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近日,由中国自主研发的高速磁悬浮实验样车正式下线,时速可达到600公里,这标志着我国在高速磁悬浮技术领域实现了重大突破,时速600公里磁悬浮列车也是世界上最快的速度之一(日本磁悬浮列车时速达到603公里)。
高速磁悬浮是目前轨道交通技术的制高点,轨道与列车间只有10毫米间隙,这是真正的贴地飞行,牵涉到空气动力学,悬浮导向控制等多个领域,其科技含量极高,在当前一些国家对中国发起技术封锁的特殊时期,高速磁悬浮列车的下线让中国在这一领域处于领先地位。
人类在发展过程中不断在探索怎样对抗重力,不论是利用风还是水,悬浮空中的梦想从未停止,科学家也在寻找一种更稳定,更受人类控制的悬浮力量,将这种技术应用在城市交通上。
轨道交通工具从最早的蒸汽到现在的电力,从时速几十公里到现在的几百公里,但是不变的是它们都需要轮子在轨道上行驶,有这么一项颠覆性的技术可以让上百吨的列车悬浮在轨道上运行,这就是磁悬浮列车。
1922年德国工程师发现了电磁悬浮原理,并将其申请了专利,随着一些国家经济实力的增强,就需要研发新的交通运输工具,随后德,美,日,苏联相继开展了磁悬浮列车的研发,在1971年德国研发出世界上第一辆磁悬浮列车,随着磁悬浮技术的发展,速度也在不断提高。
磁悬浮列车的优点是能够高效率的完成载客,无需用活塞,涡轮等活动零件,所以在行驶过程中几乎没有噪音,在运行时不是紧贴着钢轨行驶,而是以悬浮的形式飞驰在轨面上。缺点也很明显,造价超高,上海磁悬浮约30公里的线路造价高达上百亿,就目前来说,还处于亏本状态。
相对于其它有轮列车车轮与轨道的摩擦,撞击,磁悬浮列车利用电磁力实现无接触支撑和导向,其运行阻力只有空气阻力,磁悬浮列车的核心是怎么样让几百吨重量的列车悬浮,还有就是怎么样让其前进。
从上世纪70年代开始,世界上多个发达国家都在进行磁悬浮列车的开发,目前世界上磁悬浮技术*的是德国和日本,德国和日本使用的技术原理是不一样的。
日本使用的是低温超导型磁悬浮技术,超导体是指金属或合金在低温下完全失去电阻和完全抗磁性的特性,就是超导体的这两个特性,所以它跟磁铁就会产生即排斥又吸引的关系,磁铁就能稳稳的悬浮在超导体上方。
应用在磁悬浮列车上,超导线圈是超导磁悬浮列车的关键设备之一,它使列车获得上浮,推进力,每一节车厢上都装一台液氮压缩制冷机,列车的超导磁悬浮装置将始终保持在零下196度低温状态,可保持车体悬浮状态,其实这也是利用磁铁同极相斥的原理,在运行过程中车体与轨道之间只有10毫米间隙,就是这样的原理超导磁悬浮列车才能在空中快速疾驰。
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德国是利用常导型磁悬浮技术,这种技术是采用抱轨运行形式,车身下端像伸出两排弯曲的胳臂将铁轨抱住,这能解决列车脱轨的危险,给安装在列车弯曲胳臂上的磁铁通电就会产生强大磁力,铁轨会被磁力吸引,轨道是静止的整个列车由于吸引力就会悬浮。
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中国也是采用的常导磁悬浮抱轨技术,目前在上海运营的磁悬浮列车,是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮专线,连接市区到机场,时速达到430公里,30公里距离只需要8分钟。
磁悬浮列车没有引擎还能高速运行,也是应用了磁铁吸力和排斥力来推动列车前行,通电后,它们就会变成一节节带有N极和S极的电磁铁,轨道磁铁N极与列车上磁铁N极相斥会将列车往前推,下一节轨道磁铁N机与列车磁铁S相吸会将列车往前拉,轨道上的电磁铁会根据列车前进而不断变化磁极,保证磁悬浮列车不断向前推进,磁力既可以让列车悬浮又可以推动列车前进。
与普通的有轮列车不同,因为整个列车都是悬浮在空中的,就需要*的控制只有几毫米的悬浮高度,还要解决载客后造成列车的不平衡等问题,这些都需要由列车心脏IGBT来解决,它通过采集列车上传感器的的信号,以每秒几万次的速度运算,调整和控制车辆使其正常运行。
中国的高铁通过这十几年的建设,高铁总里程达到2万多公里,技术也达到世界先进水平,还被称为中国新四大发明之一,一些线路已开始盈利,如京沪线年均盈利近百亿元,那为什么还要去发展造价更高的磁悬浮嘞。
在各种中长距离交通工具中,高铁时速一般是300公里,飞机时速一般是900公里,磁悬浮列车时速600公里正好处在这两种之间,有其速度的优势。
从我国建设的高铁来看,时速在300公里左右,如果要再提速无论从安全还是节能方面考虑都不在合适,要追求更高的速度,更好的舒适度,磁悬浮列车就是*的选择。
虽然磁悬浮有着诸多的优点,研发建设也从未停止过,担心它对人体辐射伤害的声音从未停止,但人类追求更高速度的决心从未改变,中国是善于创造奇迹的国家,高速磁悬浮列车的下线注定又将创造又一个奇迹。
近年来,国内ETF的数量和规模不断上升,ETF市场发展愈加成熟,且ETF基金交易灵活、费用低廉、品种多样,受到不少投资者的青睐。ETF基金,即交易型开放式指数基金,是一种在交易所上市交易的开放式指数基金,那么,投资者如何才能挑选一只*的ETF基金呢?又该如何布局呢?
