一種利用空氣動力原理實現(xiàn)懸浮的新型列車目前正由中日雙方共同研發(fā)。這種列車時速可達(dá)400～500公里，且能耗僅為磁懸浮列車的約1/6，因而可完全利用清潔能源運行。

這種列車2001年就由日本東北大學(xué)開始研發(fā)，中方空氣動力學(xué)教授賴晨光2004年開始接觸這一項目，2007年開始深入?yún)⑴c研究，并顛覆性地提出采用“環(huán)形翼”，較日方原先采用的傳統(tǒng)翼大幅提高了列車行駛的穩(wěn)定性和升阻比。

根據(jù)規(guī)劃，日本將于2025年開通設(shè)計時速400公里的氣動懸浮列車線路。

采用“環(huán)形翼”的氣動懸浮列車概念圖（人民日報網(wǎng)站）

《重慶日報》4月24日報道，該報記者在在重慶理工大學(xué)車輛工程學(xué)院看到了這樣的“高速氣動懸浮列車”模型。這款高速氣動懸浮列車模型長一米多，子彈頭車頭似高鐵列車，車身則有環(huán)形翼和氣流推進(jìn)器，又跟飛機有些相似。

重慶理工大學(xué)領(lǐng)銜參與高速氣動懸浮列車研發(fā)的教授賴晨光介紹，“高速氣動懸浮列車第一代、第二代樣式試制及實車試驗已經(jīng)在日本完成。”

這樣的高速氣動懸浮列車，完全采用自然能源驅(qū)動，使用成本低，速度還非常快?！叭绻詴r速500公里為前提，氣動懸浮列車的能耗是高鐵的1/3、磁懸浮列車的1/6”，賴晨光教授介紹。

賴晨光說，他是在2004年接觸到這一項目的?！澳菚r候，我以吉林大學(xué)教師的身份參與這個項目。”

2007年，賴晨光來到日本，更加深入地參與了該項目的研究，“主要負(fù)責(zé)空氣動力學(xué)這一塊。”

賴晨光教授（人民日報網(wǎng)站圖）

曾兩個月沒出實驗室 提出環(huán)形翼設(shè)計方案

2007年到2011年，賴晨光在日本進(jìn)行了四年的研究。這四年，他每天待在風(fēng)洞實驗室里，用煙霧法觀察空氣的流動，甚至一度引起中毒而住院。“有兩個月，我足不出實驗室，飯都是送進(jìn)來吃。”在一次試驗中，賴晨光中毒倒下，住了好幾天院。

2011年，賴晨光來到重慶理工大學(xué)，他帶領(lǐng)著4位老師、二十多位研究生，繼續(xù)攻關(guān)高速氣動懸浮列車。

日方過去多種原型機均采用傳統(tǒng)翼

經(jīng)過深入研究分析，重慶理工大學(xué)汽車空氣動力學(xué)團(tuán)隊提出了高速氣動懸浮列車行駛穩(wěn)定性控制的理論與方法，為其深入研究和開發(fā)提供了關(guān)鍵的理論指導(dǎo)和依據(jù)。同時，該團(tuán)隊還提出了環(huán)型翼的設(shè)計構(gòu)想并進(jìn)行了驗證，使得該列車的空氣動力性能得到了進(jìn)一步的提高?！昂唵蝸碚f，就是主要研究列車行駛的穩(wěn)定性，提出了環(huán)形翼的設(shè)計?！辟嚦抗庹f。

2017年，賴晨光教授在《空氣動力學(xué)報》發(fā)表了相關(guān)論文。

新設(shè)計提高運輸能力 該車的商用步伐加快

賴晨光告訴記者，在此前的設(shè)計中，高速氣動懸浮列車的車翼(翅膀)跟飛機類似，是一對尾端加裝了豎直小翼的水平翼，但這樣的“翅膀”，在列車行駛時，車翼后面會產(chǎn)生不穩(wěn)定氣流，使列車在行駛中的平穩(wěn)性受到影響。

“而我們設(shè)計的環(huán)形翼，是在一個三維面上形成一個框，而且框的上面跟下面不在一條豎直線上，而是往后斜。這樣的設(shè)計使氣流比原來穩(wěn)定很多，會大大提高列車行駛的穩(wěn)定性?！辟嚦抗饨忉屨f。

