长沙磁浮快线是怎样炼成的~车辆篇

磁浮交通以转弯半径小、爬坡能力强、线路适应性强、噪音低、安全系数高等优势而备受关注与青睐，而磁浮快线的成功商业应用，成为了国内首条具有完全自主知识产权的磁浮线路。

敢为天下先，必尝世间难，梁、轨、车，每一样都很关键。之前，我们回顾了磁浮快线桥梁、轨道的艰辛历程和背后的故事；那么今天，让我们一起去了解磁浮车辆是如何从生产制造到上线运营的~~

研究成果 奠定基础

早在20世纪70年代，我国一些科研单位就开始跟踪国外先进技术，并进行了大量的基础性研究。从“八五”中低速磁浮列车研究到现在，铁道部科学研究院、国防科技大学、西南交通大学、同济大学等是作为主要研究单位，分别自主攻关，先后在四川青城山、上海临港、河北唐山、湖南株洲建成了中低速磁浮试验线，并取得了一定的成绩，为我国磁浮技术发展奠定坚实基础。

专家评审 初露锋芒

早在2013年12月初，湖南省科技厅组织中国工程院院士和著名专家，对磁浮列车这种目前在世界磁浮轨道交通领域具有独创性的列车展开严格的技术鉴定。鉴定专家认为，磁浮列车转弯半径小、爬坡能力强，具有较强的适应性，能够开进居民小区，运行中无烟尘排放，它显示了中国先进轨道交通装备的科技创新实力，具有国际先进水平。一名体验者说道：“跑起来声音像轻风拂过，高速运行时装满杯子的水不会溢出来，甚至感觉不到上坡下坡和转弯······”

2015年8月，RAMS国际专家研讨会在长沙召开。两位德国专家试乘之后对磁浮列车赞不绝口。

德国布伦瑞克技术大学电机及牵引研究所教授、德国磁浮的元老级专家Meins Juergen说，“它完全能够比肩低速铁轨技术的世界标准了，真的让我印象深刻。”

德国联邦铁路局（EBA）认可的磁浮系统运营专家、高级研究员Wolfgang Otto亦有同感：'当我看到这个列车时，我非常震撼，这是我第一次看到它，它看上去非常漂亮。'

设计生产 各个击破

用于商业运营的磁浮列车相比于中车株机试验样车“追风者”。不仅在安全可靠性方面有更高要求；而且各系统在逻辑控制、冗余设计、接口预留等方面需要确保高效、精准，同时还要考虑到当地气候特点、人文环境等诸多因素。还有车轨耦合、悬浮控制器、车辆运行调试等技术难题，也需要一点一点地实验，一点一点地破解。由于磁浮快线建设任务重、时间紧，湖南磁浮公司车辆、通信、信号等专业人员从磁浮列车的设计、评审到生产制造、试验、调试全过程介入。生产车间、会议室，“两点一线”的工作成为常态。

磁浮列车中最核心的技术是如何让它在以时速百公里飞奔的动态中，保持8毫米的稳定悬浮高度。这需要考虑外界环境、客流大小、乘客在车厢内分布不均衡等对轨道和车体产生影响的诸多因素。这些因素，可致列车瞬间悬浮高度在三四毫米至十几毫米间切换，这就需要靠智能控制迅速准确调整到8毫米的标准高度。为此，湖南磁浮搭建科研平台，邀请国防科大、西南交大、同济大学国内最早进行悬浮控制研究的三所科研院校共同参与，保证了悬浮系统的高可靠性。

同时，车辆生产制造期间，湖南磁浮派驻多名专业技术人员，前往中车株机生产车间进行现场监造，仅56天即成功完成首列车落车，创造了新的磁浮速度。

日夜调试 顺利运行

2015年9月，磁浮快线车辆进入调试阶段，需要完成磁浮列车各项例行试验和型式试验，包括对各个子系统单独进行调试运转，再是车辆与桥梁、轨道的耦合运行，以及与供电、通信、信号、道岔、车站设备的综合联调。综合联调结束后，进入试运行阶段，主要进行系统稳定性、安全测试等非载客运行，重点对各子系统设备和整体系统进行可用性、安全性和可靠性考核，对运营人员培训、故障模拟和应急演练等情况进行检验。