看ETF资产规模
对于ETF基金来说,基金规模越大从一定程度上说明了市场对其的认可度越高,其基金的运作也可能会更加平稳,受流动性冲击的风险也相对较低。所以,ETF基金的资产规模对于投资这个来说具有参考意义。
看流动性
在基金投资的过程中,不能忽视流动性,基金产品的流动性越好,那么在遇到一些突发情况的时候,投资者能够减少损失的概率就越大。ETF基金的流动性主要是指ETF基金在二级市场交易的活跃度,这具有重要意义,因为交易量越大的ETF基金越容易买卖,也更有利于吸引资金进入,对于基金投资来说具有积极意义。
看跟踪误差
跟踪误差是指组合收益率和基准收益率之间的标准差,而ETF基金的投资目标就是追求跟踪目标最小化,从一定程度上说,反映了基金产品的风险程度,在挑选ETF基金时具有关键作用。
投资者如何布局
投资ETF基金,常见的方式有一次性投资和基金定投,但是对于大多投资者来说,组合投资,可以让配置更均衡。通常来说,投资者可以采取核心+卫星”的资产配置策略,通过构建一个组合,“核心”部分紧跟中长期经济增长步伐,追求市场平均收益;“卫星”部分,行业和主题ETF是好的选择,风格多样,分散风险,增强收益。此外,轮动策略也有有效的投资策略之一,不管是大小盘轮动还是行业轮动,投资者都需要紧跟时代脉搏,分散布局,提前入场。
总而言之,ETF规模、流动性、跟踪误差等因素,是挑选ETF基金的关键因素,但这不意味着是决定性因素,挑选基金具有综合性,投资者还需要多方面、全方位的理性思考。
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基金投资有风险。在进行投资前请参阅相关基金的《基金合同》、《招募说明书》等法律文件。了解基金的风险收益特征,并判断基金是否与投资人的风险承受能力相适应。基金管理人承诺以诚实信用、勤勉尽职的原则管理和运用基金资产,但不保证基金一定盈利,也不保证*收益。基金投资需谨慎。
大家都知道磁悬浮列车利用磁场“同性相斥”的原理,让列车具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处腾空行驶。本节实验也正是利用这个原理能把笔悬浮起来。是不是感觉很神奇呢?大家试试看能不能让笔悬浮起来。
实验认知
实验准备:o形磁铁、双面胶、磁悬浮底、橡胶圈、笔芯、半圆挡板
实验器材
用双面胶把磁铁定位在底板上,注意:磁相同颜色的朝上。
实验第一步
注意红色都是朝外面的,用o型圈把磁铁定位在笔芯上。
实验第二步
调节笔芯上磁铁的相对位置,看看谁先做好
实验第三步
实验原理:原理揭示“磁极”的性质
磁悬浮原理并不深奥。它是运用磁极“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。
磁悬浮
磁悬浮笔
知识拓展:“磁悬浮”在我们日常生活中的应用
磁悬浮技术起源于德国,早在1922年德国工程师赫曼.肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请磁悬浮列车原理示意图,并申请了磁悬浮列车的专利。上海磁悬浮列车是世界上第一段投入商业运行的高速磁悬浮列车,设计*运行速度为每小时430公里,仅次于飞机的飞行时速。
在现代化的陆地公共交通体系中,高铁无疑已然成为了其中的*,凭借着较高的运行速度以及更为舒适的运营环境,获得了人们的青睐,在很多人看来,高铁就是公共交通发展的未来,给予其充分的发展时间,高铁将会取代传统的火车。
殊不知,除了高铁之外,我们还有一种更为快捷的公共交通工具,那就是磁悬浮列车,按照运行的原理来说,磁悬浮列车的运行速度是远在高铁之上的。
实现当前这一技术的价值还未充分开发出来,磁悬浮列车的生产运营也暂且处于试验阶段,未能在全国范围内广泛应用。那么磁悬浮列车的悬浮原理是什么?它又是如何实现悬浮的呢?
与高铁极为相似,中国也同样不是首个提出磁悬浮列车理念的国家,但是中国却是第一个将磁悬浮列车投入实践运营的一个国家。
根据历史资料记载,最早尝试研制磁悬浮列车的是日本和美国,之后引起了德国的关注,有着工业强国之称的德国很快在该领域取得了突破进展,然而由于国家的发展需要,德国不得已停止了磁悬浮列车的研制,这一技术就此陷入僵局。
直到二十世纪末期,我国向德国企业发出邀约,提出共同开发研制磁悬浮列车技术,在此背景下,世界上的第一条磁悬浮列车在我国上海正式运营,其所连接的是上海城市商业区与浦东机场,距离虽短,其*运行速度却达到了每小时430公里,算是取得了初步的胜利。
从这一线路的运营来看,磁悬浮列车的悬浮是依赖于单独的轨道设计的,与高铁动车等系统的轨道多有不同。
而且这一轨道是具有电磁力的,正是依靠这一力量实现列车的悬浮,同时驱动列车前行,尽可能减少列车与轨道运行时产生的摩擦,以此来达到速度提升的目的。
因此磁悬浮列车轨道的修建要求极高,想要保证列车运行的安全性,更是需要精益求精,其建造成本也比较昂贵,因此至今未能在全国广泛应用。
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