红轨|首个稀土磁浮列车“悬挂飞驰”的奥秘在哪儿稀土永磁材料|磁浮列车|运输效

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红轨磁浮试验线全景图（江西理工大学供图）
8月9日，一辆红头白身的空轨列车——红轨平稳驶出江西兴国县永丰站。它悬浮在蓝色轨道之下，一路向北至静调库。这条看似镜像翻转后的列车线路，正是世界首条稀土永磁磁浮轨道交通工程试验线。
到目前为止，全球所有的悬挂式导向运输系统都采用胶轮进行承载和导向，红轨则完全采用稀土永磁材料实现悬浮和导向。这是红轨和现有磁浮交通系统最大的区别，其也在世界范围内丰富了导向运输系统谱系。
市场前景巨大
说起磁浮列车，大家并不陌生。早在2003年，我国首列也是世界首列商用高速磁浮列车在上海浦东机场线运行。由于完全克服机械摩擦阻力，磁浮列车高速、平稳运行，被称为21世纪理想的超级特别快车。中、日、德、英、韩、美等国在不同时期都非常重视磁浮交通系统的发展。
磁浮列车依靠磁极相斥或相吸机理，克服重力，产生悬浮效应。采用电生磁性磁体产生悬浮效应的磁浮列车一旦断电，磁体磁性就会消失；磁体磁性强弱随励磁电流大小变化，且耗能较大。另外，电磁悬浮（如上海悬浮交通、日本超导悬浮列车方案）是不稳定悬浮，要靠复杂的控制技术实现悬浮，将增大技术和运维难度。
而永磁悬浮是利用非电励磁的永久磁体（能够长期保持其磁性的磁体）来产生悬浮效应，即永磁体与轨道（由电磁轨道或导磁材料）相斥并保持在槽口中线悬浮运行，电磁导向和悬浮可实现零机械摩擦运行。因此，寻找磁性稳定、密度足够高，磁力足够强，且满足列车悬浮需求的永磁体，一直是科技界孜孜以求的替代方案。
稀土永磁磁浮列车的出现，解决了这一难题。
目前的研究结果表明，借助稀土元素的合金材料，可以制造出体积小、磁性密度高、有足够悬浮力的永磁体。这是天然磁铁矿石材料难以做到的。红轨永磁磁浮交通系统采用的永磁体是钕铁硼合金，具有磁性强、磁性稳定、磁能分布合理等特点，且稀土元素钕、硼自然储量丰度高，因而成本低。它是一种适用于磁浮交通系统的稀土永磁合金材料。
【红轨|首个稀土磁浮列车“悬挂飞驰”的奥秘在哪儿】用稀土材料制造永磁体，江西有着得天独厚的优势。江西赣州号称稀土王国，是我国三大稀土生产基地之一，年产出全球70%的中重稀土。稀土永磁磁浮列车的应用，让更多人看到了稀土产业的未来发展。如果其能够在交通上实现规模化发展，对于我国稀土产业的应用模式、市场推广很有意义。
稀土永磁磁浮列车特别适合于中小运量的旅客、货物运输。同时，它也是干线交通网络的有力补充，能够解决最后一公里的交通运输和主干运输系统的接入问题，实现机场、景区、园区载客等场景应用。初步估计，我国类似的接入运输系统需求在100万公里左右。稀土永磁磁浮列车有显著的节能效应，且噪声低，对环境友好，还可根据实际应用需求进行定制，对运输需求的适应性非常强。
此外，和地铁、城际铁路及其他悬挂式系统相比，其成本优势明显。稀土永磁磁浮列车的成本仅为轻轨的1/2左右，每公里建设成本小于1亿元，是如今中高速磁浮交通系统成本的1/3 ，规模化应用之后，成本还会进一步降低。其未来的应用潜力、科技产业化规模不容小觑。
技术上有四大看点