超級高鐵
此次運抵法國的貨物管道內直徑達4米
據《今日美國》網站報導稱, 近日, 特斯拉公司、SpaceX CEO埃隆·馬斯克宣佈, 旗下“超級高鐵乘客艙”將進行測試, 目標運行速度為聲速的一半, 並在1.2千米內完成刹車。
這意味著, 乘客艙要以約613千米的時速運行, 14秒內“秒停”, 減速度數值約為重力加速度的1.2倍(1.2g)。 馬斯克發了一則推文稱, 在如此短的距離刹車是“瘋狂”的, 因為一旦出現問題, 車體很容易被粉碎,
超級高鐵公司(HTT)首批為貨運和客運設計的全尺寸管道已於當地時間4月12日運抵位於法國圖盧茲的研發中心, 並將展開320米和1公里測試路線的真空艙試驗, 以測試真空環境和懸浮技術。
據瞭解, 此批管道設計用途主要針對貨運和客運, 管道內徑4米, 今年將展開第一階段測試, 包括320米管道系統。 到2019年, 將會進行長達1千米的全尺寸系統測試, 屆時真空管道將會架在5.8米高的架橋上。 這兩個測試管道均可以升級, 並供HTT公司和合作公司使用。
此外, 該公司在西班牙研發的首個全尺寸乘客艙也即將完成, 預計今年夏天將轉運到圖盧茲進行組裝。 HTT的工作人員稱, 圖盧茲完成第一個全尺寸的乘客艙可以說是一個里程碑事件,
“五年前, 我們開始著手解決交通中最急迫的問題, 比如效率、舒適感和速度。 今天為了實現這個目標, 我們邁出重要的一步。 ”HTT首席執行官德克·艾爾伯恩說, “超級高鐵並不僅是快速加速裝置或者為打破速度紀錄而建造, 真正的機會在於創造一個高效並安全的系統, 並提供前所未有的乘客體驗。 ”
超級高鐵又被稱為膠囊列車, 它能夠在一個完全真空的管道中, 像發射炮彈一樣將車廂以超聲速發射至目的地, 在行進過程中車艙會全程懸浮在管道中, 其理想時速超過1200千米。
4月7日, HTT剛剛與巴西達成了一項數百萬美元的協定, 用於在當地建設一個占地5.4英畝的超級高鐵的試驗基地。
另外, 還有一家名為Hyperloop One(“超級高鐵1號”)的公司也正在這一領域與HTT展開競賽。 去年“超級高鐵1號”還獲得了來自維珍集團的投資。
那麼超級高鐵離“上路”還有多遠?
“秒停”不需“get”新技能
“馬斯克所提的14秒制動乘客艙, 技術上沒問題。 ”“十三五”國家重點研發計畫“中速磁浮交通系統關鍵技術研究”課題負責人、中車首席專家楊穎表示。
國防科技大學磁浮技術工程研究中心教授李傑表達了類似看法, 並告知“馬斯克的超級高鐵和我國高鐵制動原理基本一致”。
在我國, 高鐵動車組採用複合制動。
此外, 我國CRH380AM還使用了“風阻制動”, 通過在列車端部升起風阻板, 加大動車組空氣阻力;德國、日本使用“渦流制動”, 制動時將一套電磁鐵置於鋼軌上方, 通電後, 電磁鐵與鋼軌間產生渦流發熱, 將動能轉為熱能消耗掉。
“按馬斯克所述, 乘客艙品質約幾百千克。 動能是品質與速度平方的乘積。 速度較大, 但品質較小, 制動要消耗的能量並不‘巨大’。 以現有成熟的長定子驅動技術, 實現‘秒停’不費力, ‘再生制動’就可實現。”楊穎說。
“秒停”很容易
“商用”很尷尬
對馬斯克的測試,楊穎表示不用太“興奮”,譬如美國航空母艦上MK-73型攔阻索,可使30噸重的艦載機以260千米時速著艦,滑跑91.5米停止,減速度約3g,同比難度遠高於這項測試。
