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中国要再次震惊世界!时速4000公里超级高铁底层技术已成熟

齐俊杰<更多内容2017-09-03 08:41:06

原标题:中国要再次震惊世界!时速4000公里超级高铁底层技术已成熟

宋笛

继高铁之后,中国又抛出了一项庞大的轨道交通研制计划。

8月30日,中国中央所属的国有航天军工企业航天科工表示目前正在研究论证一项“高速飞行列车”项目,这一结合磁悬浮技术、超声速飞行技术以及真空管道技术的综合轨道项目方案即将按照三个时速目标分步完成:1000公里、2000公里以及4000公里。

该项目技术负责人毛凯对经济观察报表示,目前这一项目的初步方案已经完成。经济观察报从相关人士处获悉,该方案是由多个机构共同协作完成,其中涉及磁悬浮部分的内容是由一所高校完成的。

这 并非中国唯一的高速列车计划。中国最大的轨道列车生产商中国中车在2016年也启动了一项时速600公里的磁悬浮列车的研制,此外,中铁建也成立了一家专 业化磁悬浮公司。经济观察报从中国中车相关人士处获悉,中国中车正在酝酿一个“升级版”的磁悬浮项目,该项目将会在今年9月披露,新的项目会更快、更轻同 时也会更节能。

中国对于陆地交通速度的追求正在变得越加强烈,特别是在此前备受关注的高铁项目获得巨大成功后——目前中国运营的高铁里程已经超过2.2万公里,这张越加密集的高铁网络同时也是一项世界级的庞大基建工程。

西南交通大学超导与新能源研究开发中心教授赵勇对经济观察报表示,中国在“超级高铁”研发方面具有一定优势,其中一部分优势来源于高铁研发和建设中所积累的技术经验以及工程、运营经验。赵勇所带领的团队在2011年以前就开始涉及真空管道磁悬浮列车的研发。

“超级高铁”何时能够落地?目前还尚无答案,“高速飞行列车”项目技术负责人毛凯对经济观察报表示,高速飞行列车是一个庞大、复杂的系统,出于科学的谨慎态度,因此在目前的阶段,很难向公众提供一个时间表。

赵勇对经济观察报表示,“超级高铁”何时能够落地并不仅仅是技术决定的,它取决于技术和市场需求两个层面。“现有的一些底层技术已经比较成熟了,如果不计成本,政府、企业、科研机构能够紧密合作,1000公里时速的列车的落地可以以‘年’为周期来期待。”赵勇说。

目前传统高铁的时速已经接近极限的400-500公里。单一的磁悬浮技术速度目前的速度也在600公里左右。如果想要突破这一速度限制,最核心是要减少空气的阻力和轨道的摩擦力。

整个超级高铁系统的基础技术原理由两大部分组成,一部分是真空管道技术,一部分是磁悬浮技术,赵勇对经济观察报表示,这两部分技术目前已经有了一些比较成熟的研究。“当然,如果从整个系统来看,要攻克的难点还有很多。”赵勇说。

其 中的技术难点主要集中在三个方面。首先是真空管道的低成本建设,目前对于不同方案对于真空管道建设的理念有所不同。比如美国较多采用钢结构,而赵勇在其和 刘本林的论著中提出了一种“承载-密封”分置的管道建设方案,其中管道结构用混凝土搭建,密封功能则由塑料或橡胶等方式实现。但无论如何,最大的难点还在 于如何以低成本实现、维持一个大体积的低真空空间。

剩余的两个难点来自于动力系统和磁悬浮技术。赵勇对经济观察报表示,‘超级高铁’需要采用直线牵引技术,但目前这一技术的功效尚不能满足‘超级高铁’的动力需要,有待进一步改进。其次,目前的磁悬浮技术对于‘超级高铁’而言,也不够稳定。”

根据海外的一些研发案例,这项技术研发需要大量的成本投入。毛凯对经济观察报表示,高速飞行列车项目的研发资金将会是多方共同支持,同时随着产业化的发展和技术的发展,超高速列车的成本会逐渐降低。

对于建成后的运营成本问题,毛凯表示,交通工具时效以及位能耗的不同,肯定会有价格差异,比如从北京到武汉用10个小时和用一个小时的票价肯定会有差异。“如果是1个小时能到,即便票价贵500元、1000元,需要的人也会觉得合算。”毛凯对经济观察报表示。

“抢滩”竞争

这是一场世界范围内的竞争,美国、英国均曾经披露过有筹建“超级高铁”的计划,但最主要的竞争对手还是来自于美国。

2013 年,美国SpaceX的CEO马斯克曾经用了一篇长达58页的开源论文《Hyperloop Alpha》论述“超级高铁”的技术猜想。在马斯克的猜想 中,列车运行的管道并非完全真空的状态,而是保留一定量的空气,在行驶过程中,这些空气被压缩后会帮助托举列车悬浮行驶。

但是,在最终Hyperloop One公司(该公司与马斯克并无直接关联,是尝试实现马斯克“超级高铁”设想的一家公司)的数次实验中,采用的仍然是目前较多认可的“磁悬浮+低真空”模式。

Hyperloop  One公司也是在超级高铁领域具有一定知名度的公司,目前已经累计获得了1.6亿美元的融资金额。同时,该公司计划在迪拜落地一个Hyperloop  One系统。尽管如此,目前Hyperloop One系统的测试还在第二阶段——在今年7月份的一次测试中,Hyperloop One公司宣称测试车 的最高时速达到了192英里(310公里)。

“与其他海外公司相比,在大型工程和研发方面具有经验是中国的优势之一。”一位参与超级高铁项目的相关人士对经济观察报表示。

老齐点评:这要真是能够成真,太令人振奋了,埃隆马斯克的超级高铁现在也只有355公里每小时。他预计这东西最后超过1200公里每小时,会比飞机快,如果中国的高铁能达到4000公里每小时,这必将震惊世界。届时意味着你无论从任何一个角落到中国的任何一个地方,只需要1小时车程。住在香格里拉到北京上班,1个小时也就到了。这完全不可想象。哪怕高铁突破1000公里每小时,那么飞机就成为鸡肋了。希望早日见到这个牛逼的黑科技。

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