磁懸浮鐵(tiě)路或列車利用(yòng)磁力讓車輛離開(kāi)軌道(dào)8mm~10mm前進，前進時(shí)車輪不與軌道(dào)接觸，停車時(shí)車輪才與軌道(dào)接觸，由于車輛懸浮于軌道(dào)之上(shàng)，所以稱爲磁懸浮列車，也(yě)可以簡稱磁浮列車，産生懸浮的磁力可以來(lái)自(zì)永久磁鐵(tiě)，也(yě)可以由電産生。按速度将磁浮列車分爲中低(dī)速的，它的速度爲30km/h~200km/h；高(gāo)速的，它的運行速度爲大(dà)于200km/h至小(xiǎo)于等于４００km/h；超高(gāo)速的，其運行速度大(dà)于400km/h。

　　爲了(le)減輕車輛的自(zì)身質量，磁懸浮車都是鋁合金(jīn)制的。與高(gāo)鐵(tiě)車廂一樣，鋁材用(yòng)量可按10t/廂匡算(suàn)。

　　磁浮列車可是單軌的，如中車四方股份有限公司的中國首列永磁跨座式單軌列車于2016年5月19日下(xià)線，也(yě)可以是雙規的，如2016年5月6日上(shàng)線試運營的長沙磁浮快(kuài)速列車。單軌列車在國内首次采用(yòng)永磁牽引，節能(néng)10%以上(shàng)，達到(dào)國際先進水(shuǐ)平，它的正式下(xià)線标志中國在跨座式單軌車輛技術領域取得重大(dà)新突破。長沙磁浮快(kuài)線的開(kāi)通是中國完全自(zì)主知(zhī)識産權的中低(dī)速磁浮商業運營鐵(tiě)路。

　　中國領跑磁浮列車生産與鋁材制造

　　中國在中低(dī)速磁浮鐵(tiě)路建設、鋁合金(jīn)車輛制造與車廂鋁材生産方面，特别是在有關科技創新領域已經由此前的“跟跑”爲主進入了(le)“跟跑”“并跑”“領跑”三者并行且以“領跑”爲主的階段，中國生産的車廂鋁材是世界最大(dà)、性能(néng)最好(hǎo)的，可用(yòng)150MN與225MN的擠壓機生産全球最大(dà)的空(kōng)心型材，日本隻有1台100M的擠壓機，美(měi)國也(yě)僅有5台擠壓力大(dà)于等于100MN的擠壓機，而150MN級的隻有2台，中國擠壓力大(dà)于等于100MN的擠壓機有12台，其中150MN的4台，225MN的2台，235MN的1台，并在建1台300MN的。

　　中國不僅有長春客車車輛股份有限公司、唐山車輛有限公司、青島車輛四方車輛股份有限公司、南京浦鎮車輛廠(chǎng)、株洲電力機車有限公司等可生産鋁合金(jīn)車輛的車企，而且有多家生産擠壓、型材的鋁加工(gōng)企業也(yě)加入了(le)可生産車輛與其模塊的行列，如吉林(lín)麥達斯鋁業有限公司、利源精制有限公司、營口忠旺鋁業有限公司、兖礦輕合金(jīn)有限公司、中鋁薩帕鋁業有限公司等。

　　中國首條磁浮鐵(tiě)路始于2003年1月上(shàng)海磁浮線的運行，車輛及其 技術全部從(cóng)德國引進，開(kāi)始了(le)中國磁懸浮技術的“跟跑”，上(shàng)海磁浮線是世界首條商業運營的高(gāo)速磁浮專線，它西起上(shàng)海軌道(dào)交通2号線的龍陽路站(zhàn)，東至浦東國際機場，全長29.863km，運營最高(gāo)速度430km/h，全程僅需8min。該線磁浮列車的運行是利用(yòng)安裝在列車兩側轉向架上(shàng)的磁浮電磁鐵(tiě)和(hé)鋪設在軌道(dào)上(shàng)的磁鐵(tiě)的異性相吸效應。同時(shí)，磁懸浮列車上(shàng)裝有電磁體，鐵(tiě)路底部安有線圈，通電後，地面線圈産生的磁場極性與列車上(shàng)電磁體極性總保持相同，兩者同性相斥，下(xià)面的力遠大(dà)于上(shàng)面的，使列車浮起來(lái)，向前“飛(fēi)行”。

