什麼是磁浮列車

1、什麼是磁浮列車1 隨著科技的進(jìn)步、生活品質(zhì)提升的要求，人類不斷追求更快速、更方便舒適的運(yùn)輸工具，陸路運(yùn)輸工具演變至今，已經(jīng)朝向磁浮列車的方向發(fā)展了。 德國(guó)是目前全世界磁浮列車技術(shù)發(fā)展得最成熟的國(guó)家。德國(guó)政府已於1994年正式批準(zhǔn)漢堡到柏林間的超高速磁浮系統(tǒng)的興建，其全長(zhǎng)達(dá)285公里，最高時(shí)速450公里，預(yù)計(jì)西元2005年啟用。日本政府也在規(guī)畫一條與新幹線平行的磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)。此外，英國(guó)、加拿大、西班牙、蘇聯(lián)與中國(guó)大陸等地，亦不斷跟進(jìn)進(jìn)行磁浮列車的研發(fā)，唯規(guī)模尚不及德國(guó)與日本。 23磁浮列車不但速度快，且由於車體上浮的緣故，使搖晃與噪音被減至最低。根據(jù)其發(fā)展計(jì)畫，未來(lái)人們還可以利用磁浮列車在短時(shí)間

2、內(nèi)運(yùn)送大宗貨物。無(wú)人駕駛的磁浮列車，可在專用的真空隧道內(nèi)行駛，不必憂慮廢氣的排放與噪音的干擾，也不受天候影響，其可說(shuō)是理想的運(yùn)輸系統(tǒng)。 4 目前一般火車的速度只有每小時(shí)約幾十公里到上百公里，在多方面採(cǎi)取一些改善措施後可以提高到每小時(shí)約100200公里或稍高一些。但是由於火車速度越高，火車車輪與鐵軌之間的摩擦也越大，這就限制了火車速度的進(jìn)一步提高。如果能夠使火車從鐵軌上浮起來(lái)，消除了火車車輪與鐵軌之間的摩擦，不就能很大地提高火車的速度嗎？但是如何使火車從鐵軌上浮起來(lái)呢？一般說(shuō)來(lái)有兩種可能的浮起方法。一種是氣浮法，就是使火車向鐵軌下的地面大量高速噴氣而利用其反作用力把火車從鐵軌道上浮起，但這樣會(huì)激

3、揚(yáng)起大量塵土和產(chǎn)生很大噪聲，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成塵土和噪聲污染而不能採(cǎi)用。另一種是磁浮法，就是利用火車與鐵路軌道之間的磁作用力使火車從鐵軌上浮起來(lái)，這樣既不會(huì)場(chǎng)起塵土，也不會(huì)產(chǎn)生噴氣噪聲，因而是一種提高火車速度的好方法。5北京中國(guó)科學(xué)技術(shù)館中的磁浮列車圖 6磁浮列車為什麼能懸浮在鐵軌上？電流的磁效應(yīng)磁浮列車的基本原理(一) 電流的磁效應(yīng)在螺旋形的導(dǎo)線上通電，就會(huì)在螺旋形導(dǎo)線的中間產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，而此感應(yīng)磁場(chǎng)的大小和導(dǎo)線圈數(shù)及電流成正比，當(dāng)電流斷路時(shí)感應(yīng)磁場(chǎng)也會(huì)同時(shí)消失。磁場(chǎng)方向可由安培右手定則決定：右手四指的方向依照導(dǎo)線電流方向握起，則姆指方向則為感應(yīng)磁場(chǎng)的N極。7磁浮列車浮起的原理(二) 磁浮列車浮

