世界目前的三种磁悬浮技术 从被质疑到登顶世界

如果问，中国最强的地面交通工具是什么？很多人会脱口而出：高铁！但是如今这一问题的答案终于有了改变，它的名字叫做磁悬浮！

7月20日，中国再次刷新地面速度记录。由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的，时速600公里高速磁浮交通系统，在山东青岛成功下线。此事一出，不少外国网友都纷纷评论“这是中国令人惊奇的现代技术”“中国是基建方面真正的全球领导者。”这无疑是对中国技术的认可和肯定。但令人气愤的是，即使中国的技术已经让世界为之折服，但还是堵不住某些公知的嘴。什么“磁悬浮技术华而不实”、“中国磁悬浮从德国引进”等调论还是带偏了不少网友。

但事实上中国磁悬浮的发展史已经走了35年，而如今磁悬浮技术的应用，不仅会重塑中国的交通格局，甚至还能助力中国国防科技的突破！那今天大东就从：磁悬浮列车的技术原理、中国磁悬浮列车发展史、以及中国磁悬浮系统的意义三个方面，来为大家深度剖析一下，为何中国如此需要这款地面飞行器！

反重力交通 磁悬浮先行

说到地面轨道交通工具，从最早的蒸汽动力到现在的电力驱动，从时速几十公里到现在的几百公里，在技术上可以说已经有了跨越式的发展。但到目前为止，无论是普通火车还是高铁，人类的绝大多数轨道交通工具采用的仍然是轮轨接触式，也就是所谓的轮轨系统。

而轮轨系统在当前有一个难以攻克的瓶颈，那就是在提速到400km/h以上时，就会产生极强的车轨摩擦与列车振动现象。因此想要摆脱这种缺陷，就必须让车体与地面完全脱离。这一概念就是我们常说的反重力技术！而截至目前人类唯一有希望实现反重力交通的技术，或许只有磁悬浮列车了。

虽然反重力这一概念，让“磁悬浮技术”听起来极为高大上，但实际上其运行原理却并不深奥！简单来说，就是利用磁铁“同性相斥，异性相吸”的特性，给列车一个稳定的磁场反作用，使其能够抗拒地心引力的作用，达到一个“磁性悬浮”的平衡状态，这个过程就可以称之为磁悬浮！

目前国际上的悬浮列车，大致可以分为超导型和常导型两种，分别采用了同性相斥和异性相吸两种磁场特性。

超导型和常导型

先说超导型磁悬浮系统。所谓超导体，指的是某些金属或合金在超低温下会完全失去电阻，此状态下一旦对其通电就会因电流过大进而产生超强磁场。而超导性磁悬浮系统的关键设备就是超导线圈。

在液氮压缩制冷机的作用下，列车上的超导体电磁铁会形成与轨道上线圈相同的磁场，而根据磁铁同极相斥的原理，车体会保持悬浮状态在轨道上方运行。目前世界上只有日本实现了超导型磁悬浮系统的商业运行，这也使其成为了磁悬浮列车领域开拓者之一！

除了日本以外，在磁悬浮列车领域还有另外一位不可忽视的技术先驱，那就是德国！不过不同的是，德国在技术路线上却与日本大相径庭！它采用的是磁铁“异性相吸”的原理，设计出的常导型磁悬浮技术。

与超导型磁悬浮系统的直接垂直抬升不同，常导型磁悬浮技术，采用了抱轨运行的方式。车身的下端有两排伸出弯曲胳臂，会将特制的T形导轨抱住。而在车体伸臂部分的下方会安置电磁装置以及感应钢板，而电磁铁和导轨之间在磁力作用下会相互吸引，最终将整个列车车身抬起悬浮。

说到这可能很多朋友会有疑问，那就是中国采用了哪种磁悬浮技术呢？答案是以德国为代表的常导磁悬浮技术。这也是为何会有人说，中国磁悬浮技术偷师德国的根本原因之一！但事实真的是这样吗？

中国磁悬浮 默默自研35年

如果按时间来推算，中国对于磁悬浮列车的研究起步并不晚。早在1986年时，西南交通大学就率先召开了磁浮技术与磁浮列车技术研究大会，开启了中国磁悬浮列车发展之路。之后在1989年3月，国防科技大学就已经研制出了中国第一台磁悬浮试验样车。

第一台磁悬浮试验样车

而到了1994年时，中国的研究团队已经成功地研制出了，我国第一辆可载人磁浮车及其试验线。这标志着中国成为继德国、日本、英国、苏联、韩国之后，第六个成功研制磁悬浮列车的国家。其磁悬浮技术研究已进入国际先进行列。值得一提的是，根据西南交大磁悬浮技术研究所所长连级三教授的透露，此次中国研制的载人磁浮车采用的就是常导磁悬浮技术，且此技术完全由中国自己研发主导，并不存在偷师一说！

