首條高速氣動(dòng)懸浮列車線路
預(yù)計(jì)2025年在日本開行
根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果,結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)及美學(xué)、文化等因素,重慶理工大學(xué)汽車空氣動(dòng)力學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出第三代列車造型“LOOP”,使這個(gè)“飛行的列車”離人們的生活又更近一步了。接下來(lái),中日?qǐng)F(tuán)隊(duì)將基于新設(shè)計(jì)的“LOOP”造型,為其配備阻燃性的鎂合金車身并開展更加深入的試驗(yàn)研究與驗(yàn)證。
根據(jù)規(guī)劃,日本將于2025年開通第一條高速氣動(dòng)懸浮列車線路,“計(jì)劃從日本成田機(jī)場(chǎng)到羽田機(jī)楊,全部走地下隧道,設(shè)計(jì)時(shí)速400公里,10多分鐘就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)場(chǎng)的互通,而現(xiàn)在從地面上走要一個(gè)多小時(shí)。第二條從東京到大阪,時(shí)速500公里,一小時(shí)之內(nèi)可實(shí)現(xiàn)兩地的互通,而目前需要兩個(gè)小時(shí)。”
“東京到大阪這條線,全采用自然能源,我們沿軌道對(duì)氣候、風(fēng)力等進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)這個(gè)區(qū)域的太陽(yáng)照射時(shí)間安裝太陽(yáng)能板,依據(jù)風(fēng)的自然條件安裝風(fēng)車。”賴晨光說(shuō),“現(xiàn)有技術(shù)沿途所收集和轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)能和風(fēng)能,能夠驅(qū)動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)每12分鐘一次往返。按三節(jié)車廂、每節(jié)車廂120人計(jì)算,一次能運(yùn)送360人!
賴晨光說(shuō),這個(gè)只用自然能源驅(qū)動(dòng)、零污染的項(xiàng)目,看似不太可能完成,而實(shí)際上卻離老百姓的生活很接近。
研發(fā)車身材料 意外發(fā)現(xiàn)鎂空氣電池
在對(duì)高速氣動(dòng)懸浮列車材料的研究中,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還“意外”發(fā)現(xiàn)了高效的鎂空氣電池。
在材料研發(fā)時(shí),日本東北大學(xué)的小濱泰昭教授提出用鎂合金來(lái)做車身材料,因?yàn)殒V合金輕而且強(qiáng)度高。在研究加工鎂合金的過(guò)程中,小濱泰昭發(fā)現(xiàn),“鎂合金和空氣反應(yīng)會(huì)放電,于是小濱泰昭又開始對(duì)鎂空氣電池進(jìn)行研究,并取得了非常大的進(jìn)展!
“而高效、可控鎂空氣電池的出現(xiàn),將對(duì)新能源汽車的開發(fā)有極大的促進(jìn)。現(xiàn)在已有幾家企業(yè)投資幾十億元,大力推進(jìn)該鎂空氣電池的產(chǎn)業(yè)化!辟嚦抗饨榻B,高效、可控鎂空氣電池的出現(xiàn),對(duì)中國(guó)有極大的好處,“中國(guó)的鎂礦儲(chǔ)量很大,而且質(zhì)量也非常好。按照小濱泰昭的估算,鎂足夠人類使用數(shù)億年,產(chǎn)生的氧化鎂還能夠利用太陽(yáng)進(jìn)行還原,可謂是取之不盡,用之不竭,用鎂來(lái)發(fā)電,鎂氧化過(guò)程中產(chǎn)生能量,能效比驚人的高。比現(xiàn)在的電池能量密度高很多!
目前,小濱泰昭已委托賴晨光作為中方代理人,尋找合作伙伴。
研發(fā)靈感源自 一種叫做鵜鶘的鳥
讓人意外的是,高速氣動(dòng)懸浮列車的研究竟然和一只鳥相關(guān)。日本東北大學(xué)小濱泰昭教授發(fā)現(xiàn),一種叫做鵜鶘(信天翁)的鳥在遷徙時(shí),每進(jìn)食一次,能夠持續(xù)飛行超過(guò)900公里,具有驚人的“燃效比”。為什么它的“燃效比”可以這么高,經(jīng)過(guò)深入研究,“發(fā)現(xiàn)它們是利用了WIG的自然現(xiàn)象”。
賴晨光解釋說(shuō),所謂WIG現(xiàn)象,就是翼形(鳥的翅膀)在接近地面的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生升力急劇增加,阻力減小的現(xiàn)象!叭绻B在高空中飛,經(jīng)常扇動(dòng)翅膀來(lái)產(chǎn)生升力,但接近地面,只要把翅膀張開,產(chǎn)生的升力比高空中大很多。這個(gè)升力跟翅膀距離地面高度有關(guān)系,當(dāng)鳥的飛行控制在一定高度的時(shí)候,不必扇動(dòng)翅膀,就能夠支撐身體的重量飛行,我們研究發(fā)現(xiàn),離地面越近,升力就越大!
其實(shí),早在研制高速氣動(dòng)懸浮列車前,前蘇聯(lián)科學(xué)家就利用這一原理研制出“里海怪獸”——一種在海上懸浮飛行的飛機(jī),其機(jī)身與波音747飛機(jī)大小相近,海上巡航速度約為每小時(shí)500公里。(記者 羅薛梅)