自然界中一种叫做鹈鹕的鸟类,在迁徙的时候每进食一次,就能够持续飞行达1500公里,具有惊人的“燃效比”。那是因为它们利用了WIG自然现象,贴着湖面或者地面飞行。
基于以上科学原理,重庆理工大学汽车空气动力学团队与日本东北大学流体科学研究所联合开展了高速气动悬浮列车的研究工作,旨在开发一款像飞机一样拥有机翼、利用地面效应、在贴近地面的高度高速悬浮行驶的创新型交通工具。
近日,重庆理工大学车辆工程学院有关负责人透露,目前第一代、第二代气动悬浮列车样车试制及实车试验已经在日本完成,计划于2025年开始商业运行。
高速气动悬浮列车是一种利用空气动力原理的创新型高速列车,即利用带车翼的列车行驶在距离地面或水面30厘米左右上方空间时所产生WIG现象而悬浮飞行的列车。WIG现象指的是翼形接近地面的时候将产生升力急剧增加、阻力减小的现象。
重庆理工大学在与日本东北大学合作的这个项目中,主要负责空气动力学部分。“前期的调研和试验显示,如果以时速500公里为前提,气动悬浮列车的能耗是高铁的1/3、磁悬浮列车的1/6。”重庆理工大学汽车空气动力学团队负责人告诉记者,通过大量的风洞试验和数值模拟计算,团队对多向翼壁面边界层效应交互作用的流动机理进行了深入解析,提出了高速气动悬浮列车行驶稳定性控制的理论与方法,为该创新性地面交通运输系统的深入研究和开发提供关键的理论指导和依据。同时,团队还提出了环型翼的设计构想并进行了验证,使得该列车的空气动力性能得到了进一步的提高。
该团队根据空气动力学研究结果,结合工业设计及美学、文化等因素,设计出第三代列车造型“LOOP”,使这个“飞行的列车”离人们的生活又更近一步了。接下来中日团队将基于新设计的“LOOP”造型,为其配备阻燃性的镁合金车身并开展更加深入的试验研究与验证。
目前第一代、第二代气动悬浮列车样车试制及实车试验已经在日本完成,计划于2025年开始商业运行。