4、起的原理永久磁鐵或電磁鐵異極會(huì)相吸，同極卻有極強(qiáng)的排斥力，磁浮列車能浮起來(lái)就是利用這個(gè)原理。而車體的重量並不輕，若要靠磁鐵相吸及相斥的力量將它浮起來(lái)，車上及軌道上的磁力就必須要很強(qiáng)。因此搭配使用電磁鐵和永久磁鐵，除了可增強(qiáng)磁性之外還可以節(jié)省一部分的電力。8日本磁浮列車的運(yùn)作原理 當(dāng)一列時(shí)速300公里的列車，倏忽掠過(guò)軌道旁一處養(yǎng)鴨人家時(shí)，想像中，池塘邊的鴨子必定會(huì)嚇得鼓動(dòng)翅膀，嘎嘎地四處飛跳。但事實(shí)並非如此，它們?nèi)宰灶櫟爻院韧嫠＃粺o(wú)視於列車的經(jīng)過(guò)。這是怎麼一回事？原來(lái)，這部列車正式目前高科技發(fā)展國(guó)家努力開(kāi)發(fā)的磁浮列車；除了速度之快，寂靜，無(wú)使用車輪是最大的特色。在磁浮列車問(wèn)世之前，已有人發(fā)明

5、利用空氣使車子浮起來(lái)的氣浮式交通工具，但這種氣浮方式只能適用於水上的交通工具，並不適用於陸上的列車，因?yàn)楫?dāng)氣浮式列車駛?cè)胨淼泪?，就浮不起?lái)了。為了排除氣浮式列車在設(shè)計(jì)上的困難，科學(xué)家於是採(cǎi)用磁浮的方式。9一、基本概念 磁浮列車是利用同磁性相斥的特性，使車子下方和軌道帶相同磁性，車子便能因?yàn)槌饬Χ≡谲壍郎狭?。同時(shí)因?yàn)檐囎优c軌道間沒(méi)有接觸，所以幾乎沒(méi)也摩擦。10二、基本原理 磁浮列車的基本原理，是利用磁場(chǎng)同極相斥的現(xiàn)象，將列車的重量抵消，減少列車與鐵軌間的摩擦，而達(dá)到高速、寧?kù)o、舒適的乘坐目標(biāo)。因?yàn)橐袕?qiáng)大的磁力產(chǎn)生，最方便有效的方式就是以電磁鐵作為磁力來(lái)源。因?yàn)殡娏髟趯?dǎo)體中傳導(dǎo)時(shí)，因?yàn)殡娮璧年P(guān)

6、係，不可避免會(huì)有熱能產(chǎn)生，而造成能量的損失。所以便以電阻非常非常小、甚至沒(méi)有電阻的超導(dǎo)體來(lái)達(dá)成高效率的能量傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)換（電磁）。陸上的交通工具，因與地上接觸時(shí)的摩擦力，使得速度上被限制，而磁浮列車的時(shí)速可達(dá)英哩（約時(shí)速公里），就是利用磁力使車體懸浮，而使阻力減至最小，然後供應(yīng)電力，利用電與磁的交互作用，使磁浮車前進(jìn)、後退。電磁鐵的利用遠(yuǎn)比永久磁鐵方便許多，只需改變電流方向即可控制磁極，改變電樞，可使磁力簡(jiǎn)單而且大幅的增強(qiáng)。11三、磁浮列車的說(shuō)明 什麼是磁浮列車？磁浮列車（Maglev Vehicle）利用磁力將車身往上吸，使列車本身不與地面接觸，因而完全減掉摩擦力的作用。磁力的產(chǎn)生有使用永久磁鐵

7、、電磁鐵或是兩者混合並用式（如清華磁浮車所使用的方式）。使用電磁鐵或是混合永久磁鐵者需要精巧的電磁控制技術(shù)以控制磁力的大小，試想，要將一個(gè)磁鐵，靠著它本身的磁力使它懸浮於一塊鐵板之下，由於磁鐵的非線性的特徵，在未經(jīng)控制的情況之下，磁鐵不是往上吸附到鐵板下就是往下掉落?，F(xiàn)在人們研究出精巧的控制技術(shù)，使這塊磁鐵可以靠磁力懸浮於空中，更進(jìn)一步地用它來(lái)支撐磁浮車輛。但是，由於車輛完全懸浮在空中，故也無(wú)法像傳統(tǒng)的輪軌車輛般使用轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的方式以帶動(dòng)車輛，目前解決這個(gè)問(wèn)題的方法最常用的是線型馬達(dá)（Linear Motor）的應(yīng)用。線型馬達(dá)原理和一般傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式馬達(dá)相同。一般馬達(dá)利用電流的變化，磁場(chǎng)，再感應(yīng)轉(zhuǎn)

