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牽引動力國家重點實驗室

牽引動力國家重點實驗室是隸屬於西南交通大學的國家重點實驗室，位於中國四川省成都市[1]。牽引動力國家重點實驗室於1989年由國家計委批准開始籌建，1994年建成並開始接受國家試驗和研究任務，1996年通過國家驗收。通過驗收後三次通過國家評估，兩次被評為優秀國家重點實驗室。實驗室主管部門為教育部，依託單位為西南交通大學，實驗室代號1991DA105597[2][3][4]。實驗室是學校二級單位（學院級）[5]，主任為王開雲教授[6]，學術委員會主任為黃慶學院士[7]。

牽引動力國家重點實驗室
State Key Laboratory
of Traction Power
創建時間1994年 (1994)
研究領域工程
主任康國政
位置 中國四川省成都市
30°41′52″N 104°03′07″E / 30.697847°N 104.052081°E / 30.697847; 104.052081
附屬單位西南交通大學
主管機構中華人民共和國教育部
網頁tpl.swjtu.edu.cn
地圖

研究領域

牽引動力國家重點實驗室主要負責高速列車、重載列車、城市軌道交通等方面的基礎理論和技術創新研究，包括[3]：

自建成以來，牽引動力實驗室完成了中國大陸幾乎所有機車車輛的動力學研究以及動力學性能的台架試驗，每一種高鐵動車組車型都要在這裡測試、定型。2004年以來，又對高速動車組、新制式軌道交通的安全性保障、可靠性控制、長壽命設計、廣域性複議等進行了一系列基礎理論、檢測技術的研究，為高速列車的運行性能提供了保證。[3][8]

人員構成

截至2018年，實驗室有教職工88名，其中教授（研究員）34名、副教授（副研究員和高工）26名，博士生導師28名、碩士生導師70名。

在固定人員中有院士3名，長江學者特聘教授6名，國家傑出青年基金獲得者6名，國家優秀青年基金獲得者1名，26人次獲得其他國家級獎項或基金。[5]

人物

機構設置

行政機構

  • 綜合事務辦公室
  • 教師服務辦公室
  • 學生工作組[9]

科研機構

研究成果

機車車輛整車滾動振動試驗台

 
整車滾動振動試驗台簡圖

滾動振動試驗台通過不斷滾動具有鋼軌頭型面的滾輪模擬鐵路軌道，並通過滾輪垂向與橫向的激振模擬線路軌道的不平順。德國在20世紀70年代末開始籌建整車滾動振動試驗台，並應用於ICE的研發；法國的滾動試驗台在TGV的研發過程中發揮了重要作用[11]。

由於當時的既有線運力與行車密度逐漸提高，在既有線上做實車運行試驗越來越困難，1988年，實驗室正式批准建造滾動振動整車模擬試驗台，1993年初步落成，1995年投入使用[11]，1999年獲得國家科學技術進步一等獎[12]。僅1995-2000年間，滾動振動試驗台就完成了十餘項機車車輛的整車試驗，所有的提速客車、部分貨車、250~300km/h高速機車和客車都通過試驗台試驗與改進[13]。為滿足中國高速鐵路的發展，後續對滾動振動試驗台進行了改造，最高試驗速度可達600km/h，創造了試驗台架的最高速度[3][14]。整車滾動振動試驗台是世界上第二個、亞洲第一個機車車輛（四軸）整車滾動振動試驗台，從理論分析、試驗驗證到跟蹤試驗，在機車車輛特別是高速動車組的創新發展中起到不可替代的作用[14]。

高溫超導磁懸浮實驗車

高溫超導磁懸浮實驗車「世紀號」系「863計劃」項目。1995年，西南交大超導技術研究所王家素與王素玉教授提出了「高溫超導磁懸浮實驗車」的研究方案，方案立即得到學校方面支持。經過多次申報，研究列入863計劃項目。2000年12月31日，試驗車提前研製成功，2001年2月通過國家超導技術聯合研究開發中心和國家超導技術專家委員會組織的驗收。2001年3月，「世紀號」在北京展覽館參與863計劃15周年成果展。此項目獲2001年四川省科學技術特等獎，被教育部科學技術委員會評為2001年度中國高等學校十大科技進展。2005年，實驗車在首屆成都科技節展出，不少市民在科技節中親自乘坐了實驗車。[15][16][17][18][19]

此項目的試驗車可載5人，總懸浮重量530公斤，靜懸浮高度大於20毫米，加速度為1米每二次方秒。[16][18][20]

在高溫超導磁懸浮實驗車成功下線之前，德國日本等國的科學工作者都做過高溫超導靜態懸浮實驗，但是中德合作的靜態試驗僅能懸浮起20公斤。實驗車成功後，實驗室與德國日本專家就高溫超導技術進一步交流合作。[20]

高速鐵路客貨混行

福廈鐵路（早期被稱作「福廈高鐵」）根據運輸需要，要建成客貨混運的高鐵，設計單位因此在修建過程中遇到了新問題。各界對高鐵客貨混運仍然多有爭議。2002年，中鐵二院作項目可行性進行研究時發現客貨混運的高鐵曲線沒有可以參照的設計參數。翟婉明研究組仿真分析了普通貨車與高速客車以不同速度在各種不同半徑曲線軌道上運行時的動態行為，最終找到了同時能夠滿足兩者安全平穩性的曲線設計參數。高鐵客貨混運規範由此開始研究並得以誕生。[8]

高溫超導高速磁浮列車工程

 
維基新聞中的相關報導：世界首台高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線正式啟用
高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線

