比飛機(jī)還快的超級(jí)高鐵來(lái)了
2016-05-14
本報(bào)記者劉園園
5月11日，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州干燥的沙漠中，一項(xiàng)時(shí)長(zhǎng)僅1.9秒的測(cè)試引起世人矚目。
在這里，美國(guó)創(chuàng)業(yè)公司HyperloopOne（超回路1號(hào)）對(duì)超級(jí)高鐵技術(shù)進(jìn)行了首次公開測(cè)試。取得成功后，該公司CEO自信地宣稱，可能在2019年推出貨運(yùn)超級(jí)高鐵，并在2021年實(shí)現(xiàn)客運(yùn)。
于是，超級(jí)高鐵迅速填充人們的想象空間，也很快招來(lái)不少質(zhì)疑之聲。
超音速：簡(jiǎn)單測(cè)試，遠(yuǎn)大夢(mèng)想
實(shí)際上，這項(xiàng)測(cè)試相當(dāng)簡(jiǎn)單，甚至有些簡(jiǎn)陋。
當(dāng)日，測(cè)試原型車以2.4Gs的加速度啟動(dòng)，在預(yù)先鋪設(shè)的軌道上疾駛1.9秒后，沖進(jìn)軌道盡頭的沙子并停下來(lái)，其時(shí)速大約為115英里，僅相當(dāng)于一輛快速行駛的汽車而已，無(wú)怪乎有媒體稱這項(xiàng)測(cè)試有點(diǎn)“平淡無(wú)奇”。
不過(guò)，這項(xiàng)不足2秒鐘的測(cè)試卻包含HyperloopOne的夢(mèng)想，它的愿望是讓高鐵實(shí)現(xiàn)超音速行進(jìn)，時(shí)速達(dá)到1125千米以上。也就是說(shuō)，一個(gè)小時(shí)就能把北京的乘客送到上海。
這個(gè)遠(yuǎn)大目標(biāo)最初由SpaceX（美國(guó)太空探索技術(shù)公司）和特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克提出，它與磁懸浮列車類似，只不過(guò)列車除了懸浮，還要在真空管道中運(yùn)行，這樣不但沒(méi)有地面摩擦力，而且?guī)缀鯖](méi)有空氣阻力，因此只需要非常小的動(dòng)力就可以極快的速度行進(jìn)。由于馬斯克忙于自己旗下的幾家科技公司無(wú)暇顧及此事，便將這一設(shè)想公開讓有興趣的人去開發(fā)。
馬斯克的想法不但得到了響應(yīng)，而且引起了競(jìng)爭(zhēng)。目前，除了HyperloopOne，還有一家美國(guó)創(chuàng)業(yè)公司為實(shí)現(xiàn)超級(jí)高鐵的設(shè)想不遺余力。
準(zhǔn)真空：成也蕭何，敗也蕭何
回過(guò)頭來(lái)看這場(chǎng)測(cè)試，似乎與超級(jí)高鐵相差甚遠(yuǎn)，但媒體所言的“Hyperloop的一小步，未來(lái)交通的一大步”，也許并不夸張。
“技術(shù)層面是可行的?！敝袊?guó)中車唐山公司總工程師孫幫成毫不猶豫地說(shuō)：“超級(jí)高鐵是符合物理原理的?！彼嬖V科技日?qǐng)?bào)記者，列車高速行駛過(guò)程中70%以上的阻力來(lái)自空氣摩擦，而超級(jí)高鐵就是要模擬出一種高空環(huán)境，就像飛機(jī)在天上飛一樣，阻力小很多。
孫幫成強(qiáng)調(diào)說(shuō)，超級(jí)高鐵的真空管道并非完全真空，而是準(zhǔn)真空。也就是說(shuō)，還存在一定的空氣阻力，只是非常小，所以只需要很小的推動(dòng)力就可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間高速疾駛。在馬斯克的設(shè)想里，這種推動(dòng)力來(lái)自列車車廂尾部的渦輪機(jī)。
成也蕭何，敗也蕭何。真空管道也是超級(jí)高鐵最大的技術(shù)難點(diǎn)之一。孫幫成認(rèn)為，真空管道之難，并不在于抽取真空，而在于保持真空。畢竟真空管道很長(zhǎng)，高鐵運(yùn)營(yíng)環(huán)境復(fù)雜，材料又有一定壽命，如何避免“漏氣”是很大的難題。
高成本：致命弱點(diǎn)，推廣難點(diǎn)
HyperloopOne確實(shí)惹來(lái)不少質(zhì)疑之聲，但矛頭并非指向超級(jí)高鐵的技術(shù)原理，而是其推廣成本。
美國(guó)南加州大學(xué)交通運(yùn)輸工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詹姆斯·穆爾二世指出，這一概念在成為現(xiàn)實(shí)并大規(guī)模應(yīng)用之前，會(huì)遭遇安全性、融資和土地所有權(quán)等諸多問(wèn)題。
“沒(méi)錯(cuò)。”提到推廣成本，孫幫成表示贊同。他認(rèn)為，鋪設(shè)磁懸浮軌道和真空管道成本很高，對(duì)真空管道進(jìn)行維護(hù)的成本也很高，而且由于現(xiàn)在超級(jí)高鐵還處于概念驗(yàn)證和技術(shù)測(cè)試階段，其真正實(shí)現(xiàn)后所面臨的成本現(xiàn)在還難以估計(jì)。
“但是路面交通需要提速，而高鐵通過(guò)磁懸浮克服地面摩擦后，繼續(xù)提速的唯一方法就是克服空氣阻力，這也是可以實(shí)現(xiàn)的方法。”孫幫成說(shuō)，“超級(jí)高鐵不但可以讓人們真正實(shí)現(xiàn)貼地飛行，而且還可以解決高耗能和噪音問(wèn)題?！?br />
孫幫成告訴科技日?qǐng)?bào)記者，據(jù)他了解，目前國(guó)內(nèi)已有高校在研究超級(jí)高鐵技術(shù)，只不過(guò)是通過(guò)小比例的實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究如何實(shí)現(xiàn)真空管道和列車驅(qū)動(dòng)控制。