　　首條國産磁懸浮線路于2016年5月在長沙試運行，是中國有完全自(zì)主知(zhī)識産權，中車集團株洲電力機車有限公司生産的中低(dī)速磁浮列車，三節編組，鋁合金(jīn)圓潤的車體裝飾着“中國紅(hóng)”腰線。這(zhè)種新型中低(dī)速磁浮列車是株洲電力機車有限公司、西南交通大(dà)學、中車集團株洲電力機車研究所和(hé)申車集團二院等國内頂尖軌道(dào)交通研發科研機構協作(zuò)攻關的結晶，它的設計(jì)最高(gāo)速度100km/h，最大(dà)載客量600人。它的優點多多：由于沒有輪軌間的摩擦與撞擊，運行極爲安靜；采用(yòng)特殊的“抱軌”設計(jì)，最大(dà)限度降低(dī)了(le)列車脫軌和(hé)側翻風(fēng)險，具有極高(gāo)的安全性；造價合理(lǐ)，比鐵(tiě)路和(hé)中運量輕軌分别低(dī)1/3和(hé)1/4；轉彎半徑小(xiǎo)，僅50m，爬坡能(néng)力很(hěn)強，可以繞着建築物或者山體靈活運行，能(néng)夠開(kāi)進城(chéng)市居民小(xiǎo)區(qū)。總之，中國特有的中低(dī)速磁浮列車的輻射比剃須刀(dāo)的還小(xiǎo)，兼顧了(le)環保、經濟和(hé)安全性，在人口密集和(hé)對(duì)環保要求很(hěn)高(gāo)的風(fēng)景名勝旅遊區(qū)有着廣闊的應用(yòng)，中國在這(zhè)方面是引領者。

　　北京S1線也(yě)采用(yòng)中低(dī)速磁懸浮列車，但(dàn)是采用(yòng)的是6節車廂的編組，是北京首條磁浮線，西起門(mén)頭溝區(qū)石門(mén)營站(zhàn)，東至石景山區(qū)蘋果園站(zhàn)，線路全長10.236km，包括乘客上(shàng)下(xià)車時(shí)間在内，列車行駛全程不超過20min。車廂等是唐山軌道(dào)客車有限公司制造的。每節車廂造價800萬元，比地鐵(tiě)車廂的約貴200萬元。

　　以半年還不到(dào)的時(shí)間建成的天津濱海新區(qū)空(kōng)港M3中低(dī)速磁懸短示範線的磁動力技術是從(cóng)美(měi)國磁懸浮飛(fēi)機公司和(hé)美(měi)國磁動公司引進的，并成立了(le)負責經營的麥格普林(lín)磁動力工(gōng)程技術（天津）有限公司，并同時(shí)在中國和(hé)美(měi)國建造商業試驗線，它是中國磁懸浮技術百花(huā)園中又一朵盛開(kāi)的鮮花(huā)。該公司以具有世界領先水(shuǐ)平的稀土永磁直徑同步電機、永磁懸浮、永磁導向及其控制技術爲核心，重點開(kāi)發中低(dī)速磁浮列車，智能(néng)化自(zì)動生産傳送線和(hé)物流管理(lǐ)線，礦産品傳輸線和(hé)無纜繩無電機房的升降機等。

　　高(gāo)速磁浮試驗中心和(hé)高(gāo)速磁浮試制中心等5個項目2018年1月入駐青島市城(chéng)陽區(qū)國家高(gāo)速列車技術創新中心。這(zhè)5個項目主要來(lái)源于國家發改委城(chéng)市軌道(dào)交通創新能(néng)力建設專項和(hé)科技部“十三五”重點科技專項，其中軌道(dào)車輛系統集成國家工(gōng)程試驗室項目将對(duì)中國突破城(chéng)市軌道(dào)交通試驗驗證技術瓶頸，形成統一完善的試驗标準體系有着重大(dà)意義。