8、子轉(zhuǎn)動(dòng)。線型馬達(dá)就好比將傳統(tǒng)馬達(dá)攤開(kāi)，使線圈繞成直條狀，如此原本旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)就變成了直線方向行進(jìn)的磁場(chǎng)，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)也變成直線移動(dòng)了。此時(shí)，可依需要選擇將轉(zhuǎn)子或定子其中之一固定在車輛下方，另一“子”固定於軌道上，即可藉由線型馬達(dá)的作用推動(dòng)車輛。同時(shí)，線型馬達(dá)除了推動(dòng)車輛之外，還可以有煞車的作用，其煞車的能量可以再回生供系統(tǒng)使用。12四、相關(guān)知識(shí)：電與磁的關(guān)係及應(yīng)用 電動(dòng)機(jī)：利用磁場(chǎng)中載流導(dǎo)線（線圈）產(chǎn)生的磁場(chǎng)，與原磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生動(dòng)能。發(fā)電機(jī)：利用線圈中的磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，是法拉第定律的應(yīng)用。13五、磁浮列車的進(jìn)一部技術(shù)原理解說(shuō) 1.磁浮列車的行駛是採(cǎi)用磁力懸浮(Magnetc Levita

9、tion，簡(jiǎn)稱 Maglev)原理，亦即利用磁力的相吸或相斥，使車輛浮離地面110公分，以減少摩擦、提高行車速度，然後運(yùn)用線型馬達(dá)(linear motor)的推動(dòng)力前進(jìn)。利用磁力相吸原理的列車，最高行車速度可達(dá)每小時(shí)307公里，如日本航空公司的地面高速運(yùn)輸系統(tǒng)(HSST) 列車；利用磁力相斥原理的列車，最高行車速度可達(dá)每小時(shí)517公里，如日本國(guó)鐵的ML-500 列車。在此我們以電動(dòng)懸浮(Electro Magnetic Supension，簡(jiǎn)稱 EDS)來(lái)介紹。14EDS：係利用同性磁場(chǎng)間的排斥力，作為列車的支撐與導(dǎo)引，利用磁性的斥力使列車上浮時(shí)，如果車子因?yàn)槟撤N原因而降落到接近地面時(shí)馬上會(huì)

10、被強(qiáng)大的磁力反彈上來(lái)，但當(dāng)車子彈得太高時(shí)又會(huì)受到地心引力將其拉近地面，由於這兩種力量巧妙地配合，而能保持車身的安定與平衡。15一般人都會(huì)以為利用斥力的磁浮車是在車體和地上都裝有同極的磁鐵，但實(shí)際上則是在車體中裝置磁鐵，在地面上放置金屬板或線圈，並不是同極磁鐵。日本國(guó)鐵的磁浮列車是採(cǎi)用在地面上放置線圈的方式，當(dāng)磁鐵通過(guò)線圈上面時(shí)，線圈內(nèi)的磁束便會(huì)發(fā)生變化，依據(jù)電磁感應(yīng)的原理，在線圈產(chǎn)生電流，使線圈具有與磁鐵同極的磁性。如此一來(lái)，車體與地面之間便產(chǎn)生了斥力而使得車體保持上浮。但是當(dāng)車子靜止時(shí)，由於線圈的磁束不會(huì)發(fā)生變化產(chǎn)生同極的磁性，所以利用斥力的磁浮車在靜止時(shí)並不會(huì)浮起來(lái)，這與飛機(jī)的情形很相似。

11、此外由於必須先啟動(dòng)，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流令列車懸浮，因此列車上必須備有輔助車輪，作為起飛與降落之用。啟動(dòng)時(shí)以車輪帶動(dòng)，當(dāng)時(shí)速達(dá)40公里以上時(shí)，列車才開(kāi)始懸浮，此時(shí)輪子便自動(dòng)收起。162.一提到磁鐵就會(huì)讓人聯(lián)想到馬蹄型的永久磁鐵，但是這種永久磁鐵的磁性並不強(qiáng)，要想得到具有強(qiáng)磁力的磁鐵，必須要用電磁鐵。一般的電磁鐵只有在通電時(shí)候才具有磁性，電流一切斷它的磁性就會(huì)消失。不過(guò)磁浮車內(nèi)所使用的電磁鐵卻和永久磁鐵一樣，永遠(yuǎn)也不會(huì)失去磁性，這是因?yàn)榇鸥≤囁玫碾姶盆F是用超導(dǎo)電金屬(或稱為超導(dǎo)電磁石 Super Conducting Magnets 簡(jiǎn)稱 SCM ，它是利用鈮、鈦所製成的合金線圈，在絕對(duì)溫度零度

