【48812】美擬下一年開建超級高鐵真空管道專家：紙上談兵

  從北京到紐約，现在乘坐最快的直達航班也需求12個小時。也許在不遠的未來，乘坐超級高鐵能够將這一時間縮短為2小時。

  兩年前，有著“科技狂人”之稱的艾隆·馬斯克闡釋了他的“超級高鐵”構想。依照馬斯克的設計，超級高鐵的速度在抱负情況下最高能够達到時速6500公裡。一家努力於超級高鐵開發的公司HTT近来宣告，將於下一年在加利福尼亞地區建立全球首條“超級高鐵軌道”。

  馬斯克並不是榜首個提出“真空管道運輸”這一概念的人。早在1904年，美國學者羅伯特·戴維就已經提出“真空管道運輸”的設想。

  20世紀80年代，美國機械工程師達裡爾·奧斯特開始考虑“真空管道運輸”的可行性。1999年，奧斯特為“真空管道運輸”這一概念申請了專利。2010年，奧斯特成立了努力於開發线公司的設想，真空管道運輸是一個類似膠囊一樣的運輸容器，它通過真空管道進行點對點傳送。由於管道處於真空狀態，膠囊容器的速度能達到時速6500公裡。

  2013年，有著“科技狂人”之稱的馬斯克對“真空運輸”這一概念進行了豐富，提出了“超級高鐵”的理念。馬斯克對超級高鐵的速度預期比奧斯特保存，他所提出的預期時速為1200公裡，挨近音速。這一速度將比現在最快的子彈頭列車快兩三倍，比飛機的速度快兩倍。除了速度快，超級高鐵還具有安全、環保的優點。因為它處於全封閉的真空系統中，它能够對復雜天氣免疫，還能够正常的运用太陽能作為驅動力。

  從2010年起，美國相繼成立了ET3、SpaceX、HTT等多家研發超級高鐵的公司。在ET3的網站上，明確指出其目標是在2030年實現真空管道運輸項意图商業應用。

  超級高鐵在真空管道中運行，車廂像一個膠囊。每一個膠囊被放置於管道中，像炮彈一樣被發射至意图地。膠囊處於幾乎沒有冲突力的環境中，無間斷地行駛。

  在动力方面，超級高鐵將採用自供電設計，通過在管道上部鋪設太陽能面板，產生足夠的電能維持運行。同時，盡管真空管道運輸能夠達到超高速度，但乘客卻不會感遭到高強度的加速度。它將比火車和飛機更安全、更廉价、更安靜。

  這一構想中的關鍵是怎么實現運行管道的真空？在馬斯克的設計中，其技術原理是在地上或地下建一個密閉管道，用真空泵將管道抽成真空或部分真空。在這樣的環境中運行的車輛，行車阻力會大大減小，從而有效地下降能耗，同時氣動噪聲也能够大幅度下降。

  高鐵運行的冲突阻力，來自於空氣冲突和接觸冲突。除了消除空氣冲突帶來的阻力，超級高鐵的另一大亮點是懸浮技術。懸浮技術要解決的正是接觸冲突的阻力，使用磁懸浮或氣懸浮技術使車廂在真空管道中無接觸、無冲突地運行，達到點對點的傳送運輸。

  在地表稠密的大氣層中，高速交通东西運行時遭到接觸冲突和空氣冲突的影響，现在最高時速能够達到500公裡左右。而真空管道運輸系統的最高速度，曾有媒體報道說，其理論速度最快能够達到時速2萬公裡。ET3公司對外宣稱他們的目標時速是6500公裡，馬斯克的SpaceX公司將時速目標定在1200公裡。

  自從真空管道運輸的概念提出以來，有不少公司和機構都積極努力於項意图研發。其间，ET3公司是開始得最早、最有代表性的一家。早在2013年，ET3公司就曾发布將制作一個長達4.8公裡、時速為6500公裡的模擬系統，用以試驗“膠囊”游览的概念。

  本年6月，馬斯克投資的公司SpaceX曾宣告舉行超級高鐵設計競賽，鼓勵其他人提交自己的络绎艙設計计划。SpaceX表明，在下一年6月之前，SpaceX將在加州建設一條1英裡長的測試軌道，測試其商業可行性。

  日前，HTT公司发布了其試驗軌道計劃。他們計劃下一年建立全球首條“超級高鐵軌道”，這一軌道將位於加利福尼亞州的“碼頭山沟”地區，沿著5號洲際公路，綿延8公裡進行測試。HTT公司是一家眾籌組建的創業公司，它已經招引了來自NASA、波音以及SpaceX等闻名機構和公司的400余名專業工程師投入超級高鐵研讨。除了HTT，參與這一試驗軌道建設的，還有歐瑞康真空公司以及Aecom修建公司。

  事實上，十幾年前我國也開始了對超級高鐵的研讨。西南交通大學真空管道運輸研讨所所長張耀平投身超級高鐵研讨已經十余年，是國內最早研讨此項意图專家。他與奧斯特相識並將“真空管道運輸”概念推介到中國，在西南交通大學組建了專門的研讨機構。

  一名來自西南交通大學牽引動力國家重點實驗室的研讨人員向新京報記者介紹，西南交大上一年曾建設過一個小型試驗軌道，用以試驗真空管道運輸的可行性。軌道的實驗環線半徑僅6米，因而其車輛最高速度為時速50公裡，但根據科研人員预算，在此實驗環境中有望達到的最高理論數值為3000公裡。

  兩院院士、機車車輛動力學專家沈志雲指出，經過技術的不斷改進，超級高鐵的時速達到6500公裡是一個能够實現的中期目標，“在技術上不存在太大問題”。不過，沈志雲同時指出其實現本钱太高。“這麼長的地道，還需求抽氣，地鐵修一公裡需求八個億。真空管道一公裡十個億也下不來。”

  在中國工程院院士、高鐵專家王夢恕看來，真空管道運輸的可行性值得懷疑。他指出，现在，磁懸浮列車在實際運行中還存在許多無法战胜的障礙，更不必說建立在懸浮技術基礎上的真空運輸了。“交通運輸东西最重要的是安全、實用、經濟、牢靠。這四條，真空管道運輸一條也做不到。”

  王夢恕向新京報記者解釋，真空管道運輸在實踐中會出現许多具體問題，這些問題怎么解決從來沒有人提出過可行的计划。王夢恕舉例說，電壓在真空環境中简单出現“真空擊穿”現象，產生自我克制放電，破壞電極導致運輸系統癱瘓。怎么保証真空環境中的電壓穩定？此外，管道中是真空狀態，而在其间運行的磁浮車輛中必須具備適迷人類乘坐的大氣環境，怎么保証車廂內外環境都達到標准，也是一個難點。

  王夢恕認為，现在誰都無法断定真空管道運輸的可行性到底有多少，因為一切的计划描绘都不夠詳細且短少實踐中必要的論據，很難判別其技術合理性及工程可行性。“能够說，真空管道運輸的一切設計都還停在紙上談兵的階段。”