沒有車輪的列車
沒有車輪的列車
《警醒!》香港撰稿員來稿
中國上海一列閃亮奪目、車身呈流線型的新穎列車展現眼前。就算還沒登上這列車,乘客已感受到列車非同凡響,列車開出後,更不再話下了。隨著列車靜靜駛離那極現代化的火車站,列車平穩地加速,瞬間達至時速430公里。這列車是全球最快的商務火車,從上海市區開往浦東國際機場,全程30公里只需8分鐘。但列車另一個獨特之處,就是沒有車輪!
上海浦東磁浮鐵路營運線被誇稱為世界第一磁浮鐵路。磁浮列車並不是靠傳統的金屬車輪行走,而是靠磁場產生的磁力來推動。列車沒有駕駛員,車上裝置了先進儀器,全程監控列車行駛時的位置,並用無線電把資料發送到中央控制台。控制台的操作員就借助電腦,精確地控制列車的運行。
磁浮列車與輪軌列車
鋪設磁浮列車系統及導軌要克服不少技術困難。例如,列車與導軌之間,只能有狹小的縫隙。因此,鑑於上海土壤鬆軟,工程師不得不在導軌底部安裝特別的接頭,以
抵消軟土所造成的影響。工程師也要緊記,混凝土梁會出現輕微變形,比如因溫度的變化而膨脹或收縮。不過,磁浮列車也有許多優點。例如,它沒有由發動機或車輪所產生的噪音,也不會排放有害的廢氣;導軌和相關的設備較容易保養。作為客運交通工具,磁浮列車的能源效益比汽車高三倍,比飛機高五倍。事實上,用於使列車懸浮起來的能源,比車廂空調裝置所需的能源還要少!除此之外,比起輪軌列車,磁浮列車能攀爬更陡峭的斜坡,也能行走更彎曲的路徑。因此,鋪設磁浮列車系統對景色的影響也較少。
既然磁浮列車有這麼多優點,但說來奇怪,為什麼沒有別的磁浮鐵路建造起來呢?原因之一就是建築成本十分高昂。事實上,中國政府官員擱置了連接上海和北京的磁浮列車興建計劃,因為建築成本是輪軌鐵路系統的兩倍。此外,磁浮鐵路也不能融入中國現時的鐵路網絡。
上海的磁浮鐵路採用的是德國技術。今天,德國、日本和其他國家仍在研究磁浮技術。2003年12月,日本新研製的磁浮列車時速高達581公里,創下世界紀錄。作為一家商業機構,上海的磁浮鐵路到現在還是獨樹一幟。
磁浮列車離開浦東返回上海市區的時候,乘客都定睛看著車廂裡的電子計速器,熱切期待速度計顯示最高時速。其實,許多首次乘坐磁浮列車的乘客都錯過了沿途的風景,所以他們都會搭乘第二次。看見窗外的景物快速掠過,乘客們就很明白,為什麼磁浮列車叫做「沒有翅膀的飛機」。
[第24頁的附欄或圖解]
磁浮列車的原理
列車兩側下部和導軌內都裝有通了電流的電磁鐵(1)。當列車底部的電磁鐵和導軌內的電磁鐵(2)互相排斥,形成約1厘米的縫隙時,列車就會懸浮起來。另有磁鐵(3)使列車不會脫離導軌。導軌內的線圈(4)產生磁場,推動列車沿著導軌前行。
為了節省電力,中央控制台只在列車將要經過的路段為導軌(5)輸送電力。在某些路段,列車需要加速或攀爬斜坡,控制台就會為導軌供應較強的電力。列車如果要減速或改變方向,控制台就會把導軌內線圈的磁場逆轉過來。
列車是否安全?
雖然列車以極高速度行駛,列車兩側下部(6)套著導軌,因此脫軌的可能性不高。就算列車以正常速度行駛,乘客也不用扣上安全帶,還可以在車廂裡自由走動。萬一電力突然中斷,由列車的電池所推動的特別制動裝置,就會產生反向磁場,把列車減慢至時速10公里,列車便緩緩滑行至完全停止。
列車的強力磁鐵會危害乘客的健康嗎?比如說,會不會對使用心臟起搏器的乘客構成威脅呢?測試結果顯示,乘客無須擔憂,其實磁浮列車的磁場強度,比傳統輪軌火車的還要弱呢。
[第24,25頁的圖片]
時速超過430公里!
[第24頁的圖片鳴謝]
第24,25頁的全部照片和圖表:© Fritz Stoiber Productions/Courtesy Transrapid International GmbH & Co. KG