　　600km/h的高(gāo)速磁懸浮樣車将于2020年問世。速度達600km/h的高(gāo)速磁懸浮系統技術方案在中車四方股份有限公司通過專家評審。該方案有四方股份公司牽頭承擔，它的通過評審，标志着國家重點研發專項“高(gāo)速磁浮交通系統關鍵技術”課題取得實質性重要階段成果，可以進入下(xià)一步施工(gōng)設計(jì)階段。按計(jì)劃，四方公司應于2018年研制一輛樣機，2020年出速度600km/h的樣車，并完成5km試驗線驗證,進行集成示範。我們知(zhī)道(dào)，當下(xià)高(gāo)鐵(tiě)最高(gāo)速度爲350km/h，民機巡航經濟速度800km/h~1000km/h，速度400km/h的高(gāo)速磁懸浮交通系統正好(hǎo)可以填補它們之間的速度空(kōng)白(bái)，形成一個完整的交通網絡。

　　中日聯合研發高(gāo)速氣體磁懸浮列車，自(zì)然能(néng)源驅動，速度500km/h，據媒體報(bào)道(dào)，中國與日本正在聯合研制一種名爲“鹈鹕”的高(gāo)速磁懸浮列車。它是速度高(gāo)達500km/h的機器人列車，可能(néng)是世界上(shàng)速度最快(kuài)的無人操作(zuò)的磁懸浮車。

　　爲什(shén)麽給它取名“鹈鸪”高(gāo)速列車？據中國參與研發的重慶理(lǐ)工(gōng)大(dà)學賴晨光教授稱，這(zhè)種磁懸浮的設計(jì)靈感來(lái)自(zì)飛(fēi)機與鹈鸪的飛(fēi)行，故得此名。鹈鸪利用(yòng)變動翺翔技術，在不同速度的氣團之間獲得升力，在天空(kōng)自(zì)由飛(fēi)翔;因而這(zhè)種磁浮車采用(yòng)氣動懸浮方式，利用(yòng)短粗的U形翼和(hé)快(kuài)速流動的空(kōng)氣,緊貼地面飛(fēi)行。它浮起來(lái)是靠磁力克服重力，而飛(fēi)行前進則是靠速度流動的空(kōng)氣，因而是用(yòng)自(zì)然能(néng)源驅動、零污染的列車。這(zhè)種“鹈鸪”列車的第一代、第二代樣式試制及實車試驗已在日本東北大(dà)學完成，看(kàn)來(lái)實際上(shàng)路時(shí)間離我們的生活不太遠了(le)。

　　永磁跨座式單軌列車優點多多。這(zhè)種磁浮車被譽爲“空(kōng)中列車”，是一種很(hěn)有特色的軌道(dào)交通，它的軌道(dào)不是傳統的兩條平行平衡路軌，而是單條帶形鋼筋混凝土梁體，車輪是橡膠的，騎跨于軌道(dào)上(shàng)，是城(chéng)市骨幹線、輔助線、機場連接線、觀光線的絕佳運輸裝備之一。

　　它的爬坡能(néng)力強、轉彎半徑小(xiǎo)，用(yòng)的橡膠輪，能(néng)爬陡坡、急拐彎，線路适應性強，特别适合山區(qū)、河(hé)谷等地形地質複雜(zá)的城(chéng)市，也(yě)可以穿行于平原城(chéng)市的繁華市中心、旅遊觀光線路等。

　　工(gōng)程造價低(dī)，占地面積小(xiǎo)。它的構造簡單，成本低(dī)，建設周期短。跨座式單軌線路造價低(dī)于2.5億元/kｍ，約爲地鐵(tiě)的1/3，它的軌道(dào)梁較窄，占地寬度隻不過1ｍ~1.5ｍ，可架設在道(dào)路中央的隔離帶上(shàng)。

