【文/观察者网专栏作者 符洁文】

近日，大洋彼岸接连传出的几个大型轨交基建项目的消息，令人唏嘘。

一是深陷“烂尾”困局的加州高铁项目，总统特朗普手起刀落，砍掉了对该项目约40亿美元的联邦拨款，这条修了17年耗资160亿美元、但只修了一小段的铁路更加前途未卜。二是美国交通部正式撤销用于华盛顿至巴尔的摩磁悬浮列车项目的2600万美元联邦拨款，这个预计耗资200亿美元的磁悬浮项目被彻底叫停；该线路约43公里，原计划实现时速500公里以上，两地路程仅需15分钟，自2021年以来该项目的环评工作一直处于暂停状态。

美国华盛顿特区至巴尔的摩磁悬浮线路

看到这些消息，笔者不禁回想起7月初在北京参加第十二届世界高速铁路大会时的所见所闻所感。除了了解全球轨道交通行业的最新趋势之外，还见证了一批代表中国铁路装备发展前沿的实车集体亮相。

与美国相比，且不说高铁这种深刻融入中国老百姓日常生活的交通工具，中国在磁悬浮技术方面也飞速发展，并不断取得新突破。比如，这次世界高铁大会上，由中国自主研发的时速600公里超导电动高速磁浮列车在铁路技术装备展览会上首次亮相，备受瞩目。

实车展示现场

作为我国高速磁浮列车家族的最新成员，凭借其犀利的外形设计与可观的目标速度，迅速成为关注焦点。这辆“超级列车”有哪些技术亮点？我们距离“3小时京沪行”还有多远？

时速600公里超导高速磁悬浮列车作者供图

一、磁浮原理

目前，高速磁浮列车的技术路线主要有常导磁浮与超导磁浮两类。前者以德国TR系列高速磁浮列车、上海磁浮列车示范运营线的SMT列车、中车四方自主研发的CF600高速磁浮列车为代表。

德国TR系列高速磁浮列车

上海磁浮列车示范运营线列车

中车四方自主研发的CF600高速磁浮列车

后者以日本的MLX-01型、L0系高速磁浮列车、西南交通大学高温超导磁悬浮工程化样车为代表。

2003年创造最高时速581公里纪录的高速磁浮列车MLX01-2

2015年创造最高时速603公里记录的高速磁浮列车L0

西南交通大学设计时速620公里的高温超导磁悬浮工程化样车

无论何种技术路线，都需要实现列车的悬浮、导向、牵引功能，使列车“浮起来”“跑起来”。可以结合原理示意图，简单了解中车长客这款高温超导磁浮列车的基本原理：

超导电动磁浮原理示意图

超导电动磁浮悬浮架结构图（以日本MLX-01型为例）

1.产生磁场的超导线圈：电动磁浮技术的核心原理是楞次定律，车载磁体与轨道上的线圈之间产生相对运动，从而产生磁通量变化，进而产生感应电流和力的作用，实现列车的运行。因此，车载磁体是实现电动悬浮技术的关键要点。

作为车辆磁场的来源，与常导电磁铁线圈不同，超导线圈励磁后，由于线圈内部电阻为0，电流在闭合线圈内不产生损耗，因此能够产生稳定、持久的强磁场。然而，超导线圈必须工作于相对低温环境。为了实现超导线圈的稳定工作，车内需配备低温制冷与恒温设备。早期的低温超导材料（NbTi等）需要在液氦冷却条件下才能使用，大大限制了其应用前景。随着技术进步，先后出现了第一代高温超导材料（Bi-2233等）、第二代高温超导材料（YBCO等）。在研发过程中，中车长客采用YBCO高温超导材料进行原理验证，论证了第二代高温超导材料的应用可行性。该超导材料具有工作温度相对较高、具有失超自保护等优势，达到领先水平。本次展出的样车即采用基于高温超导材料的技术方案。

2.提供能量的推进线圈：超导电动磁浮列车的车载线圈与安装于轨道上的推进线圈构成长定子直线同步电机。推进线圈通电后，产生沿轨道方向的行波磁场，实现列车的牵引推进。列车的牵引控制依赖于地面设备，且每段线路分区只有在列车通过时才会通电，故能够实现安全可控的无人驾驶。

3.参与悬浮导向的“8”字线圈：超导电动磁浮列车依靠车载线圈及安装于轨道内侧的“8”字线圈实现悬浮与导向。车辆运行时，“8”字线圈产生感应磁场，线圈的上半部分产生的磁场与车载线圈互相吸引，而下半部分与车载线圈互相排斥，上、下两部分线圈共同作用产生的合力在垂直方向（z方向）表现为悬浮力，在水平方向（y方向）表现为导向力，从而实现列车的悬浮与导向。

需要注意的是，只有列车运行到一定速度时（>160km/h），所产生的感应磁场大小才能满足悬浮与导向需求。因此，电动磁浮列车的悬浮架通常采用“双模式”设计。列车低速运行时，依靠车载的支撑轮和导向轮行驶。当列车达到指定速度后，悬浮力大于列车重力，列车才能实现无接触悬浮运行。通常情况下，列车的悬浮高度为80-150mm（标准值约100mm）。