全、運營管理、車站業務等方面能充分採用電子技術，實現自動化，並能承擔快速旅客運輸。因而，這種鐵路受到人們的重視。