前面一篇我们讲了磁浮列车怎么“飘”的，生动地介绍了传感器和控制器如何让车稳定悬浮。一夜之间，评论铺天盖地。看来科技迷们对这魔幻的“飘”很感兴趣。其中不乏有深度的提问：悬浮间隙为什么是10mm，5mm、20mm不行吗？这个问题很复杂，用定量的方法我是回答不了的，那就试试用定性的思路来分析一下这个问题。

1. 间隙调小（比如5mm）：车 “喜欢”但轨道“不乐意”

· 对车而言： 电磁悬浮的悬浮间隙越小，磁阻越小，发热量越低，悬浮效率越高，电磁铁的耐久性也越好。但这只是车辆工程师的理想，却是轨道工程师的极致挑战。

· 对轨道而言： 5mm的距离实在太近了，碰撞的风险增加几倍！ 磁浮列车以几百公里的时速飞驰，万一碰到轨道，后果不堪设想！安全是绝对不能妥协的。为了避免碰撞，唯一的办法就是把轨道做到极致的平顺，这意味着修建轨道的成本会大幅增加！车与轨，就如矛与盾，都希望对方包容自己。

2. 我们试试把间隙调大（比如20mm）：轨道“好惬意”但悬浮“好费力”

· 优点： “安全距离”够大！坐车就像坐着魔毯一样，现在的汽车不是有个“魔毯模式”吗，轻松应对各种坑洼路面。轨道即使稍微有点不平顺，或者列车有点小晃动，也不太容易撞上轨道，安全系数高。

· 缺点： 悬浮可以费力浮起来，但电磁悬浮的悬浮间隙越大，磁阻越大，悬浮电流越大，电磁铁发热越严重，其后果就是影响电磁铁的寿命，甚至会发生短路等故障。究其根本，就是因为磁通量和悬浮间隙非线性特征十分明显。就像羽毛球拍的“击球甜区”非常小一样。

图源：孙国鑫AI绘图

3.工程师找到10mm****的黄金平衡点！

· 安全是底线： 10mm的距离，比5mm宽裕了一倍，给轨道的不平整和列车的晃动留出了足够的“缓冲空间”，大大降低了高速碰撞的风险，保障了乘客的安全。

· 效率和经济要兼顾： 10mm的距离，比20mm小了很多，电磁铁不需要发出那么“拼命”的磁力就能稳定悬浮，发热量在合理可控，悬浮效率在“甜区”范围。同时，轨道虽然也需要很平顺，但不需要达到5mm间隙要求的那种“变态级”精度，土建成本控制在可接受的范围内。

· 综合最优解： 工程师们经过精密计算和反复试验，他们发现10mm这个点，恰恰是在保证足够安全的前提下，让整个系统（悬浮效率+轨道建设成本）总成本最低、效率最高的“甜蜜点”！安全、效率和经济，三者达到了最佳平衡。

图源：荣立军提供磁浮列车悬浮监控界面电脑截图

所以，这小小的10mm，可不是随便定的数字。它凝聚了工程师们无数的智慧和汗水，是磁浮列车能够既安全又快速飞驰的关键“魔法参数”之一！它告诉我们，在工程世界里，往往没有“最好”，只有根据实际情况（安全、成本、性能）权衡出来的“最合适”。

作者：孙国鑫

审稿：徐俊起

来源: 国家磁浮交通工程技术研究中心