12、時(shí)的電阻為零)做成的，目前所採(cǎi)用的冷卻方法，是將線圈浸在絕對(duì)溫度四度以下的液態(tài)氦中，再通以電流，因?yàn)樵诮咏^對(duì)零度中，合金線圈無(wú)電阻，電流便可在其間永不止息地流動(dòng)，故通一次電後，這種線圈就像是一個(gè)永久磁鐵，永遠(yuǎn)具有磁性。而且在製造超導(dǎo)電磁鐵中，最困難的地方就是要做好絕緣，如果讓熱侵入貯藏液態(tài)氦的氦槽內(nèi)時(shí)，會(huì)使液態(tài)氦蒸發(fā)而失去冷卻的作用。要使氦槽有良好的絕熱效果就必須有很好的絕熱材料，此外，由於車體上的線圈與地面的線圈是直接產(chǎn)生推斥作用而使車子前進(jìn)，因此超導(dǎo)電線圈必須具有足夠的堅(jiān)固性以應(yīng)付加於其上的力。這些絕熱作用與強(qiáng)度的技術(shù)都是製造超導(dǎo)電磁鐵的問(wèn)題。不論科學(xué)家如何設(shè)計(jì)，絕熱工作總是無(wú)法完美，實(shí)

13、際上氦槽內(nèi)多少還是會(huì)受到熱的侵入而使得液態(tài)氦逐漸蒸發(fā)，因此每隔一段時(shí)間就必須要將這些氦氣再液化一次，這個(gè)液化工作可以等到列車回站時(shí)再進(jìn)行。目前日本國(guó)鐵已研製出一種可以搭載在車上的小型氦冷凍機(jī)，這種冷凍機(jī)的開(kāi)發(fā)可以說(shuō)是磁浮車成功的重要關(guān)鍵，所以現(xiàn)在正在研究如何提高超導(dǎo)電磁鐵與車載式氦冷凍裝置的性能，這些技術(shù)都是非常尖端的科技。 173.磁浮列車的推進(jìn)系統(tǒng)(Propulsion System)說(shuō)明：馬達(dá)本身是利用磁鐵的吸力與斥力將電能轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)能的機(jī)器，一般的電車是利用車輪將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)能變成推進(jìn)力而線型馬達(dá)則是將 普通的馬達(dá)攤開(kāi)排成一直線，以直接將電能轉(zhuǎn)變成推進(jìn)力。磁浮車的線型馬達(dá)是將相當(dāng)於馬達(dá)外

14、殼的部分固定在地上，而將馬達(dá)的迴轉(zhuǎn)磁鐵以裝在車體上的電磁鐵代替。再與列車兩側(cè)面相對(duì)的壁上，裝有相當(dāng)於一般馬達(dá)磁場(chǎng)線圈的線圈，只要通上電流，就會(huì)變成電磁鐵。在車體上交互排列著N極與S極的磁鐵，因此只要變換側(cè)面壁上的電流方向，使在車體前面壁上電磁鐵的磁性與車上電磁鐵的磁性相反，而在車體後面壁上電磁鐵的磁性與車上相同，就會(huì)產(chǎn)生前吸後推的作用而使得車子前進(jìn)。由於列車一經(jīng)開(kāi)動(dòng)後，這種前吸後推的磁性關(guān)係就會(huì)跟著變化，所以設(shè)在壁上的電磁鐵必須通以適當(dāng)?shù)慕涣麟妬?lái)變換磁性，因此交流電的頻率與電壓可用來(lái)控制列車的速度，這就是為什麼磁浮列車(線型馬達(dá)車)可以由外部指揮行駛而不必駕駛員的原因。同時(shí)，車道上的強(qiáng)磁場(chǎng)也只

