稀土的新用途：“空中飛車”

近日中國首條稀土永磁磁浮軌道交通工程試驗線—“紅軌”正式竣工

並實現將稀土永磁磁浮技術與空軌技術結合，建成中低速、中低運量的新制式軌道交通系統。

中國是第三個掌握空軌技術的國家，此次“磁浮+空軌”兩種技術結合的試驗線，則是世界首發

試驗線依託的新型稀土永磁磁浮軌道交通系統是由江西理工大學於2014年首次提出並牽頭研發，2021年由中國中鐵下屬中鐵六院、中鐵工業等企業，承接該技術成果的落地轉化建設工程，具有完全自主知識產權。

今天一起了解這條“中國智造”的交通系統！

01 誕生於“將軍縣”的“興國號”

“紅軌”試驗線南起永豐站（高鐵興國西站）北至靜調庫，正線全長約800米，均為鋼構高架線

磁浮列車採用2車編組，載客能力為座席32個、定員88人，最高設計運行速度為80公里每小時

該示範線因處於革命老區“將軍縣”興國縣，被譽為“紅軌”，磁浮列車命名為“興國號”，車身由紅白相間的顏色組成，兩側車頭標有56顆星星。

02 從“稀土王國”走出的新制式軌道交通

永磁懸浮是永久磁體（能夠長期保持其磁性的磁體）來產生懸浮效應，即永磁體與軌道相斥並保持在槽口中線懸浮運行，電磁導向和懸浮可實現零機械摩擦運行。

因此，尋找磁性穩定，密度足夠高，磁力足夠強，且滿足列車懸浮需求的永磁體，一直是科技界孜孜以求的替代方案。

稀土永磁磁浮列車的出現解決了這一難題。

目前的研究結果表明，借助稀土元素的合金材料，可以製造出體積小、磁性密度高、有足夠懸浮力的永磁體，這是天然磁鐵礦石材料難以做到的。

“紅軌”永磁磁浮交通系統採用的永磁體是釹鐵硼合金，一種適用於磁浮交通系統的稀土永磁合金材料，具有磁性強、磁性穩定、磁能分佈合理等特點，且稀土元素釹、硼自然儲量豐度高，因而成本低。

用稀土材料製造永磁體，江西有著得天獨厚的優勢，江西贛州號稱“稀土王國”，是中國三大稀土生產基地之一，年產出全球70%的中重稀土。

稀土永磁磁浮列車的應用，對於中國稀土產業的應用模式，市場推廣具有重要意義。

03 具有自主產權的永磁磁浮技術

永磁磁浮技術覆蓋了永磁材料、軌道交通、人工智能等多個戰略性新興產業，是繼常導磁懸浮、超導磁懸浮之後，發展的又一種新型軌道交通模式，具有完全自主知識產權。

目前，中國在建空軌項目均為輪式空軌，與之相比，永磁磁浮空軌不用依靠橡膠輪行駛，可實現零摩擦運行，具有非接觸、懸浮運行的特點，爬坡能力更強，也更為節能。

而相較於常導磁浮交通，永磁磁浮空軌具有靜態磁場、“零功率”懸浮的特點，運行過程中不產生廢氣排放和電磁輻射，對人體和環境無傷害，無磁污染優勢明顯。

這些優勢讓永磁磁浮空軌更加靈活，不受其他交通工具的干擾，不僅適用於城市、景區、機場接駁、商務中心、特色小鎮等常規環境，在沿江、環湖、海邊、高寒、荒漠等困難條件下也能大展身手。

04 集多項智能於一身

“紅軌”由稀土永磁懸浮系統、直線電機牽引驅動系統、智能定位與通信信號系統、運行控制與安全保障系統、軌道支撐與牽引供電系統、車輛裝備系統等六大部分組成。

它開拓了獨立於常導懸浮和超導懸浮之外的磁懸浮技術新體系，系統應用了無人駕駛、北斗定位、5G通信、傳感融合等新理論、新技術、新方法，具有經濟適用、安全高效、靈活機動、適用性好、生態環保等優點，初步形成了自主知識產權體系，正在形成一系列基礎理論、關鍵技術、產品標準、技術規範，將引領中國新制式、接入級軌道交通，翻開嶄新的一頁

05 安全又環保的“紅軌”

“紅軌”車輛倒掛於浮軌之下像在坐“過山車”，有人可能會擔心其安全性，實際上，基於成熟的空軌體系，“紅軌”車輛走行機構包裹在軌道梁內不存在脫軌的可能性，而且在結構、牽引、制動、控制等方面均有可靠驗證和冗餘，安全有保障。

此外，由於採用了永磁懸浮技術，“紅軌”無需電能即可讓列車懸浮起來，節能“省心”又環保。

中國稀土資源豐富，儲量和產量均居世界前列，通過重大工程應用帶動，延伸稀土產業鏈，推動稀土產業可持續發展，“紅軌”製造材料可以實現循環利用。

永磁磁浮空軌項目探索了一種能夠適應複雜地形的中低運量、個性化、智能化交通運輸方式它不會取代地鐵，而是可與地鐵、輕軌互為補充—地鐵是大運量軌道交通，其功能是保證主幹網的大客流運輸，永磁磁浮空軌是中小運量，應用於毛細血管，其可作為地鐵的補充，進一步完善綜合交通網絡。

目前，永磁懸浮空軌工程驗證已成功完成，在進一步優化車—軌道—磁軌的匹配及耦合關係，研究後即可大規模應用，期待早日打卡這款

“空中飛車”！