在车辆调试阶段，参与调试的工作人员常常不知“今夕是何年”。列车在线上24小时不间断来回运行，为了拿到第一手实验数据，了解列车运行动态，往往是随列车在高铁与机场之间来回，可谓是工作在车上、吃饭在车上、睡觉在车上。磁浮快线进入试运行阶段时，正值2016年春节，也是磁浮列车能否通过试运行考核的关键时刻。而此时，湖南磁浮人却放弃了与家人团聚的欢乐时光，依然坚守在调试第一线，进行调试任务。

白天忙碌跟车，晚上进行列车日常维护和试验数据分析，历经白与黑的交替，熟悉列车的每一处“气息”，这是列车调试的真实写照。约240天、5760个小时，湖南磁浮采用超常规的不间断调试方法来确保车辆的稳定性和可靠性，顺利通过试运行考核，最终于2016年5月6日正式开通试运营。

不断完善 提升性能

磁浮快线建成通车后，磁浮列车的研发工作并没有停止，因为是首次商业应用，在实际运行过程中出现的新问题，需要不断进行解决。自试运行以来，不断采用新工艺、新材料，在车辆轻量化、制动系统、内饰、工艺等方面进行优化完善。研制出适用于磁浮列车的纯液压制动系统，其结构更简单、制动力更强、可靠性更高的特点，有效克服了磁浮车辆基础制动设备布置空间狭小的限制。

采用整车罩清漆的油漆工艺，提升油漆光泽效果和丰满度；内装材料大批量采用碳纤维复合材料，车辆减重效果显著。在维护保养方面，还研制出新型可升降式受流器，采用可升降的受流器，可实现自动脱靴；车辆故障信息诊断系统中新增了信息读取接口，为检修和维护带了极大便利。与此同时，在乘坐舒适性方面也有进行优化，为避免雨天列车进站后雨水沿车门滴入车厢，在列车顶端安装雨檐，小小改动却大大改善了乘坐舒适性。截至目前，根据列车实际运行情况已进行优化整改百余个项目，为后期磁浮列车为工程化和产业化推广应用奠定了良好基础。

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科普时间

磁浮列车利用电磁铁“异性相吸”的原理，以电磁力支撑列车，使其车体悬浮于轨道上空，并通过直线电机产生的移动电磁场和电磁力，推动列车前行，实现列车与轨道无接触运行。长沙磁浮列车采用常导吸式（EMS）技术，短定子结构直线电机牵引；主要包括悬浮、导向、牵引、制动四大部分。

悬浮

列车的额定悬浮间隙为8毫米。当悬浮间隙大于额定值时，列车控制系统加大电磁力，列车向上浮起，当浮到悬浮间隙小于额定值时，控制系统又减少电磁力，列车向下降落，这个控制过程每秒种进行数千次，可使电磁力始终与重力保持动态平衡，列车稳定悬浮，并与轨道保持8毫米的间隙。

导向

列车采用电磁力自动对中导向方式。当列车与轨道横向错位时，电磁力自动使列车横向复位，从而引导列车顺着轨道前行、转弯。

牵引

列车是靠电磁力推动前行的。列车的直线电机通电后，会在列车和轨道之间形成行波磁场，如同波浪推动水面物体一样，推动磁浮列车沿轨道前进。

制动

在正常运行情况下，磁浮列车靠反向电磁力减速。在低速或故障状态下，制动夹钳会夹紧轨道来刹车，紧急情况下甚至降落列车，靠车底的滑橇在轨面上摩擦快速制动。

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磁浮快线开通之后，带出了一个释放巨大能量的产业集群，单磁浮交通系统车辆来说，就有超过1万个零部件，涉及机械、电气电子、控制、计算机及新材料等多个领域，具有高科技、高附加值、高收益等特征。项目的实施带动了湖南省内电子元器件、传感器、材料加工、轻量化车载空调等多个配套新产业的发展。助推了湖南省轨道交通千亿产业集群建设。产业的推广，将带动湖南机械、电气、电子、网络、装备制造、冶金、机电、信息、车辆制造、建筑等相关产业的迅速发展。据资料显示，每投资1亿元，可直接带动GDP增长2.63亿元，增加就业岗位至少8000个。

同时，磁浮产业的市场前景巨大。磁浮交通的建设和运营，必将带动一大批制造产业和众多高新前沿技术的发展，在增加就业的同时，会形成高新技术产业链和新的经济增长点。因此，磁浮交通的发展有望助力湖南经济产业结构的调整和升级，还能为相关一些产业在国际分工中处于上游地位奠定良好基础。