15、有當(dāng)列車經(jīng)過(guò)時(shí)感應(yīng)生成，車通過(guò)了之後電流也會(huì)因金屬線圈的正常電阻而很快的消失，不致於影響通過(guò)平交道的行人和車輛。184.引導(dǎo)系統(tǒng)(Guidance System)是為了使車體保持在車道上方，不致於左右飄離。由於漂浮和引導(dǎo)線圈的任何一方都有連接電力電纜，所以能保持列車行駛在軌道的中央，藉著受到距列車較遠(yuǎn)端的邊所產(chǎn)生的吸引力和較近端的邊的排斥力使列車能一直保持移動(dòng)在軌道的中心而不會(huì)偏向任何一方！195.煞車控制：磁浮列車以速度快著稱，那麼萬(wàn)一需要緊急煞車時(shí)該怎麼辦？其實(shí)工程師早就想到這一點(diǎn)了。引擎煞車系統(tǒng)是一般的煞車方式，其原理相當(dāng)簡(jiǎn)單。在物理上煞車被視為負(fù)值加速，如果行駛時(shí)需要能量，則煞車時(shí)便不

16、需要能量。換句話說(shuō)，即藉著改變電壓、頻率及分極作用，使轉(zhuǎn)化器控制線型馬達(dá)的推進(jìn)力，以達(dá)到煞車的目的。20六、發(fā)展磁浮列車的優(yōu)點(diǎn)及維修 為什麼要發(fā)展磁浮車輛？發(fā)展磁浮車輛不是為了趕時(shí)髦，而是有它實(shí)際面的考量。許多人知道磁浮車可以用來(lái)發(fā)展高速火車，因?yàn)檩嗆壾囕v在高速的情形之下會(huì)有許許多多的技術(shù)性問(wèn)題產(chǎn)生而磁浮車不會(huì)。然而，磁浮車不只可以用來(lái)發(fā)展高速火車，它用來(lái)做低速的捷運(yùn)系統(tǒng)一樣可以有許多好處。例如噪音的問(wèn)題，都市捷運(yùn)系統(tǒng)大多位於人口稠密的都會(huì)區(qū)，甚至不可避免的會(huì)經(jīng)過(guò)住宅區(qū)，人們對(duì)於捷運(yùn)系統(tǒng)的噪音已經(jīng)是可以說(shuō)是深惡痛絕。臺(tái)北木柵線的馬特拉系統(tǒng)選用橡膠輪胎的主要原因就是希望降低噪音，結(jié)果噪音果然是較

17、低，但只是較一般鋼輪鋼軌系統(tǒng)的噪音低，在入夜之後，仍然使沿線居民飽受干擾而提出抗議。而磁浮車輛可以說(shuō)是噪音問(wèn)題的唯一解，原因在於磁浮車輛無(wú)車輪與軌道接觸所產(chǎn)生的噪音，車輛本身也無(wú)會(huì)產(chǎn)生噪音的齒輪箱等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同時(shí)磁浮車輛對(duì)軌道所產(chǎn)生的是整個(gè)磁鐵面的面接觸而不似車輪對(duì)軌面的點(diǎn)接觸，對(duì)於地面所產(chǎn)生的振動(dòng)感會(huì)較低。英國(guó)柏明罕（Birmingham）機(jī)場(chǎng)磁浮捷運(yùn)系統(tǒng)在時(shí)速47公里時(shí)，距軌道15公尺處的噪音值只有60-66dB。德國(guó)的磁浮試驗(yàn)線M-Bahn系統(tǒng)更是低達(dá)50-59dB。據(jù)其工程人員透露，噪音量測(cè)時(shí)由於受測(cè)體（列車）的噪音值過(guò)低，須得在夜深人靜、背景噪音降低之後，才可量得數(shù)據(jù)。相較於膠輪式的

