每秒300米，时速1000公里！有没有这样的高铁呢？这一场景在中国正从虚幻逐步成为现实！

高速飞车项目演示

当今中国已经全面掌握了高铁核心关键技术，并持续引领着世界高铁发展的潮流。放眼世界，追求更高速度是全世界孜孜不倦的追求。如今，全世界公认真空管高速飞行列车（被称为第五种交通工具）是未来的发展方向。

山西大同阳高县高速飞车试验基地首次全尺寸超导航行试验

说干咱就干！航天科工与山西合作，建成了设计时速1000公里的高速飞车全尺寸试验线（一期）！在国内，它是首条，具有完全的自主知识产权；在世界上，它是当今最快的地面交通工具试验项目。

山西大同阳高县高速飞车试验基地外景

2023年1月14日，在这条全尺寸试验线上，科研人员成功进行了首次超导航行试验，验证了多项关键技术。【具体如下，过于专业，不再详述】

不过网友看到3次航行试验，在210米线路上航行速度超过50公里/小时的描述时，觉得离1000公里/小时的目标相差甚远，觉得挺失望的。小编剧透一下，别失望，这只是刚起步，1000公里/小时不是梦。咱们就来深入了解一下吧。

试验线的功能定位

山西阳高这条高速飞车试验线的总功能定位是以围绕实现低真空条件下全尺寸超导电动悬浮验证平台速度达到1000km/h的能力为导向，实现全系统关键技术集成演示验证。为了实现这一宏伟的定位，试验线需要分期建设，并规划了初、近、远期的目标。【部分验证项目过于专业，请大家选择阅读】我们只需要知道当前试验线很短，只有2公里，后面还要分步延长到5公里、15公里，验证时速也从最低的130公里，逐步增加到400公里、600公里，乃至1000公里以上。

初期

建设2km试验线/试车线，实现不低于130km/h悬浮推进演示验证。

完成滑跑动力学和低速段悬浮态动力学，校验系统动力学模型验证；系统悬浮态性能、动态强背场超导磁体综合性能、双侧推力同步性能、牵引控制系统与牵引变流器、切换开关低速下协调性能；试验车悬挂参数性能、支撑轮收放性能、棘轮制动性能验证；同时，完成建立长大密封管道，验证长大管道真空环境建立及维持性能验证。

近期

建设5km试验线/试车线，实现常压环境下不低于400km/h悬浮推进演示验证以及低真空环境下600km/h高速性能验证。

完成超导电动悬浮稳态性能、悬浮态耦合动力学性能、车辆悬挂性能、高精度定位测速性能以及密闭空间内的车地无线通信性能等主要性能验证]。同时，完成单节试验车动态环境下结构密封承载性能、结构降噪性能、磁屏蔽性能、客舱内供气调压性能验证，以及耦合动力学性能、稳定运行包络性能验证

远期

建设15km试验线/试车线，实现低真空环境下不低于1000km/h悬浮推进演示验证以及三编组试验车正常加减速性能下的稳定悬浮性能验证。

完成全系统超高速稳态悬浮性能演示验证、多编组车稳态悬浮性能演示验证，进一步稳固全系统技术成熟度，支撑后续运营示范线建设。

什么是高速飞车？

高速飞车是超高速低真空管道磁浮交通系统的简称，简单说就是把磁悬浮列车放在真空管道里运行。

真空线路系统示意图

由于超导磁悬浮技术利用电磁力把列车与轨道分离开，没有车轮，所以没有机械摩擦，但是车速快起来以后，空气阻力快速增加，速度过高时大幅度提高能量输入却并不能过多提高速度，也就是说多花的能量都白白浪费在了克服空气阻力上。这是为什么呢？

因为在常压大气环境下，高速磁悬浮系统面临巨大的空气阻力与速度的平方成正比，而同期产生的噪声与速度的六次方成正比，所以经济性和环保性都将快速下降。磁悬浮可以克服机械摩擦、振动等问题，再构建低真空环境就可以减少空气阻力和噪声，这就是未来超高速交通工具的重要发展方向。

阳高试验线是怎么来的？

高速飞车是国家部署的重大科技战略项目，试想假如有一天项目成为现实，无论是在速度上，还是便捷性上将超过飞机和高铁，半天游遍大江南北不是梦，将会引发生产生活方式的巨大变革，强化国家科技创新力量。所以，全国各个相关方面把高速飞车项目列上了议事日程。

航天科工集团在2017年正式启动高速飞行列车工程；

中国工程院在2018年设立重大咨询项目低真空管（隧）道高速磁悬浮铁路发展战略研究；

国家在2019年发布《交通强国建设纲要》，其中明确合理统筹安排储备研发低真空（隧）道高速列车技术；

交通部在2020年在《交通运输科技创新中长期发展纲要（2021－2035）》和《交通运输科技创新十四五规划》中列入低真空管（隧）道高速列车；

山西省在2021年在十四五规划中提出强化布局超高速低真空磁悬浮电磁推进科学实验设施等重大科技基础设施。

从2017年前后，山西省就积极推动争取高速飞车落地工作。

超高速低真空管道磁浮交通系统（高速飞车）全尺寸试验线（一期）项目效果图

2019年底高速飞车试验线项目开始选址，山西在省内7个市选了15条线路进行比较研究，在综合考虑选址的技术要求、工程条件、试验条件、配套设施等因素之后，最终2020年9月16日，花落大同市的阳高县。