　　運行速度快(kuài)，運量大(dà)。跨座式單軌列車全封閉運行，與其他(tā)交通形式互不幹擾，行駛快(kuài)速，最高(gāo)速度可達80kｍ/h，平均運行速度30kｍ/h~45kｍ/h，與地鐵(tiě)相當；他(tā)屬于中等運量的軌道(dào)交通系統，單向運量10千人次/ｈ~35千人次/ｈ，接近B型地鐵(tiě)列車的。

　　乘坐(zuò)舒适，噪聲低(dī)。橡膠輪産生的震動和(hé)噪聲都相當低(dī)，遠低(dī)于輪軌系統的，對(duì)周圍環境影響小(xiǎo)，電磁輻射也(yě)可以忽略不計(jì)，而且單軌線路多爲高(gāo)價結構，車廂的視(shì)野開(kāi)闊，可以憑窗遠眺，觀賞城(chéng)市市容和(hé)沿線風(fēng)景。

　　最快(kuài)磁浮列車2018年中下(xià)線，中國“2．0版” 快(kuài)速磁懸浮列車速度爲160kｍ/h，是中車株洲電力機車有限公司完全自(zì)主研發的，正處在緊張的試制組裝階段，計(jì)劃年中下(xià)線，比長沙磁浮快(kuài)線的中國首例中低(dī)速列車具有更快(kuài)、更輕、載客量更大(dà)的特點，爬坡能(néng)力強、轉彎半徑小(xiǎo)、噪聲低(dī)，适合于城(chéng)市内部、城(chéng)市和(hé)衛星城(chéng)之間、城(chéng)市群之間、地形複雜(zá)的景區(qū)内部運行，将成爲城(chéng)鎮化建設“一帶一路”建設和(hé)“走出去”的拳頭軌道(dào)交通産品。

　　研發速度4000kｍ/ｈ的高(gāo)速磁浮飛(fēi)行列車。中國航天科工(gōng)集團正在研發高(gāo)速飛(fēi)行列車項目，第一階段達到(dào)1000kｍ/h，最終達到(dào)4000kｍ/h。這(zhè)種飛(fēi)行列車是利用(yòng)超導磁浮技術減小(xiǎo)摩擦阻力，在低(dī)真空(kōng)環境中實現(xiàn)超音(yīn)速飛(fēi)行。将按三步走戰略逐步實現(xiàn)：第一步通過1000kｍ/h運輸能(néng)力建設區(qū)域性城(chéng)際飛(fēi)行列車交通網；第二步達到(dào)2000kｍ/h速度，建設國家超級城(chéng)市群飛(fēi)行列車交通網；第三步飛(fēi)行列車速度達到(dào)4000kｍ/h，建設“一帶一路”交通網。

　　目前，高(gāo)速飛(fēi)行列車項目聯合了(le)國内外(wài)20多家科研機構，組建了(le)國内首個國際性高(gāo)速飛(fēi)行列車産業聯盟，已擁有相關領域的200多項專利。這(zhè)種磁浮飛(fēi)行列車運行時(shí)除需要大(dà)量鋁材外(wài)，超導輸電系統還需用(yòng)相當多的高(gāo)純鋁導體。高(gāo)純鋁導體是一類高(gāo)技術高(gāo)端産品，制造加工(gōng)技術遠大(dà)于傳統工(gōng)業純鋁電導體。

　　中國高(gāo)速飛(fēi)行列車項目研發基地在武漢，将來(lái)很(hěn)可能(néng)以武漢爲中心形成四通八達的高(gāo)速飛(fēi)行列車網路。