18、馬特拉VAL系統(tǒng)，其噪音值達(dá)75dB。磁浮車輛真的是安靜多了。在維修方面，磁浮車輛沒(méi)有任何轉(zhuǎn)動(dòng)或摩擦的零件，於是就沒(méi)有了這方面的零件維修或定期更換費(fèi)用。磁浮車輛由於使用線型馬達(dá)，不需要一個(gè)大大的車輪在車輛底下，因此可以使車身降低。車身降低可以使軌道的建造費(fèi)用降低。（在地下隧道時(shí)可使截面積縮小，高架軌道則可因受風(fēng)面較小，橫向力矩較小等因素而減小對(duì)於帽樑強(qiáng)度的要求）。此外線型馬達(dá)所提供的煞車作用乃完全來(lái)自於電磁力，因此其煞車性能不受路況影響。不管路面是否溼滑仍然可以保持原來(lái)的煞車距離。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)班距時(shí)可以將之縮到很短，如此一來(lái)可以大幅提高系統(tǒng)在尖峰時(shí)間的運(yùn)量。21七、磁浮列車在各國(guó)的研發(fā)與測(cè)

19、試 磁浮列車是否是遙遠(yuǎn)的未來(lái)之夢(mèng)呢？不是的。目前德國(guó)已經(jīng)分別在高速磁浮及捷運(yùn)磁浮系統(tǒng)做了多年的測(cè)試，都已經(jīng)有了實(shí)體的試驗(yàn)線可以試搭乘。而在亞洲的日本也已經(jīng)做了多年的測(cè)試，其成果不輸?shù)聡?guó)，日本人已計(jì)劃將一條廢棄的單軌列車線改建成磁浮線，預(yù)計(jì)1999年通車。屆時(shí)日本又多了一項(xiàng)世界第一：第一條商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的磁浮線。鄰近的韓國(guó)與大陸也都分別有不小的成績(jī)。韓國(guó)除了在93年的博覽會(huì)時(shí)有由現(xiàn)代公司建造的磁浮車展示之外，其韓國(guó)金屬機(jī)械研究所（KIMM）。也已投入從事實(shí)體的研發(fā)，KIMM並已將一條一公里長(zhǎng)的測(cè)試線建造完成。而大陸有西南交大及鐵道科學(xué)研究院等機(jī)構(gòu)從事磁浮車的研究，均已頗具雛形。在臺(tái)灣，新竹的清華大學(xué)已

20、經(jīng)分別完成磁浮一、二號(hào)，磁浮三號(hào)也將可在近期內(nèi)發(fā)表。中科院也有在做磁浮車的研究。在成大、交大等學(xué)校也有教授在做磁浮相關(guān)的研究。22八、臺(tái)灣目前發(fā)展磁浮(高速)列車的狀況 近年來(lái)臺(tái)灣一項(xiàng)備受國(guó)內(nèi)外矚目的高速鐵路建設(shè)計(jì)劃，正在緊鑼密鼓地推動(dòng)中，而這項(xiàng)由政府鼎力支持的重大民間投資、興建及移轉(zhuǎn)（BOT）的交通建設(shè)案，數(shù)月前由臺(tái)灣高速鐵路企業(yè)聯(lián)盟（大陸工程、太平洋電線電纜、東元電機(jī)、長(zhǎng)榮海運(yùn)、富邦產(chǎn)物、法商傑卡斯東及德商西門子等企業(yè)）取得優(yōu)先的議價(jià)權(quán)，若在克服融資及技術(shù)等因素後順利興建完成，不僅將對(duì)臺(tái)灣的運(yùn)輸事業(yè)產(chǎn)生革命性的影響，並可帶來(lái)無(wú)限的商機(jī)。在世界各地，拜科技、道路阻塞等因素之賜，沈寂已久的鐵路

21、事業(yè)正將敗部復(fù)活，火車紀(jì)元的來(lái)臨指日可待。23九、世界各國(guó)目前發(fā)展磁浮列車的狀況 呼著低嗚聲音的MLX磁浮列車，以近六百五十公里的時(shí)速，沿著東京附近的實(shí)驗(yàn)鐵軌上疾速奔馳，這是未來(lái)鐵路事業(yè)重拾信心的聲音。去年底，日本這列實(shí)驗(yàn)火車頻頻刷新時(shí)速紀(jì)錄，成為有史以來(lái)最快的火車。一九三年代，在東方特快車疾駛過(guò)歐洲，以及西風(fēng)之神縱橫美洲大陸時(shí)，鐵路事業(yè)似乎有一飛沖天之勢(shì)。然而受到汽車及飛航器競(jìng)爭(zhēng)之影響，鐵路在歷經(jīng)數(shù)十年的衰敗後，正仰賴高速火車扳回劣勢(shì)。日本與德國(guó)投注了驚人的資金在磁浮列車上，其原理係利用高壓電磁及線感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使列車懸在鐵軌上方疾奔而去。歷經(jīng)三十年的研究與開(kāi)發(fā)，磁浮列車已接近全面營(yíng)運(yùn)的階段。

