2021年1月13日午前、中国四川省成都で、西南交通大学の独自技術を活用した世界初の高温超伝導高速磁気浮上式鉄道の工学プロトタイプと試験線が正式に開通しました。これは、中国における高温超伝導高速磁気浮上式鉄道プロジェクトの研究における画期的な前進であり、わが国は工学実験と実証のための条件を備えました。
世界初の事例、前例を作る
高温超伝導磁気浮上技術試験ラインの稼働開始は世界初であり、中国のスマート製造業の代表例であり、高温超伝導分野における先例を創出しました。
高温超電導磁気浮上式鉄道技術は、無源安定性、シンプルな構造、省エネ、化学汚染や騒音公害がなく、安全で快適、運行コストが低いなどの利点があり、理想的な新型鉄道輸送であり、さまざまな速度領域に適しており、特に高速・超高速路線の運行に適しています。この技術は、自己懸架、自己誘導、自己安定の特性を備えた高温超電導磁気浮上式鉄道技術であり、将来の発展と幅広い応用の見通しを持つ新しい標準的な鉄道輸送方法です。この技術は初めて大気環境で設計され、予想される運行速度の目標値は時速600キロメートルを超えており、大気環境における陸上交通速度の新記録を樹立すると期待されています。
次のステップは、将来の真空パイプライン技術を組み合わせ、陸上輸送と航空輸送の速度ギャップを埋める総合的な輸送システムを開発することです。これは、時速1000kmを超える速度の長期的な突破口となる基盤を築き、陸上輸送の新たなモデルを構築することになります。これは、鉄道輸送の発展における前向きで破壊的な変化です。
△ 今後のレンダリング △
磁気浮上技術
現在、世界には3つの「超磁気浮上」技術が存在します。
ドイツの電磁浮上技術：
列車と線路の浮上は電磁力の原理によって実現されており、現在、上海のリニアモーターカー、長沙と北京で建設中のリニアモーターカーはすべてこの原理を採用しています。
日本の低温超伝導磁気浮上技術：
日本の新幹線磁気浮上式鉄道のように、低温（液体ヘリウムで -269°C まで冷却）における特定材料の超伝導特性を利用して列車を浮上させます。
中国の高温超伝導磁気浮上技術：
原理は基本的に低温超伝導と同じですが、動作温度は-196℃です。
これまでの実験では、我が国のこの磁気浮上は停止できるだけでなく、中断することもできることが確認されています。
△ 液体窒素と超伝導体 △
高温超伝導磁気浮上鉄道の利点
省エネ：浮上誘導には能動制御や車両電源は不要で、システムは比較的シンプルです。浮上誘導は安価な液体窒素（77K）で冷却するだけで済み、空気の78%は窒素です。
環境保護：高温超伝導磁気浮上は、完全に無騒音で静的に浮上できます。永久磁石軌道が静磁場を発生させ、乗客が触れる場所の磁場はゼロで、電磁汚染はありません。
高速：浮上高さ（10～30mm）は必要に応じて設計でき、静止状態から低速、中速、高速、超高速まで走行可能です。他の磁気浮上技術と比較して、真空パイプライン輸送（時速1000km以上）に適しています。
安全性：浮上力は浮上高さの減少とともに指数関数的に増加し、垂直方向の制御なしに運転安全性を確保できます。また、自己安定誘導システムにより、水平方向の安全な運転も確保できます。
快適：高温超伝導体の特殊な「ピンニング力」により、車体は上下に安定しており、これはどんな乗り物でも実現が難しい安定性です。乗車時に乗客が体感するのは、「感覚がない」という感覚です。
低い運用コスト：ドイツの定電導磁気浮上車両や日本の液体ヘリウムを使用する低温超電導磁気浮上車両と比較すると、軽量、構造が簡単、製造コストと運用コストが低いなどの利点があります。
液体窒素の科学技術的応用
超伝導体の特性上、作業中は超伝導体を-196℃の液体窒素環境に浸す必要があります。
高温超伝導磁気浮上は、高温超伝導バルク材料の磁束ピンニング特性を利用し、能動制御なしに安定した浮上を実現する技術です。
液体窒素充填トラック
液体窒素充填車は、四川省海勝街極低温科技有限公司が高温超伝導高速磁気浮上プロジェクトのために設計・開発した製品であり、磁気浮上技術の中核であるデュワー充填液体窒素です。
△液体窒素充填車の現場適用△
移動式設計により、列車のすぐ横で液体窒素の補充作業が実現できます。
半自動液体窒素充填システムは、6 つのデュワー瓶に同時に液体窒素を供給できます。
6方向独立制御システム、各補充ポートを個別に制御できます。
低圧保護機能により、補充プロセス中にデュワーの内部を保護します。
24V安全電圧保護。
自己加圧供給タンク
液体窒素備蓄用に特別に開発・製造された自己加圧式供給タンクです。安全な設計構造、優れた製造品質、そして液体窒素の長期保存を常に念頭に置いて設計されています。
△ 液体窒素補給シリーズ △
△自己加圧供給タンクの現場適用△
プロジェクト進行中
数日前、私たちは西南交通大学の専門家と協力しました
高温超伝導高速磁気浮上鉄道プロジェクトのフォローアップ研究を実施
△セミナー会場△
今回、この先駆的な研究に参加できることを大変光栄に思います。今後も、このプロジェクトのフォローアップ研究に協力し、この先駆的な研究をさらに前進させていく所存です。
我々は信じている
中国の科学技術は必ず成功するだろう
中国の未来は期待に満ちている
投稿日時: 2021年9月13日