　　由于磁浮列車與線路建設擁有如上(shàng)簡介的諸多優點，一股強勁的磁浮鐵(tiě)路建設浪潮正在華夏大(dà)地掀起，并涉及“一帶一路”沿線國家與地區(qū)，中國計(jì)劃建設磁懸浮鐵(tiě)路的地區(qū)迅速增加。中國鐵(tiě)路建設集團爲了(le)加快(kuài)磁浮線路建設，于2016年10月全額出資成立了(le)中鐵(tiě)磁浮交通投資建設有限公司，并與廣東清遠市政府就建設中低(dī)速磁浮鐵(tiě)路達成了(le)協議(yì)，線路長30km，投資100億元，可于2018年或2019年上(shàng)半年投入運營。北京市的S1線磁浮也(yě)可于今年建成。

　　新疆烏魯木(mù)齊的磁浮線以及成都-德陽磁浮線都在緊鑼密鼓地籌建。中鐵(tiě)磁浮交通投資建設有限公司稱，将大(dà)力提升技術，确保安全與降低(dī)成本。随着中國各地磁浮鐵(tiě)路計(jì)劃的具體化，車輛廠(chǎng)也(yě)在積極擴建提升産量。中國還将大(dà)力推廣磁浮線的國際化，像高(gāo)鐵(tiě)一樣成爲中國出口又一名牌産品，長沙磁浮線運營後，成爲中國鐵(tiě)路建設的又一絢麗(lì)名片，新加坡、德國、巴西等國已經先後派團前來(lái)考察。中國将來(lái)還準備出口高(gāo)速磁浮列車，計(jì)劃2027年開(kāi)通的運行磁浮中央新幹線的日本東海旅客鐵(tiě)道(dào)公司也(yě)尋求向美(měi)國出口磁浮鐵(tiě)路。可以預見，中日兩國在不久的将來(lái)也(yě)會(huì)在磁浮鐵(tiě)路方面在國際上(shàng)展開(kāi)激烈競争。

　　磁浮車輛用(yòng)鋁與高(gāo)鐵(tiě)車輛的基本相同

　　高(gāo)鐵(tiě)車輛是用(yòng)鋁材制造的，磁浮列車車廂更應該用(yòng)鋁材制造，因爲車廂越輕越好(hǎo)，越輕需要克服的重力使它浮起來(lái)的斥力就越小(xiǎo)，飛(fēi)起來(lái)的動力也(yě)愈少，鋁材是制造車輛結構性價比最佳的材料，除了(le)車廂鋁材外(wài)，建設鐵(tiě)路設施還需要相當量的建築鋁材，車廂内部裝修、空(kōng)調與通風(fēng)系統等也(yě)主要是用(yòng)鋁材打造的，有些(xiē)車輛是用(yòng)永磁體力浮起的,如果用(yòng)超導磁場浮起，則需要高(gāo)純鋁線系統輸送電流。每節車廂需采購11.5t鋁材，鐵(tiě)路設施建設鋁材可按45t/km匡算(suàn)。4N6高(gāo)純鋁的超導溫度爲4.2x10-3K,99.5%工(gōng)業純鋁爲4.0x10-3K。

　　常用(yòng)的車體結構變形鋁合金(jīn)有：5005-0闆材，5005-H14闆材、5005-H18闆材、5052-0闆材、5083-0闆材、5083-H112型材、6061-T6型材、6N01-T5型材、6063-T5型材、7N01-T4闆材、7N01-T5型材、7003-T5型材。6N01與7N01是日本合金(jīn)，N是Nippon（日本）的簡寫。

　　中國車輛廠(chǎng)在引進技術基礎上(shàng)通過消化吸收，在車輛設計(jì)與制造方面有不少創新，形成了(le)有中國特色的鋁合金(jīn)制造技術，可是材料生産企業與高(gāo)等院校、科研院所并沒有研發出性能(néng)比6N01與7N01合金(jīn)更加優秀的新型車鋁合金(jīn)，這(zhè)是向中國材料界與冶金(jīn)工(gōng)作(zuò)者提出的挑戰，必須開(kāi)發新型鋁合金(jīn)以适應更快(kuài)捷、更安全、更舒适、更環保車輛制造的需要，提高(gāo)磁浮鐵(tiě)路在國際市場上(shàng)的競争力，加快(kuài)“一帶一路”建設。