○肖溪樹
沒有輪子的火車
○肖溪樹

一說起“火車”,同學們自然會聯想到高速轉動的輪子。這一點都不奇怪,因為在陸地上的交通工具中幾乎沒有哪種車輛是沒有輪子的。正是有了輪子的發明,人類的出行方式才發生了徹底的改變。不過,我們今天要向同學們介紹的則是一種新型的“火車”,它最大的特點就是沒有輪子。
輪子的發明是人類文明史上的一大進步,“火車”丟棄輪子同樣是一個進步。原來,飛轉的車輪在為火車帶來速度的同時,也極大地限制了火車的速度。因為火車在前進時車輪與鐵軌之間的摩擦,會產生很大的阻力,從而限制了火車速度的提高。
到了20世紀60年代,科學家開始研制一種沒有輪子的火車,名字叫做磁懸浮列車。長沙中低速磁浮鐵路是國內首條擁有完全自主知識產權的磁浮鐵路,今年將進行商業化試運行,從而開啟人們一種全新的出行方式。長沙磁浮列車在前進時不需要與地面接觸,完全是借助磁力作用懸浮在空中“飛行”的。


大概許多同學都愛擺弄磁鐵吧,那可是一種充滿魔力的玩意啊!當把兩塊磁鐵放在一起的時候,就會出現同性(正極與正極或負極與負極)相斥,異性(正極與負極)相吸的現象。這就是所謂的磁鐵具有“同性相斥,異性相吸”的性質。利用磁鐵的這個
性質,可用磁力抗拒地心的引力,從而實現“磁性懸浮”。科學家將“磁性懸浮”原理運用在鐵路運輸系統,使得列車完全脫離軌道而懸浮“飛行”。
長沙中低速磁浮列車根據磁場“異性相吸”的原理,利用車下方環抱軌道的電磁鐵向上吸引軌道,將列車吸起并使列車穩定懸浮在距軌道8毫米的位置。當懸浮間隙小于額定值時,列車控制系統減小電磁力,使得列車向下降落;當降落到大于額定間隙時,控制系統又會增加電磁力,從而將列車向上吸。
有同學可能會問,磁浮列車懸浮在空中是否會“飄”出軌道呢?專家介紹說,這樣的擔心是完全沒有必要的,因為中低速磁浮列車在設計時采用了“抱軌飛行”的方案。在運行時,整個列車車體是“摟”著軌道運行的。由于整個列車車體與路基已經一體化了,即完全不會分開了,因此消除了列車脫軌的風險。