此外，環(huán)形翼的設(shè)計還能夠提高運輸能力?！巴ㄟ^環(huán)形翼設(shè)計，使升阻比(升力除以阻力)提高30%-40%，并提高運輸效率。”賴晨光介紹，要使高速氣動懸浮列車運行效率高、運載能力強，其車翼就要設(shè)計得長，“但這帶來的后果就是軌道占地面積大，建造成本增加很多。我們提出這個環(huán)形翼，在軌道的寬度不變的情況下，可以提高30%-40%的運輸能力?！?/p>

穩(wěn)定性加運行能力的提高，使得高速氣動懸浮列車的商用步伐加快了。

首條高速氣動懸浮列車預(yù)計2025年在日本開行

根據(jù)空氣動力學(xué)研究結(jié)果，結(jié)合工業(yè)設(shè)計及美學(xué)、文化等因素，重慶理工大學(xué)汽車空氣動力學(xué)團(tuán)隊設(shè)計出第三代列車造型“LOOP”，使這個“飛行的列車”離人們的生活又更近一步了。接下來，中日團(tuán)隊將基于新設(shè)計的“LOOP”造型，為其配備阻燃性的鎂合金車身并開展更加深入的試驗研究與驗證。

根據(jù)規(guī)劃，日本將于2025年開通第一條高速氣動懸浮列車線路，“計劃從日本成田機場到羽田機楊，全部走地下隧道，設(shè)計時速400公里，10多分鐘就可以實現(xiàn)兩個機場的互通，而現(xiàn)在從地面上走要一個多小時。第二條從東京到大阪，時速500公里，一小時之內(nèi)可實現(xiàn)兩地的互通，而目前需要兩個小時?！?/p>

“東京到大阪這條線，全采用自然能源，我們沿軌道對氣候、風(fēng)力等進(jìn)行了測試。根據(jù)這個區(qū)域的太陽照射時間安裝太陽能板，依據(jù)風(fēng)的自然條件安裝風(fēng)車?！辟嚦抗庹f，“現(xiàn)有技術(shù)沿途所收集和轉(zhuǎn)化的太陽能和風(fēng)能，能夠驅(qū)動這個系統(tǒng)每12分鐘一次往返。按三節(jié)車廂、每節(jié)車廂120人計算，一次能運送360人?！?/p>

賴晨光說，這個只用自然能源驅(qū)動、零污染的項目，看似不太可能完成，而實際上卻離老百姓的生活很接近。

氣動懸浮列車設(shè)想完全利用清潔能源運行

研發(fā)車身材料 意外發(fā)現(xiàn)鎂空氣電池

在對高速氣動懸浮列車材料的研究中，研發(fā)團(tuán)隊還“意外”發(fā)現(xiàn)了高效的鎂空氣電池。

在材料研發(fā)時，日本東北大學(xué)的小濱泰昭教授提出用鎂合金來做車身材料，因為鎂合金輕而且強度高。在研究加工鎂合金的過程中，小濱泰昭發(fā)現(xiàn)，“鎂合金和空氣反應(yīng)會放電，于是小濱泰昭又開始對鎂空氣電池進(jìn)行研究，并取得了非常大的進(jìn)展?！?/p>

“而高效、可控鎂空氣電池的出現(xiàn)，將對新能源汽車的開發(fā)有極大的促進(jìn)?，F(xiàn)在已有幾家企業(yè)投資幾十億元，大力推進(jìn)該鎂空氣電池的產(chǎn)業(yè)化?！辟嚦抗饨榻B，高效、可控鎂空氣電池的出現(xiàn)，對中國有極大的好處，“中國的鎂礦儲量很大，而且質(zhì)量也非常好。按照小濱泰昭的估算，鎂足夠人類使用數(shù)億年，產(chǎn)生的氧化鎂還能夠利用太陽進(jìn)行還原，可謂是取之不盡，用之不竭，用鎂來發(fā)電，鎂氧化過程中產(chǎn)生能量，能效比驚人的高。比現(xiàn)在的電池能量密度高很多?！?/p>

目前，小濱泰昭已委托賴晨光作為中方代理人，尋找合作伙伴。