“超級(jí)高鐵”想實(shí)現(xiàn)還有哪些難關(guān)要過(guò)
2016-05-15
（原標(biāo)題：“超級(jí)高鐵”想實(shí)現(xiàn)還有哪些難關(guān)要過(guò)）
無(wú)論是音速列車(chē)，還是讓列車(chē)行駛的真空管道，聽(tīng)起來(lái)都很瘋狂，而剛剛創(chuàng)下人類歷史上首次海上回收火箭壯舉的美國(guó)SpaceX公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克，正在做這件事。
由他提出的“音速膠囊”列車(chē)一旦建成，從洛杉磯到舊金山只需35分鐘，是目前世界上最快列車(chē)行駛時(shí)間的五分之一。毋庸置疑，馬斯克對(duì)音速列車(chē)的熱情，一定會(huì)讓這個(gè)了不起的承諾變成現(xiàn)實(shí)。
“膠囊”列車(chē)的幾個(gè)亮點(diǎn)
埃隆·馬斯克提出的Hyperloop（“膠囊”列車(chē)）的創(chuàng)新設(shè)想為世界矚目，這個(gè)被稱為“超級(jí)高鐵”的超高速運(yùn)輸系統(tǒng)，運(yùn)行速度將是當(dāng)今世界上速度最快的高速列車(chē)的兩倍。
目前世界上速度最快的列車(chē)要數(shù)上海的磁懸浮列車(chē)，測(cè)試達(dá)到的最高時(shí)速為500公里，最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速達(dá)到430公里。設(shè)計(jì)中的“膠囊”列車(chē)，將以接近1120公里的時(shí)速風(fēng)馳電掣般地在一個(gè)真空管道中穿越而過(guò)，可在35分鐘內(nèi)把乘客從洛杉磯運(yùn)送到舊金山。如果換成上海的磁懸浮列車(chē)，以其最快的運(yùn)營(yíng)時(shí)速完成這段旅程，將需要1小時(shí)20分鐘。
設(shè)想中的“膠囊”列車(chē)由幾節(jié)密閉的懸浮艙組成，以電磁為推動(dòng)力，以亞音速在真空管道的氣墊上行駛。真空管道的建造將花費(fèi)60億美元，而懸浮艙的制造還將花費(fèi)600億美元。由于懸浮艙在真空管道中運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生摩擦，不但節(jié)約能源，運(yùn)營(yíng)成本也將更低。
“瘋狂”設(shè)想能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)嗎
根據(jù)馬斯克的設(shè)想，真空管道將建在地面上，大致與加州5號(hào)州際公路線路并行，每個(gè)密封艙可乘坐28名乘客，高峰時(shí)每30秒發(fā)出一班從洛杉磯到舊金山的列車(chē)，乘客可以在沿途的多個(gè)站臺(tái)上下車(chē)，更大型的系統(tǒng)不但可以運(yùn)送乘客，還可以運(yùn)載汽車(chē)。
在真空管道里運(yùn)行“膠囊”列車(chē)的設(shè)想，最早出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代——瑞士高鐵提出了時(shí)速500公里管道系統(tǒng)列車(chē)的設(shè)想，但最終由于缺乏資金而被擱置。如今，要由馬斯克來(lái)完成這個(gè)設(shè)想了——2016年，多年的沉寂被打破，HTT公司開(kāi)始在加州建造8公里長(zhǎng)的測(cè)試真空管道，但還有不少關(guān)鍵技術(shù)需要突破。
加州大學(xué)洛杉磯分校的克雷格·霍奇茨教授認(rèn)為：真空管道本身的建設(shè)并不是一個(gè)太困難的問(wèn)題，“這比建造300米高摩天大樓的難度要低得多，前者還要考慮抗風(fēng)、抗震等因素?！绷硗庖恍＜覄t不那么樂(lè)觀。德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校研究高速空氣動(dòng)力學(xué)的博士后里昂·范斯通說(shuō)：“這是一個(gè)從沒(méi)有人做過(guò)的巨大項(xiàng)目，誰(shuí)都不敢肯定它是否行得通?！?br />
面臨的問(wèn)題和障礙
1985年，麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們做了一個(gè)用電磁力擊發(fā)乒乓球通過(guò)真空管的實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上只需要部分真空就行。HTT的真空管道壓力低于100帕斯卡，只有大氣壓的千分之一。與HTT有合作關(guān)系的歐瑞康萊寶真空設(shè)備公司的業(yè)務(wù)發(fā)展主管卡爾·布勞克梅耶認(rèn)為，要做到這一點(diǎn)并不困難，“我想說(shuō)這很容易，但最恰當(dāng)?shù)恼f(shuō)法是：很容易獲得成功，技術(shù)上并沒(méi)有很大的難度?！睘榻鉀Q所有這些問(wèn)題，HTT今年在洛杉磯和舊金山中間一個(gè)叫做碼頭谷的地方，開(kāi)始建設(shè)一條8公里長(zhǎng)的試車(chē)管道。
測(cè)試中其他需要解決的問(wèn)題還包括：緊急情況下如何疏散乘客？如果前面的懸浮艙突然停下，緊跟其后的懸浮艙會(huì)受到怎樣的影響？減速階段如何避免連環(huán)相撞？重新啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)要全部加壓還是部分加壓？以高清屏幕代替舷窗幫助抵御幽閉恐懼癥，以及失重帶來(lái)的過(guò)山車(chē)般感覺(jué)，乘客對(duì)于這類壓力的承受能力有多大等。HTT正面臨這類問(wèn)題以及其他空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。
霍奇茨的設(shè)計(jì)與馬斯克最初的設(shè)想有著很大的不同。他說(shuō)，由于HTT是暫停懸浮艙的磁動(dòng)力設(shè)計(jì)，而不是采取氣動(dòng)方案，它將需要一個(gè)比最初設(shè)想方案更小的渦輪壓縮機(jī)，這意味著懸浮艙可配備更輕的電池和冷卻系統(tǒng)。給懸浮列車(chē)減重的結(jié)果應(yīng)該可以減少給乘客帶來(lái)的身心沖擊（包括嘔吐等不良反應(yīng)），但對(duì)于乘客將如何應(yīng)對(duì)加速度的研究仍在繼續(xù)進(jìn)行之中。
“我認(rèn)為，設(shè)備在碼頭谷安裝時(shí)還會(huì)有一些小的調(diào)整?！被羝娲恼f(shuō)，“我們的一些研究表明，全速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在24公里的轉(zhuǎn)彎半徑內(nèi)，加速度產(chǎn)生的1.5G重力是相當(dāng)大的，這是制定線路時(shí)要考慮的一個(gè)重要決定因素。對(duì)于音速列車(chē)的速度、路線，以及乘客的感覺(jué)，都必須進(jìn)行非常復(fù)雜的綜合分析?！?br />
假如人體工程學(xué)的問(wèn)題可以解決，有足夠的支持系統(tǒng)和安全保障，剩下的最大問(wèn)題當(dāng)然就是資金了。據(jù)《文匯報(bào)》
本文來(lái)源：天津網(wǎng)-城市快報(bào)