“研製超級高鐵,最終是為了成為大眾交通工具。它的啟動加速度和制動減速度不能超過普通健康人的承受值。目前看,普通人承受的減速度限值約為0.5g。”中車株洲所研究院副院長陳高華說。因此,現有交通工具“減速度”均控制在0.5g以內。
“速度越大,對應的減速度就越小。公車緊急刹車,乘客已‘人仰馬翻’。飛機降落稍‘猛’,乘客在飛機落地瞬間心裡也會‘咯噔’一下。只有飛行員等具特殊優異體質者,可承受這種‘加碼’的減速度。”楊穎補充。
據悉,我國350千米時速的“復興號”高速動車組,緊急制動大約需6.5千米制動距離。正常制動下,“極限”挑戰需8~10千米制動距離。對613千米時速、制動距離僅1.2千米的“極限”挑戰,不具“現實性”。專家稱,該“超級高鐵乘客艙”還在原理驗證樣機階段,離工程樣機差距尚遠。
“這更像‘玩具’。即便能‘秒停’,但會產生超大電流和功率的需求。單節車沒有商業價值。如果在此‘要求’下,做成數百米長列車,乘客承受不了此減速度不說,僅其要求地面提供數十兆瓦級的短時加、減速功率,在經濟上就很不划算。”陳高華說。
制約輪軌交通往更高速度發展的主要有輪軌阻力、空氣阻力和雜訊等三大因素。真空中的“超級高鐵”,有望克服這些因素,由此倍受關注。
儘管有消息稱,最早的超級高鐵有望2021年建成運行。不過,這一目標,還顯“路漫漫兮”。譬如,超級高鐵在技術上的長距離測試,特別是載人測試如何做;技術上如何確保高速運動下磁浮系統的動力學穩定性、如何解決“車廂內有空氣,管道幾乎真空,到站下車後乘客如何呼吸”、真空管道內緊急情況下如何安全停車等,至今未有建設性答案。
‘再生制動’就可實現。”楊穎說。“秒停”很容易
“商用”很尷尬
對馬斯克的測試,楊穎表示不用太“興奮”,譬如美國航空母艦上MK-73型攔阻索,可使30噸重的艦載機以260千米時速著艦,滑跑91.5米停止,減速度約3g,同比難度遠高於這項測試。
“研製超級高鐵,最終是為了成為大眾交通工具。它的啟動加速度和制動減速度不能超過普通健康人的承受值。目前看,普通人承受的減速度限值約為0.5g。”中車株洲所研究院副院長陳高華說。因此,現有交通工具“減速度”均控制在0.5g以內。
“速度越大,對應的減速度就越小。公車緊急刹車,乘客已‘人仰馬翻’。飛機降落稍‘猛’,乘客在飛機落地瞬間心裡也會‘咯噔’一下。只有飛行員等具特殊優異體質者,可承受這種‘加碼’的減速度。”楊穎補充。
據悉,我國350千米時速的“復興號”高速動車組,緊急制動大約需6.5千米制動距離。正常制動下,“極限”挑戰需8~10千米制動距離。對613千米時速、制動距離僅1.2千米的“極限”挑戰,不具“現實性”。專家稱,該“超級高鐵乘客艙”還在原理驗證樣機階段,離工程樣機差距尚遠。
“這更像‘玩具’。即便能‘秒停’,但會產生超大電流和功率的需求。單節車沒有商業價值。如果在此‘要求’下,做成數百米長列車,乘客承受不了此減速度不說,僅其要求地面提供數十兆瓦級的短時加、減速功率,在經濟上就很不划算。”陳高華說。
制約輪軌交通往更高速度發展的主要有輪軌阻力、空氣阻力和雜訊等三大因素。真空中的“超級高鐵”,有望克服這些因素,由此倍受關注。
儘管有消息稱,最早的超級高鐵有望2021年建成運行。不過,這一目標,還顯“路漫漫兮”。譬如,超級高鐵在技術上的長距離測試,特別是載人測試如何做;技術上如何確保高速運動下磁浮系統的動力學穩定性、如何解決“車廂內有空氣,管道幾乎真空,到站下車後乘客如何呼吸”、真空管道內緊急情況下如何安全停車等,至今未有建設性答案。