连级三教授

而在此之后，中国对于磁悬浮列车的研究并未止步，不仅修建了多条实验线路，甚至还研究出了世界上第一辆高温超导磁浮列车，开创了全球技术先河。可以说中国的磁悬浮技术正在逐步奔向商用。直到京沪高铁的出现 才让中国磁悬浮商用之路出现了转折。

作为贯穿南北的主干线，京沪铁路在中国改革开放以后运力逐步趋于紧张。于是京沪高铁的建设也被提上了日程。当时在京沪高铁的技术论证方面有两个方向，一个就是代表未来发展趋势的磁悬浮技术，另一个则是当时中国技术较为成熟的轮轨高铁。

中国高铁

而在反复论证之后，研究团队发现磁悬浮列车的造价以及维护成本高出轮轨高铁两到三倍，其价值过于昂贵，最终只能惜败。而之后的事情大家就都有所了解了，中国高铁自此迅猛发展，并逐步走向海外，成为中国速度的代名词。而磁悬浮技术在中国的发展却逐渐低调起来。

有意思的是，在京沪高铁技术论证阶段。中国为了获取更快更多的磁悬浮列车技术信息，还特地从德国购买了一整套磁悬浮列车轨道技术系统。并在上海建设了第一条磁悬浮运营线路。可惜的是，由于这条线路覆盖范围并不全面，其线路也较为单一，最终在新鲜感过后逐渐变得无人问津。而这无疑又给众多公知提供了素材，不仅又翻出“技术偷师德国”的无耻论调，更是为磁悬浮技术定下了“华而不实”结论！

磁悬浮技术

磁悬浮技术 下一张中国名片

那磁悬浮技术真的是一无是处呢？当然不是！虽然磁悬浮系统的造假和维护成本极为高昂，但不可否认的是，磁悬浮技术必定是未来地面交通发展的趋势之一。和普通的轨道列车相比，磁悬浮列车也具有许多无可比拟的优点。

首先由于磁悬浮列车是悬浮在轨道上方的，所以车体和轨道之间并不存在实际的接触。这样列车在行驶过程中就完全不存在摩擦力一说，这无疑可以将地面交通的速度发挥到极致。刚刚我们说到，目前的轮轨列车，其速度极限大约在时速400公里左右，而磁悬浮列车却可以将这个极限再次拔高到600km/h。这意味着北京和上海之间的旅行时间，有望从高铁的五个小时缩短到大约2.5小时。最重要的是，磁悬浮列车的速度正好处于，飞机和高铁之间的空白区段。这无疑会再次完善中国交通网络的灵活性和便利性。

北京和上海之间距离

除此之外，磁悬浮列车的能源消耗并不高，仅有汽车的一半、飞机的四分之一左右；且磁悬浮列车是以电能为动力，在轨道沿线不会排放废气，无污染，是一种名副其实的绿色交通工具。这对于中国的碳中和大计来说，无疑是最好的选择。

当然除了磁悬浮列车以外，磁悬浮技术本身的价值也不容小觑！因为杜绝了摩擦力的影响，磁悬浮技术当前在国防、工业、能源等领域都有着广泛的应用，像磁悬浮潜水电泵、磁悬浮风力发电机、磁悬浮轴承等，都是近几年来被寄予厚望的技术。

磁悬浮风力发电机

而除此之外，磁悬浮在中国还有一种极为特殊的变种应用，那就是我们引以为豪的航母电磁弹射技术。要知道航母舰载机的起飞距离极短，这就需要在短时间内将速度迅速提升。而中国新推出的高速磁浮车加速到每小时600公里，只需要3.5分钟。这种加速水平无疑当前机械技术难以达到的。事实上，当前中国航母的电磁弹射比磁悬浮列车犹有过之，这对于当前的国防科技而言无疑是巨大的提升。

值得庆幸的是，中国目前在磁悬浮技术上已经从落后走到了世界领先。尤其是此次中国推出的时速600公里高速磁浮交通系统，更是让中国成为世界磁悬浮领域当之无愧的第一。当然中国能走到这一步也并非意外；要知道中国庞大的地域面积，庞大的人口基础、庞大的运载需求，本身就给了磁悬浮技术生长的空间。

另外，中国在高铁技术兴起以来，涌现出了一大批轨道交通企业，像中车、南车、北车等，在轨道交通技术方面迅速超越了日本德国等一系列昔日巨头。这也为中国磁悬浮技术的发展提供了大量的先进技术参考。再加上中国本就有深厚的研究经验，领先世界并不让人意外。

不过实话实说，当前的磁悬浮技术仍然还有诸多不足，距离真正的大面积商用也还有一定的差距。但是大东相信，在中国磁悬浮研究团队的共同努力下，未来磁悬浮列车必将成为下一张星光熠熠的中国名片！

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