真空管道|高铁之后的中国交通，如何继续领跑世界？( 二 )_

这些制式首先是依据不同的悬浮导向原理。简单说来，电磁悬浮依靠列车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道之间的相互吸引力实现悬浮；电动悬浮就像列车在轨道上“打水漂” ，需要达到一定的速度才能脱离轨道浮起来；钉扎磁浮则如名字所示，超导磁体被无形的磁场紧紧“钉”在轨道上方。科研人员还从导体材料入手，进行不同路径的探索：常导磁浮使用的是常规导体材料，比如铜或铝；超导磁浮使用的是超导材料，其最大优点在于没有电阻，可减少电流传输过程中的热消耗，导电能力能达到常规导体铜线的几十倍以上，可以产生更大的悬浮力、导向力和驱动力。
以我国拥有全部知识产权的高温超导钉扎磁浮技术为例。这一技术得益于超导材料研发应用的不断突破。高温超导是相对于低温超导而言的，前者的冷却温度为零下196摄氏度，后者为零下269摄氏度，相比之下工作温度在很大程度上得到了提高，并且零下196摄氏度恰好处于液氮温区，高温超导体可以利用液氮进行长时间冷却，简化了制冷系统，更加节能环保。利用高温超导材料特有的“钉扎”物理现象，永磁轨道形成的磁场就像一只无形的大手，将超导体紧紧抓住。自悬浮、自稳定、自导向是高温超导钉扎磁浮列车最大的特点。车体在静止的状态下，可以呈现“悬浮”状态。普通人用手轻轻一推，就能将巨型的磁浮列车推动。钉扎力还能使列车实现超强平稳性，带来舒适乘车体验。
我国从1997年开始对载人高温超导磁浮列车进行研究。当时国际上对于该领域的关注很少。 2000年12月31日，世界首辆载人高温超导磁浮实验车“世纪号”在西南交通大学诞生。 2013年2月，国内首条载人高温超导磁浮环形试验线研制成功，超导磁浮试验车可以在环形线上以时速50公里持续运行。
高速磁浮+真空管道，列车速度有望超过民航飞机
虽然取得了这些成果，我们依然面临着来自速度的严峻挑战。磁浮列车要想跑得更快，还要解决空气阻力问题。高速列车运行时会受到轮轨接触摩擦阻力，也会受到空气阻力，磁浮技术仅仅能够消除接触摩擦阻力，但是在地表稠密的大气环境下，空气阻力问题依然存在。据实际测试，当列车时速超过400公里，受到的空气阻力将占到列车所受总阻力的80％以上。对此，一方面可以利用更强的动力提高时速，而这将会带来经济性与技术性难题；另一方面便是想办法减小空气阻力，真空管道技术因此应运而生。
简单地说，如果将磁浮列车置于真空管道中，利用真空减小空气阻力，能够继续提升地面轨道交通的速度上限。从理论上来讲，未来高速磁浮交通结合真空管道技术，运营时速将超过民航飞机速度，达到1000公里以上，成为搭载人类出行的“超高速列车” 。我国在2014年6月率先建成全球首个真空管道高温超导磁浮列车环形试验线，验证了真空管道高温超导磁浮交通的可行性，受到国内外广泛关注。