超級高鐵的學名叫什么,最早是誰發明的？

83 2023-01-27 10:28:56

超級高鐵的學名叫超音速空氣動力火車。1997年由美國機械工程師奧斯特提出，并獲得技術專利。據英國《每日郵報》日前報道，美國“超級環1號”公司已在位于內華達州沙漠地帶建成

超級高鐵的學名叫超音速空氣動力火車。1997年由美國機械工程師奧斯特提出，并獲得技術專利。
據英國《每日郵報》日前報道，美國“超級環1號”公司已在位于內華達州沙漠地帶建成了長500米、直徑3.3米的試驗隧道，將首次對“超級高鐵”進行實地運行測試。
超級高鐵的學名叫超音速空氣動力火車。這一概念最初于1997年由美國機械工程師奧斯特提出，并獲得技術專利。在此基礎上，“特斯拉之父”埃隆·馬斯克于2013年提出了“超級環”的設想，即超級高鐵的雛形。它實際上是一種超導磁懸浮列車，是一種在近乎真空管運輸系統中超高速運行的特殊交通工具。由于用來運送乘客或運輸貨物的空間狀若密封的膠囊，因此也被形象地稱為“膠囊列車”。
空氣壓縮和磁懸浮是超級高鐵的基本工作原理。在一個完全密閉的管道內，通過在火車運行方向抽取管道內的空氣，形成接近真空的狀態。在大氣壓強的作用下，就像是一個肺活量超強的巨人在用力吮吸吸管里的火車一樣，列車便如同被發射的炮彈從甲地被“吸”到乙地。磁懸浮和真空還能基本消除空氣阻力和摩擦產生的阻力，進而實現高速運行。

超級高鐵說法是真實嗎

5月11日，在美國西部內華達州，“超回路推進系統”的一個金屬測試裝置沿鐵軌加速疾馳。
5月11日，“超回路1號”公司首席執行官羅布·勞埃德（中）和兩位聯合創始人沙爾文·皮謝瓦爾（左）、布羅根·班布羅根（右）慶祝。

“超回路推進系統”測試裝置的模型。（新華社記者郭爽攝）

5月11日，美國內華達州干燥的沙漠中，一項時長僅1.9秒的測試引起世人矚目。

在這里，美國創業公司Hyperloop One（超回路1號）對超級高鐵技術進行了首次公開測試。取得成功后，該公司CEO自信地宣稱，可能在2019年推出貨運超級高鐵，并在2021年實現客運。于是，超級高鐵迅速填充人們的想象空間，也很快招來不少質疑之聲。
超音速：簡單測試，遠大夢想
實際上，這項測試相當簡單，甚至有些簡陋。當日，測試原型車以2.4G/s的加速度啟動，在預先鋪設的軌道上疾駛1.9秒后，沖進軌道盡頭的沙子并停下來，其時速大約為115英里，僅相當于一輛快速行駛的汽車而已，無怪乎有媒體稱這項測試有點“平淡無奇”。
不過，這項不足2秒鐘的測試卻包含Hyperloop One的夢想，它的愿望是讓高鐵實現超音速行進，時速達到1125千米以上。也就是說，一個小時就能把北京的乘客送到上海。
這個遠大目標最初由SpaceX（美國太空探索技術公司）和特斯拉創始人埃隆·馬斯克提出，它與磁懸浮列車類似，只不過列車除了懸浮，還要在真空管道中運行，這樣不但沒有地面摩擦力，而且幾乎沒有空氣阻力，因此只需要非常小的動力就可以極快的速度行進。由于馬斯克忙于自己旗下的幾家科技公司無暇顧及此事，便將這一設想公開讓有興趣的人去開發。
馬斯克的想法不但得到了響應，而且引起了競爭。目前，除了Hyperloop One，還有一家美國創業公司為實現超級高鐵的設想不遺余力。
準真空：成也蕭何，敗也蕭何
回過頭來看這場測試，似乎與超級高鐵相差甚遠，但媒體所言的“Hyperloop的一小步，未來交通的一大步”，也許并不夸張。
“技術層面是可行的。”中國中車唐山公司總工程師孫幫成毫不猶豫地說：“超級高鐵是符合物理原理的。”他告訴科技日報記者，列車高速行駛過程中70%以上的阻力來自空氣摩擦，而超級高鐵就是要模擬出一種高空環境，就像飛機在天上飛一樣，阻力小很多。
孫幫成強調說，超級高鐵的真空管道并非完全真空，而是準真空。也就是說，還存在一定的空氣阻力，只是非常小，所以只需要很小的推動力就可以實現長時間高速疾駛。在馬斯克的設想里，這種推動力來自列車車廂尾部的渦輪機。
成也蕭何，敗也蕭何。真空管道也是超級高鐵最大的技術難點之一。孫幫成認為，真空管道之難，并不在于抽取真空，而在于保持真空。畢竟真空管道很長，高鐵運營環境復雜，材料又有一定壽命，如何避免“漏氣”是很大的難題。
高成本：致命弱點，推廣難點
Hyperloop One確實惹來不少質疑之聲，但矛頭并非指向超級高鐵的技術原理，而是其推廣成本。美國南加州大學交通運輸工程項目負責人詹姆斯·穆爾二世指出，這一概念在成為現實并大規模應用之前，會遭遇安全性、融資和土地所有權等諸多問題。
“沒錯。”提到推廣成本，孫幫成表示贊同。他認為，鋪設磁懸浮軌道和真空管道成本很高，對真空管道進行維護的成本也很高，而且由于現在超級高鐵還處于概念驗證和技術測試階段，其真正實現后所面臨的成本現在還難以估計。
“但是路面交通需要提速，而高鐵通過磁懸浮克服地面摩擦后，繼續提速的唯一方法就是克服空氣阻力，這也是可以實現的方法。”孫幫成說，“超級高鐵不但可以讓人們真正實現貼地飛行，而且還可以解決高耗能和噪音問題。”
孫幫成指出，目前國內已有高校在研究超級高鐵技術，只不過是通過小比例的實驗設備研究如何實現真空管道和列車驅動控制。