這些高架鐵路的建設,有效地解決了眾多道口的交通阻塞問題。
其中東京--大阪--博多之間建成的新幹線鐵路,全長1000千米,其中高架鐵路長208千米。
目前,世界上最快又安全的單軌高架鐵路是日本的羽田--濱鬆町鐵路。
在這條鐵路上行駛的列車,每3輛編成一組,每次可載乘客200人,最高時速為80千米。
中國的高架鐵路建設也已經起步,如深圳已建成了一條高架單軌鐵路,坐落在“中華娛樂城”內,是世界上所有娛樂鐵路中最長的,它穿山越湖,環繞香密湖度假村一周。
如果乘上飛奔在這條鐵路上的列車,朝湖麵上看,一邊有高高的水上龍騰虎嘯般的過山車,時而昂首麵天,時而俯衝湖麵,真是令人瞠目,趣味無窮;再朝另一邊看,有長長的雙環過山車,可連續兩次進行整整一周的回轉大翻身,使人無時不覺險象環生,驚心動魄。
“氣墊列車”是汽懸浮列車嗎?一般而言,車輛都是利用車輪行駛的,火車也是這樣。
火車的輪子不斷地在鋼軌上滾動,推動列車飛速前進。
然而,隨著火車速度的提高,輪子和鋼軌產生猛烈的衝擊和磨損,引起列車強烈的震動,發出很強的噪音,使乘客感到不舒服。
此外,車輪對火車的速度也是一個限製。
我們知道,速度越快會產生阻力越大,當火車行駛速度超過一定值時,就再也快不了。
但人們總希望火車的速度越快越好,怎樣解決這個矛盾呢?有人提出將妨礙車速提高的車輪甩掉,設法使列車像飛機在空中飛行一樣,在鋼軌上騰空行駛,於是,沒有輪子的火車便隨之誕生了。
火車頭和車廂都很重,如何使它們騰空起來呢?科學家們提出了兩種解決方法。
其中之一就是研製氣懸浮列車。
氣懸浮列車的基本原理是,利用功率很強的航空發動機向軌道上噴射壓縮空氣,使列車的車底和軌道之間形成一層幾毫米厚的空氣墊,從而將整個列車托起,懸浮在軌道麵上。
然後,再用裝在後麵的螺旋槳式發動機推動列車前進。
氣懸浮列車在行駛時好像被氣墊托起來一樣,所以又叫“氣墊列車”。
法國是世界上最早修建氣墊列車的國家。
20世紀60年代,在巴黎和奧爾良郊外建成了兩條氣懸浮式鐵路,曾進行了多次的運行試驗。
後來,英國也進行了氣墊列車的試驗。
另一種使列車騰空的方法是利用磁體同性相斥的原理,使車體在軌道上懸浮起來,再用發動機推動列車前進,這就是磁懸浮列車。
為什麼將磁懸浮列車稱為“地麵飛機”?所謂磁懸浮列車,就是利用車體兩側安裝的電磁鐵同地麵上設置的短路線圈之間產生的磁力排斥作用,使列車懸浮起來,然後利用直線運動推動車體前進的線性馬達使列車向前飛奔。
磁懸浮列車的概念是由美國最先提出的,後來德國、法國、日本等相繼仿效,都對此進行了開發試驗。
日本早在1974年便在九州修建了一條試驗線,時速是普通火車的好幾倍。
這是什麼樣的速度呢?直接說,在速度上它已經可以同飛機比高低,可稱為“地麵飛機”。
磁懸浮鐵路的關鍵技術是超導磁鐵,它被稱為磁懸浮鐵路的心髒。
超導磁鐵是用零電阻轉變溫度極低的超導材料製造的。
這種超導材料需要在液態氦冷卻下才能正常工作,不僅裝置複雜,而且價格昂貴。
磁懸浮列車的車體構造是密閉式的,並且車體外形各部分都力求平滑。
例如廂板用鉚釘的部位都改成焊接方式,車窗與車廂板應密接,沒有突出的棱,這樣可以減少空氣對車體的阻力,有利於提高車速。
懸浮作用隻在列車行駛時才有。
行駛時,磁鐵產生的磁力線切割地麵上的短線圈,使線圈產生感應電流。
這一電流引起的磁場,極性正好與車體上磁體的極性相同,因此產生相互排斥的力使車體懸浮起來。
在停車時,由於沒有感應電流,所以沒有懸浮力,列車便落在地麵上。
在列車啟動的最初階段,列車也懸浮不起來,這時還得靠車輪在鐵軌上行駛。
由於磁懸浮列車不存在同鐵軌之間的摩擦力,因此其行駛速度非常快,而且行車平穩,沒有噪聲。
乘坐這種平地飛行的“超特快”列車使人感到舒適、安全、迅速。
打個比方,從上海到北京之間的漫長路程,如乘坐這種沒輪子的火車,隻需兩三個小時即可行完,比普通火車快了六七倍。
目前,英國、德國、美國和日本等國家製成了多種磁懸浮列車,由於日本使用了超導材料,所製造的磁懸浮列車比較先進。
現在,世界上最長的磁懸浮鐵路是日本東京一成田機場線。