为什么磁悬浮列车原理仍然跑不过飞机？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-10-09 16:59 标签： 磁悬浮列车原理
超级磁悬浮列车时速达2900公里 比飞还快还要飞机做啥
　　中国正在研制超级磁悬浮列车，采用真空管设计，未来的时速可达到每小时2900公里。
　　据报道，在西南交通大学的牵引动力国家重点实验室超导技术研究所，中国科学家首次成功完成载人高温超导磁悬浮环形轨道测试。这一项目由邓自刚博士领导。
　　邓自刚表示，为了进一步推进这一项目，必须完成两个阶段性目标。他说：“第一阶段是研制一条高温超导磁悬浮环形轨道，能够让速度达到每分钟25公里。这个目标已经在2013年2月实现，促使研究人员进入下一个阶段的研究。第二个阶段是为环形轨道安装真空管，也就是打造真空管高温超导磁悬浮列车。在设计上，这辆列车在不搭载乘客情况下的最大速度可达到每分钟50公里。”
　　邓自刚说：“列车的速度因为环形轨道半径太小受到限制，轨道的半径只有6米。这一项目的重要意义在于打造世界上第一个真空运输系统原型。目前，我们正对这个新系统进行真空测试。在不久的将来成功运行之后，我们将公布我们的研究成果。”宗和
（责任编辑：HN016）
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　　知道马戏团的“大炮飞人”表演节目吗？一个穿着七彩的紧身衣、戴着摩托车头盔和眼镜的特技演员会满脸自信地被塞到炮管里，然后点燃大炮，随着 一声巨响，这个“大炮飞人”会被弹射到老高，然后掉到原先安排好的装置有安全设施的目标地点。而现在，有人想要模仿这种原理，把你也送上天。
　　子弹般的Hyberloop
　　噢不，是送你到你想要去的地方。这种类似“大炮飞人”的思路，一般被称为超高速空气压列车，Hyperloop。之所以用“大炮飞人”作喻，是因为 Hyperloop不但形似子弹，而且又在管道中快速穿梭，确实有种把人作为子弹射出去的感觉。而区别就是，推动Hyperloop的是空气而不是火药。
　　“超级高铁”Hyberloop的前世今生
　　1812年，英国机械工程师和发明家George Medhurst就提出通过气密管使用空气推动列车的思路；1870年，纽约曾试验过类似的空气压列 车，并真的做了个名叫Beach Pneumatic Transit的实现系统；随后，陆续有相关理论被提出，也诞生过低压环境下运行磁悬浮列车的想 法，但由于技术、资金、政策等问题，Hyperloop一直都只停留在实验当中。
　　“钢铁侠”Elon Musk
　　但今年，真正用于实际运输的Hyperloop很可能在年底展开试行实验，并有望在近年正式开通第一条由美国洛杉矶到旧金山的Hyperloop路线。 Hyberloop能够越来越接近现实，很大程度上有赖于Elon Musk在背后默默地推动着这个概念的发展。有“钢铁侠”之称的Elon Musk是 Paypal、SpaceX、Tesla以及SolarCity四家公司的CEO。2012年，Elon Musk又开始把目光投向Hyberloop。
　　HTI CEO Rob Lloyd（图片来源：CNN）
　　日，Elon Musk正式提出“第五种交通出行方式”，被称为超级高铁的Hyberloop，同时还发起了一项关于 Hyberloop的开源设计挑战，鼓励创业公司、工程师及学生去参与到商用Hyberloop的设计上面。在这两年时间里，Hyberloop项目渐渐 孵化，更诞生了HTT和HTI两家专门从事相关技术的创业公司。今年1月14日，HTI的CEO Rob Lloyd更带来了好消息，承诺会在年底完成 “超级高铁”Hyberloop的载人测试工作。
　　Hyberloop的技术原理
　　空气阻力和摩擦被认为是阻碍高速交通发展的两大要素，而Hyberloop则是采用真空气密管道和磁悬浮的思路来解决这两个问题。但两种技术的难度和成本 都太高，这也导致了Hyberloop迟迟无法面世，不过近年，科学家和工程师们终于找到了实现Hyberloop的方法。
　　现今Hyberloop的车厢设计酷像“胶囊”一般，在连续的、实现部分真空的气密管道中飞驰。通过类似“桌上冰球”的技术，“胶囊车厢”能够实现离地 0.5到1.3毫米的高度，降低车轮与钢轨之间的摩擦。电动进口风机和空气压缩机会装置在“胶囊车厢”的车头部分，同时会在车厢前面设置真空环境、后面设 置高压环境，从而推动车厢的前进。理论上，Hyberloop能够在大部分路程中实现滑行，最高时速可以达到每小时1,220千米。
　　在 Elon Musk的设想中，Hyberloop将会使用太阳能作为动力，车厢会是直径为2.23米的“胶囊”，每个车厢可以乘坐28个客人，单程票价 20美元，往返洛杉矶和旧金山只需30分钟。Elon Musk预计该项目总共会花费60亿美元左右，其建设成本是现行加州高铁方案的十分之一，后者同时 也是Elon Musk想要挑战的商用运输项目。
　　对比磁悬浮列车和超音速客机，Hyberloop真能成功？
　　Elon Musk对Hyberloop项目的自信到底是打哪里来的？事实上，Hyberloop并不是人类挑战的第一个超高速交通运输项目了。磁悬浮列车、超音速客机都是人类在超高速交通应用中的尝试，然而这两种交通工具都可以说是以失败告终。
　　拿比较有代表性的协和超音速客机来说，从1969年首飞成功到1979年停产，协和超音速客机总共生产了20台，生产数量少导致了单架成本过于高昂；早 期研发、实际运行成本极高；油耗大（按当时而言每小时油耗3万美元）、票价高（纽约飞往伦敦要价约9,000美元）、座位少（最大客座140），再加上轮 胎硬伤、环保及噪音等问题，使得协和客机的运营一直很艰难。
　　协和客机在2000年法国巴黎戴高乐机场的那场意外后就退出了市场，要知道那可是协和客机二十多年来发生的第一次有人员伤亡的事故，可见其背后高昂的运营成本才是送葬它的真正原因。
　　可以预见，当年协和客机遇到的种种问题和质疑，都会在日后一一出现在Hyberloop上。就Elon Musk预测的建设成本问题，其实就已经得到多 方的质疑，建设塔桥的高成本令到不少学者表示最终造价会落在1,000亿美元左右的位置。而Elon Musk设想的20美元票价同样受到了相关学者的攻 击，认为这种票价设定过于理想化而没有经济效益可言。
　　运行上也并非毫无问题，地面沉降、移动等地质活动，可能会对Hyberloop造 成致命的打击，由于Hyberloop是在狭窄的管道中行驶，因此任何的震动和碰撞都可能引发灾难。同时乘客救助、如厕等人道问题也仍然没有解决，可以说 这些质疑都为Hyberloop的实现蒙上阴影。
　　管道已经堆放整齐准备动工
　　但Hyberloop的实现还是很有可能的，Elon Musk发起的开源挑战，已经吸引到120多个学生及工程师团队参与，而且还有HTI和HTT两 间企业的辛苦耕耘，Hyberloop并不一定就是妄想。而且，人们总是对高速高效的出行方式抱有期待，只要Hyberloop的票价能够控制在合适的范 围，相信其市场还是相当广阔的。离HTI承诺的Hyberloop试验还有最多11个月，我们就尽管拭目以待吧。
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