22、建造德國(guó)柏林到漢堡線的磁浮列車（時(shí)速四百公里）經(jīng)費(fèi)將高達(dá)九十八億德國(guó)馬克（五十四億美元），但它可將往來(lái)兩地的時(shí)間縮短至一小時(shí)內(nèi)，這條磁浮列車線預(yù)定一九九九年興建，二五年開(kāi)始營(yíng)運(yùn)。 自兩百年前史蒂文生發(fā)明火車頭以來(lái)，磁浮列車是鐵路技術(shù)最重大的突破。而今以傳統(tǒng)鐵輪在鐵軌上行駛的高速火車，已司空見(jiàn)慣，全球有十二個(gè)國(guó)家的客運(yùn)列車的速度平均超過(guò)兩百公里，從澳洲、南韓到瑞典、美國(guó)，還有十六條新高鐵線正在研發(fā)中。日本及法國(guó)的工程師正競(jìng)相研發(fā)時(shí)速達(dá)三百六十公里的超高速列車，傑卡斯東的技術(shù)主管並預(yù)言，二十一世紀(jì)在傳統(tǒng)鐵軌上行駛時(shí)速四百八十公里的火車，將是件稀鬆平常之事。24新技術(shù)並非是唯一令火車對(duì)未來(lái)重拾信心的

23、因素。世界各地對(duì)鐵路的投資日益增加，因?yàn)楦鲊?guó)政府認(rèn)為火車的頭號(hào)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手汽車已漸失空間，各國(guó)境內(nèi)的塞車及空氣污染已迫使政府以價(jià)格或法規(guī)來(lái)限制道路的交通。 解除對(duì)國(guó)營(yíng)鐵路的管制也是鐵路事業(yè)東山再起的轉(zhuǎn)機(jī)之一。自日本國(guó)鐵在一九八五年民營(yíng)化以來(lái)，國(guó)鐵就一分為六，新幹線的員工雖銳減，但乘客人數(shù)卻增加逾四分之一。儘管日本的鐵道公司仍揹負(fù)巨額的負(fù)債，但新幹線三大業(yè)者中部、東部及西部鐵道公司，其營(yíng)利均足以支應(yīng)利息。最優(yōu)秀的交通工具隨著二十一世紀(jì)的到來(lái)，現(xiàn)有的各種交通工具勢(shì)必?zé)o法應(yīng)付大量且日趨複雜的交通問(wèn)題，在此前提下，速度快、無(wú)空氣與噪音污染、安全性高、維修成本低、能源效率高及對(duì)地形與氣候適應(yīng)性強(qiáng)的磁浮列車，便成為未來(lái)交通工具的主流，雖然目前還無(wú)法正式加入營(yíng)運(yùn)，且尚在試驗(yàn)與展示階段，但是隨著科學(xué)家與工程師的努力不懈，各種技術(shù)一一被突破，如列車與導(dǎo)軌間的精密配合、液態(tài)氦的回收、超導(dǎo)體材料的改良及空氣阻力的最小化等問(wèn)題獲得解決後，則磁浮列車將於二十一世紀(jì)全面加入交通運(yùn)輸?shù)男辛校瑸槿藗兲峁└旄玫姆?wù)。25十、磁浮的應(yīng)用 1磁浮也有其他的發(fā)展，如：氣動(dòng)煞車(利用氣動(dòng)平板的阻力裝設(shè)在車頂上)，而在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用碟煞。地線圈是由2個(gè)牆壁磁浮線圈所組成具有PWM(pulse width modulation)的高壓電源供應(yīng)，是