什么是悬浮式铁路?

[拼音]：xuanfushi tielu

[外文]：railway of levitation type

利用压缩空气或电磁感应作用，使车体悬浮在车道的导轨面上运行的铁路。导轨是悬浮式铁路的轨道部分，其结构形式有U形和倒T形两种，一般用混凝土制成。

一般铁路属于轮轨粘着式铁路，即机车车辆在钢轨顶面上借助轮轨间的粘着力运行。这种铁路随着机车车辆速度的提高，轮轨间的粘着力会逐渐减小，车辆的走行阻力会逐渐增大。在车速达到350～400公里/小时(极限值)时，车辆的走行阻力将大于轮轨间的粘着力。这样，要继续提高车速，就不能用轮轨粘着式铁路，而采用悬浮式铁路。

悬浮式铁路按悬浮方式可分为空气悬浮式铁路和磁力悬浮式铁路。

又称气垫式铁路，是利用压缩空气使车体底面和导轨之间形成空气层（气垫），依靠气垫的悬浮力使车辆悬浮于导轨面的空气层上运行的铁路。这种铁路上运行的车辆通常称为气垫车，是一种利用感应线性电动机或燃气轮机驱动的车辆。

20世纪60年代，法国曾多次试验气垫列车（图1）。

1969年在奥尔良郊外18公里的试验线上，曾试验一种250－80型气垫车。车长26米，宽3.2米，高4.35米，可乘80人，重20吨，在距地面5米高、3.4米宽的高架梁上运行，用一台 720马力的燃气轮机压缩空气，形成气垫，用两台1300马力的燃气轮机作为驱动机械，最高运行速度可达422公里/小时。

英国曾研制一种气垫列车，1971年曾在伊里斯进行试验。气垫列车利用功率1220马力的燃气轮机压缩空气，形成气垫，用功率为2450马力感应线性电动机作为驱动机械。美国格鲁曼航空空间公司也曾研制气垫式试验车，在普韦布洛运输试验中心进行试验。车长15.5米，重27吨，在U形断面的导轨上方运行，使用三台喷气机压缩空气，形成气垫，用感应线性电动机作为驱动机械，运行速度可达300公里/小时。加装喷气发动机作为辅助驱动机械，运行速度可达480公里/小时。

有常导电磁铁吸引方式和超导电磁铁相斥方式两种磁力悬浮式铁路。

常导电磁铁吸引式铁路是利用磁铁吸铁板原理，在车体底部及两侧倒转向上的顶部分别安装电磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板。控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10～15毫米的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。运行的车辆用感应线性电动机驱动（图2）。

超导电磁铁相斥式铁路是根据磁铁同极相斥原理，利用车上超导电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场间的相斥力，使车体悬浮运行的铁路。与这种铁路配套的车辆用同步线性电动机或感应线性电动机驱动。

近年来，日本、联邦德国、加拿大、美国、英国、苏联、法国等对磁力悬浮铁路进行了广泛的研究。如日本国营铁路于1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路；1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置；1970年制成超导磁浮基础试验装置；1971年制成用同步线性电动机驱动的磁浮走行试验装置;1972年开始用2.2吨重的磁浮车进行试验；此后进行了一系列超导磁浮试验装置试验。1979年在宫崎县建成全长 7公里的试验线，实验车辆长13.5米，宽3.8米，重量10吨，悬浮高度100毫米，最高速度517公里/小时。(见彩图)

英国的低速磁力悬浮式铁路于1984年才在伯明翰投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁浮车称为玛戈莱夫(MAGLEV)，是由一台异步线性电动机驱动，运行时高出轨面15毫米，可载客40人。

联邦德国克劳斯·马菲公司和梅塞施米特-伯尔克-布洛姆(MBB)公司于 1971年研制成常导电磁铁吸引式磁浮模型试验车；1972年通用电力公司和西门子等公司开始研制超导电磁铁相斥型磁浮车。1983年由 MBB公司领导的快速运输磁浮铁路企业家组合研制的磁浮列车有两节车厢，长54.2米，宽3.7米，载客192人。

磁力悬浮式铁路的特点是：受气候影响小；采用橡胶轮，噪声小，振动轻微；对环境污染程度轻微；在运输、保证安全、运营管理、车站业务等方面能充分采用电子技术，实现自动化，并能承担快速旅客运输。因而，这种铁路受到人们的重视。

参考书目

E.R.Laithwaite，Transport without Wheels，Elek. Science，London，1977.