中國超級高鐵時速1000公里 或世界最快

刊登日期 : 2021-04-09

中國超級高鐵與磁懸浮系出同源

 　　中國超級高鐵的概念或許很多人感到陌生，但它其實與磁懸浮列車算是系出同源，因此要說超級高鐵，先得從磁懸浮列車說起。

　　磁懸浮列車沒有傳統火車的輪軌，它是以同極相斥的磁懸浮起列車「浮起」，而磁力軌道的磁極，會隨列車行駛不斷改變，在前面以吸引力把列車向前拉，在後面以排斥力把列車向前推，減速時操作即會反過來。

　　由於磁懸浮列車行進時不需接觸地面，沒有摩擦阻力，所以速度能比現在的輪軌式高鐵，例如「復興號」等更快，可以達到600公里以上。

　　磁懸浮列車已實際營運多時，技術漸趨成熟，例如上海的路線早在2002年開通，該線長約30公里，最高時速430公里，屬高速磁懸浮。

　　此外，內地湖南長沙的磁懸浮快線、北京地鐵S1線，還有韓國仁川機場磁懸浮線、日本名古屋的東部丘陵線亦已投入營運，只是這些列車時速都在100公里或以下，屬低速懸浮。

　　中國雖然第一條磁懸浮路線（上海磁懸浮線）採用德國技術，但近年在這方面研究已取得進展，並走上世界前列，時速600公里的磁懸浮列車在2020年已試驗成功，當局並已有興建京港澳、滬深廣等高速磁懸浮路線的構思。

 中國超級高鐵真空管內極速飛馳 

　　說中國超級高鐵與磁懸浮列車系出同源，是因為它們都是以磁懸浮原理運作，但有兩個重要分別。其中最重要，也是最直觀的，是它將全程在「真空管」中運行，故也被稱為「真空管磁懸浮列車」。

　　傳統輪軌式高鐵的時速超過400公里以後，空氣阻力佔整個列車總阻力的約80%，要超越該速度耗能即驟然增加，難以實際操作；磁懸浮列車雖然沒了摩擦阻力，但也難逃空氣阻力的限制。而真空管內部大份空氣會被抽走，形成低真空狀態，空氣阻力降到極低，令超級高鐵能跑」出超乎想像的速度。

　　至於第二個分別，是中國超級高鐵將使用最先進「高溫超導體」作為磁懸浮物料。

　　高溫超導體沒有電阻，導電能力是常規導體銅線的幾十倍以上，可減少電流傳輸中的熱消耗，而且它有「完全抗磁性」，能用電力產生超強磁場。簡而言之，使用高溫超導體的超級高鐵會比磁懸浮列車有更大懸浮力和驅動力，而且更節能和環保。

　　這裏再說明一下超導體的「高溫」。超導體要降至零電阻，都需要用液態氮或液態氦，來冷凍到零下100多度至零下200多度，所以「高溫」和「低溫」只是相對而言的。高溫超導體所需要的能量和成本，要低於低溫超導體，因此作為磁懸浮列車的物料更具優勢，只是它的技術要求也高得多。現正建中，連拉品川站和名古屋站的日本磁懸浮新幹線，用的就是低溫超導技術。

西南交大製成超級中國高鐵試驗車

 　　其實中國超級高鐵距離現實，或許已經不遠。中國參與研發超級高鐵的其中一個機構是西南交通大學，該校踏入21世紀便着手這方面的基礎研究，包括在2014年建成一條真空管高溫超導磁懸浮車環形試驗線。2021年1月，該校更研製出世界首部高溫超導高速磁懸浮的工程化試驗車，而與之配套的165米實驗路段，也是世界首條1比1的試驗線。

　　這部試驗車設計最高時速為620公里，只是超級高鐵的雛形，下一步再結合真空管技術，時速即有望提升至1,000公里，更可能成為世界最快的軌道交通，超過大部份民航機的約900公里速度。當然，在現階段的百多米試驗路段，試驗車也不能跑到設計最高時速，所以研究團隊下一步還將興建長30至50公里的試驗線，以作進一步測試。

　　值得注意的是，「科技狂人」馬斯克旗下的公司，亦正在研發1,000公里級的超級高鐵。

　　不過，1,000公里時速還絕對不是超級高鐵的極限，中國另一個研發超級高鐵的單位中國航天科工集團，2018年曾提出研發超級高鐵的「三步走」計劃，到了第三步，中國超級高鐵的時速將達到4,000公里，也就是從香港到北京只需半小時多一點。同樣提出時速4,000公里的，還有美國的維珍公司，不過超級高鐵要達到這速度，還需要很長時間研發，也有眾多難題需要解決。

　　延伸閱讀：中國版超級高鐵啟動工程化試驗