金点言论 2021-11-23 13:31:38

中国高铁还不够快?科学家想给高铁加“翅膀” 时速达450公里!

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导语

中国想要更快的高速动车组,西南地区的一组科学家提出了一种方法:增加机翼。他们的研究发现,在每个车厢上增加5对小机翼,可以产生额外的升力,并将列车的重量减少近三分之一,最高时速可达450公里/小时。

中国想要更快的高速动车组,西南地区的一组科学家提出了一种方法:增加机翼。

他们的研究发现,在每个车厢上增加5对小机翼,可以产生额外的升力,并将列车的重量减少近三分之一,最高时速可达450公里/小时。该项研究是今年早些时候启动的CR450项目的一部分,旨在开发能够以该速度运行的新一代高速列车。

中国高铁还不够快?科学家想给高铁加“翅膀” 时速达450公里!

图源:彭博社

中国目前拥有世界上最快的高铁网络,现有的子弹头列车可以以350公里/小时的速度运行。CR450项目的目标是使列车运行速度提高近30%,这意味着从北京到上海只需约3小时,从北京到广州只需5小时。

成都流体动力学创新中心研究工程师张军领导的团队在一篇论文中写道:“随着运行速度的增加,车轮的磨损会增加,不可避免地会缩短车轮的维修周期和使用寿命。带升力翼的高速列车突破了高速列车空气动力学设计的传统概念,降低了总体能耗和运营成本。

在高速列车上安装机翼的想法其实并不新鲜,日本工程师在20世纪80年代就提出了一项建议,要求列车两侧伸出类似飞机的机翼,并在20年后建造了原型。虽然这一早期的尝试证明了机翼具有空气动力效率,但在实际应用中失败了,因为机翼太大太宽,使得列车无法在现有铁路基础设施的有限空间内安全运行。

中国高铁还不够快?科学家想给高铁加“翅膀” 时速达450公里!

图源:新华社

张和他的团队提出了一些不同的建议。他们说,在列车两侧放置一对巨大的机翼,而在列车顶部放置一组较小的机翼,可以产生足够的力量将列车抬起,并且不会有撞击任何物体的风险

上海同济大学的研究工程师陈宇表示,在列车上安装机翼还需要克服一些极具挑战性的工程问题。例如,机翼必然会增加机舱的噪音,降低乘客的舒适度。这意味着科学家和工程师必须想出办法来控制屋顶上复杂的气流,并使用隔音材料或结构来吸收增加的噪音。

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不过,翼型解决方案的支持者认为,与时速600公里的磁悬浮列车相比,翼型解决方案在大规模应用上更经济、更可行

据相关媒体报道,首批CR450列车可能会在成都和重庆之间一条新的300公里的铁路线上运行。这条线路于今年9月开始建设,预计将在五年内完工。据参与该项目的研究人员称,作为一项全国性的研究努力,CR450项目旨在解决从自动控制、车轮设计到转向系统、轨道升级和安全措施等一系列技术问题。

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