山西大同阳高县高速飞车试验基地外景

阳高试验线工程的时间轴

当磁悬浮遇上低真空加持，高速飞车将远远超过350公里/小时的超高速，未来有超过1000公里的潜力，甚至达到3000公里、4000公里都有可能。以落户山西大同阳泉的超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线（一期）项目逐渐从概念成为现实。

2021年1月31日，项目《可研报告》获得专家评审通过；

2021年5月24日，项目工程开工奠基；

2021年9月，项目立项获批；

2021年12月，关键装备样机研制完成；

2022年4月，正式开工建设；

2022年9月，综合调试及试运行完成；

2022年10月15日，系统性试验完成，首航成功，试验线全系统突破了从静态到动态的运行，成为国际上首次对超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸、全流程的集成试验。

2023年1月14日，全尺寸试验线（一期）首次超导航行试验成功。

按照计划，2023年6月完成试验线（一期）试验任务。

阳高试验线工程的细节

高速飞车大同试验线工程基地项目规划占地1550亩，概算总投资79亿元，计划工期4年，其中初期样板仓工程占地390亩，试验线长度2公里，研究实验周期2年，除完成全尺寸集成演示试验外，还要突破一批核心关键技术，为后续奠定技术基础。之后分步推进拓展线路长度至5公里和15公里。

试验基地大致呈西北—东南方向布置，试验线沿此方向平直引入试验基地内，和综合试验中心衔接。

试验基地中要建设综合试验中心、辅助作业用房和条件保障用房等，建设了综合试验中心、真空泵站、牵引变电所、控制设备用房等。

试验线起点位于大张高铁阳高南站西北侧约1公里处，起点高程1027.8米，终点高程1028.1米，全线高架。试验线和综合试验中心衔接，起点高程和试验中心地面高程相同，保证试验车辆安全水平进出试验线，避免上下坡所带来的安全隐患。

阳高试验线工程总平面图布置图

NU管梁试生产成品

NU管梁

试验线断面

试验线管梁内部真实场景

试验线还需提升的地方

之所以建设阳高试验基地，最终是为了今后商业运营示范线建设做铺垫、找支撑，当时当前建设阶段的投资有限、建设深度不足，所以很多功能还不完善，比如：双条试验线的设置、双条试验线之间中高速道岔的设置、过渡舱的设置、车辆运用和检修工艺咽喉区的布置等，有待今后随着下一阶段研究的要求而分步增设。

将来乘客怎样上下车？

将来有一天建成了超高速低真空管道磁浮交通系统，车站候车区、列车内是常压系统，管道内是低真空系统，乘客怎样实现乘车和下车呢？这个科研人员已经有所考虑，一般有两种方案设计。

■ 利用乘客换乘连接通道方案

这种方法类似于民航客机登机廊桥方案，通过车站内设置连接通道与列车密封对接，从而实现换乘。当列车抵达车站以后，停靠在固定的位置，然后连接通道由常压的车站向真空环境的管道内伸出，直至与列车车门无缝对接，接口处采用密封圈结构进行密封，实现与真空环境的隔离，然后对连接通道进行恢复大气压，在候车站台、连接通道与车体内气压均满足常压情况，并达到平衡后，列车门开启、通道门打开，最后乘客通过通道完成上下车。

■ 利用管道内隔离门方案

这种方案利用隔离门在隧道内进行真空与常压之间的相互转换。该方案车站候车站台区域为常压环境，仅提供乘客休息与换乘场所，不再提供转换空间或转换机构。该方案优点是真空与常压的转换在真空隧道内进行，而不是设置在车站范围，乘客上下车与高速铁路或地铁的形式基本一样，在站台等候列车即可，便于乘客使用，且乘客的体验性较好；缺点是设置在真空管道内的隔离门维护与检修没有连接通道方便。

真空管道超高速磁浮交通系统还需解决的问题

当然除了大家关心的上下车等基础技术问题，真空管道超高速磁悬浮系统还面临着其它的问题，也是大家很关心的，比如乘客应急疏散及救援、散热安全环境、超高速真空环境下的无线通信等。这些问题一部分会在阳高试验线上分步分期进行验证，为商业化运营奠定基础。

结语

相信在不久的将来，咱们时速超千公里的高速飞车近地飞行会在科研及工程人员的努力下成为现实。

参考资料，特此致谢！

1、《真空管道高速飞行列车综合承载业务需求分析》

2、《超高速低真空磁浮交通试验基地总平面布置研究》

3、《时速1000千米以上真空管道运输高速磁悬浮铁路建造关键技术》

4、《高速飞车试验线落地大同》

5、《高速飞车山西省实验室及大同（阳高）试验线工程（一期）项目》

6、《真空管道超高速磁浮交通换乘与安全环境分析》

7、《超高速低真空磁浮管道试验平台建造关键技术研究》

8、《低真空管道高速磁浮系统应急疏散救援问题探究》