2021年1月13日上午，位於中國四川省成都市的世界首台高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線正式啟用。高溫超導高速磁浮工程化樣車設計時速620千米，採用全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型，整體重量達12噸左右。樣車採用了大載重高溫超導磁浮技術等新技術和新工藝，最大的特點是無源自穩定，即不用通電列車也可懸浮在軌道上方，導向也不需要主動控制。在現場採訪的記者發現，懸浮在軌道上的樣車只需要一隻手即可輕鬆推動。現階段的目標是在大氣環境中先達到620km/h，之後結合真空管道技術，準備遠期向1000千米/小時以上速度值的目標。

建成的驗證段試驗線長度全長165米，整個工程由西南交通大學聯合中車公司、中國中鐵等單位協同攻關研發。實驗室教授表示，如果研究進展較快，有可能在三到五年去建設更長距離的實驗線，然後進行更高速度的試驗。

此試驗線中超導體需在零下196攝氏度的液氮環境下工作，「高溫」是相對概念，並不是與室溫比較。與之相對的「低溫超導磁懸浮」要使用零下269攝氏度的液氦來保證車上超導材料的性能，而液氦的成本比液氮高出約五十倍。

該試驗線還將作為雲南昆麗磁浮（昆明-麗江）的預研項目。[21][22][23][24]

參考資料

  1. ^ 实验室简介-西南交通大学牵引动力国家重点实验室. tpl.swjtu.edu.cn. [2021-01-14]. （原始內容存檔於2021-01-30）. 
  2. ^ 牽引動力國家重點實驗室. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室简介. 鐵道學報. 2006, 28 (2): 84,99 [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 牵引动力国家重点实验室. 國家鐵路局. [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  4. ^ 李白薇. 牵引中国速度——访牵引动力国家重点实验室主任张卫华. 中國科技獎勵. 2012, (05): 82-86 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  5. ^ 5.0 5.1 牵引动力国家重点实验室2019年研究生招生宣传专刊 (PDF). 西南交通大學. 2018年7月. （原始內容存檔 (PDF)於2021-01-22）. 
  6. ^ 实验室概况 > 实验室领导. 西南交通大學牽引動力國家重點實驗室. [2022-06-14]. （原始內容存檔於2022-06-14）. 
  7. ^ 实验室概况 > 学术委员会 > 第八届学术委员会. 西南交通大學牽引動力國家重點實驗室. [2022-06-14]. （原始內容存檔於2022-06-14）. 
  8. ^ 8.0 8.1 劉偉 李曉東 危兆蓋. “高铁梦”的牵引者——西南交通大学牵引动力国家重点实验室的创新故事(组图). 光明日報. 2015-02-02 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-01-22）. 
  9. ^ 实验室概况 > 机构设置 > 行政机构. 西南交通大學牽引動力國家重點實驗室. [2022-06-14]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  10. ^ 科研机构-西南交通大学牵引动力国家重点实验室. tpl.swjtu.edu.cn. [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  11. ^ 11.0 11.1 陳良麒; 張衛華. 机车车辆滚动振动试验台和试验方法. 西南交通大學學報. 1997, 32 (2): 88-93 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  12. ^ 科研處. 我校研制的机车车辆整车滚动振动试验台荣获1999年度国家科技进步一等奖. 學術動態（成都）. 2000, (1): 1-2 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  13. ^ 佚名. 敢于创新勇攀高峰--机车车辆整车滚动振动试验台. 中國科技獎勵. 2000, 8 (1) [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-06-09）. 
  14. ^ 14.0 14.1 成都造时速600公里“超级高铁” 要把科幻变成现实-新华网. www.xinhuanet.com. 華西都市報. 2016-05-27 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-01-23）. 
  15. ^ 申明河. "世纪号",我以你为荣——记超导专家王家素,王素玉夫妇. 國際人才交流. 2013, (11): 39-41. 
  16. ^ 16.0 16.1 李開富，唐青林. 载人车辆"浮"起来. 科技文萃. 2001, (3). 
  17. ^ 劉繼安. 2001年中国高等学校十大科技进展评出-中国教育. www.edu.cn. 2002-02-07 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-01-22）. 
  18. ^ 18.0 18.1 首辆高温超导磁悬浮车 开进红星路步行街(组图)-搜狐新闻中心. news.sohu.com. 天府早報. 2005-05-09 [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-01-22）. 
  19. ^ 佚名. 世界上第一辆载人高温超导磁悬浮实验车在我校通过验收. 學術動態（成都）. 2001, (1). 
  20. ^ 20.0 20.1 熊艷；朱正安. 一对科学家夫妇和他们研制的高温超导磁悬浮实验车. 瞭望新聞周刊. 2001, (24) [2021-01-16]. （原始內容存檔於2021-01-20）. 
  21. ^ 吳曉穎、王迪. 设计时速620千米 世界首台高温超导高速磁浮工程化样车下线-新华网. www.xinhuanet.com. 新華社. [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-01-13）. 
  22. ^ 新浪科技綜合. 时速600+！世界首台高温超导高速磁浮工程化样车下线. finance.sina.com.cn. 2021-01-14 [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-01-21）. 
  23. ^ 中国第二款高速磁悬浮样车下线，采用高温超导技术. view.inews.qq.com. 界面新聞. [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-01-21）. 
  24. ^ 西南交通大學新媒體中心. 世界首创！交大磁浮！. news.sina.com.cn. 西南交通大學. 2021-01-13 [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-01-21）. 

相關條目

外部連結

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