美國時間5月11日上午開始,在內(nèi)華達州拉斯維加斯北部郊區(qū)的沙漠測試場,“超級高鐵”技術首次公開演示,引發(fā)全球關注。測試中,Hyperloop One的推進系統(tǒng)將軌道上的一輛鋁制滑車加速到每小時116英里(187公里),滑車運行1000米之后撞到沙堆上停了下來。滑車加速到60英里/小時只花了1.1秒。整個測試過程持續(xù)了大約2秒鐘。預計2021年可運送乘客,速度將超過音速。
“超級高鐵”的設想是由馬斯克在2013年提出。按照設計,“超級高鐵”的車廂像一個膠囊,每一個膠囊被放置于真空管道中,像炮彈一樣被發(fā)射到目的地?!俺壐哞F”最高速度可達1200公里/小時,從上海到北京僅需1小時。目前,飛行速度最快的客機之一波音787,最高速度也不過是800公里/小時-1000公里/小時。目前上海的磁懸浮列車的最高時速是350公里/小時,日本的磁懸浮子彈列車最高時速為600公里/小時。超回路在速度上有巨大的優(yōu)勢。wRAesmc
第一次公開測試
5月10日,Hyperloop One公司宣布,從11日開始將舉行為期2天的“超級高鐵”的首次公開測試。超回路技術公司2014年才在洛杉磯創(chuàng)建,創(chuàng)始人是夏爾巴風投(Sherpa Ventures)的Shervin Pishevar,一開始投錢的也是這家公司。去年9月思科前高管Rob Lloyd被任命為超回路技術公司的CEO。目前該公司有150名員工,分來自馬斯克先前的團隊。wRAesmc
這次公開測試的內(nèi)容主要是“超級高鐵”的推進系統(tǒng)。Hyperloop One公司在內(nèi)華達州拉斯維加斯市以北的沙漠中,建造了一段3.2公里長的管道。
Hyperloop One公司首席執(zhí)行官羅布·勞埃德說:“此次測試將在可控環(huán)境中進行,管道長度為3.2公里,管道內(nèi)安置有懸浮的車廂,最終將加速到接近時速1200公里?!?span style="display:none">wRAesmc
近日,超回路技術公司宣布完成了新一輪8000萬美元融資,并會將名字改為Hyperloop One,今年年內(nèi)將進行完整的全系統(tǒng)測試。wRAesmc
除了Hyperloop One,由美國國家航空航天局和波音公司員工組建的眾籌公司Hyperloop Transportation Technologies同樣也在進行超級高鐵的研究。wRAesmc
被動磁懸浮技術
另外,本周,同樣致力于研發(fā)“超級高鐵”的Hyperloop Transportation Technologies(HTT)公司,從加州勞倫斯利福摩爾國家實驗室購買了“被動磁懸浮”技術。這家公司的員工很多來自波音公司和美國宇航局(NASA)。wRAesmc
“被動磁懸浮”技術與上海的“磁懸浮”有所不同,使用的材料是鋁而非銅。它無須使用超導體或是驅(qū)動磁鐵,只需在軌道中安裝無動力線圈環(huán)路,將永磁鐵植入到列車車廂中,就能創(chuàng)造出懸浮效應。wRAesmc
超回路列車采用的是被動排斥的原理。超回路膠囊的外圍被一系列的磁體所環(huán)繞。這些磁體按照海爾貝克陣列排列,使得列車有一個向外的磁力,而不是向乘客這一端。每個客艙都懸浮在半空中,不與地面接觸,運行起來沒有摩擦力。正是因為沒有摩擦力而且超回路接近真空,才使得超回路列車能夠達到非??斓乃俣取=衲暝缧r候,一家叫Arx Pax公司曾展示了他們的新型磁懸浮軌道的磁場結構。wRAesmc
通過管道上的太陽能電池為每 40 或 50 英里配置一個的加速點提供能源。在這些加速點處,密封艙會獲得額外的電磁加速。而在加速點之間,密封艙可以慣性滑行而不會太多減速,因為管道中的懸浮和低氣壓減少了摩擦(一個精心設計的制動系統(tǒng)還可以在減速時回收能量)。但是,依靠太陽能為加速磁體提供爆發(fā)式地功率并不能在任何地方和所有天氣條件下都適用。該公司正在設計能使用任何電力能源的Hyperloop。wRAesmc
HTT公司技術團隊說,在被動磁懸浮的磁場環(huán)境里,膠囊車廂在被電源施加“推力”前就可以浮起,并加速到略低于音速。wRAesmc
HTT公司首席運營官格里塔說:“使用被動磁懸浮系統(tǒng),將會終結'超級高鐵'軌道對于電站的需求,可以使整個運行系統(tǒng)高度匹配,并將建造成本降到最低。”wRAesmc
更重要的是,這個技術令“超級高鐵”更加安全。格里塔解釋:“如果發(fā)生任何的電源故障,車廂就會繼續(xù)懸浮,直到減為最小速度時才會接觸地面。”wRAesmc
Hyperloop擁有的幾個硬件
用于測試全套 Hyperloop 組件的更大的真空管,也叫「大管(Big Tube)」
測試超音速的設備,名為Blade Runner
該設備用于測試懸浮系統(tǒng),懸浮系統(tǒng)支撐著 Hyperloop 的密封艙
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第一條“超級高鐵”會出現(xiàn)在哪里?
在未來的三年里,HTT公司計劃在洛杉磯郊外打造一條長5英里(約8公里)的路線作為試驗。如果成功的話,更大范圍的超回路列車可以在世界各地鋪開。wRAesmc
據(jù)報道,沙特阿拉伯、印度、印尼和南非等多地已經(jīng)對大規(guī)模建設“超級高鐵”表示出了強烈興趣。格里塔說:“我們認為,第一列'超級高鐵'應該建在一個缺少基礎設施建設和監(jiān)管較少的國家。”wRAesmc
路透社報道認為,“超級高鐵”最初可能應用于港口,代替卡車和火車在船舶和工廠間運送貨物。wRAesmc
按照馬斯克當年的構想,第一列“超級高鐵”應該建造在洛杉磯和舊金山之間,造價160億美元(但有的批評家認為需要1000億美元)?!俺壐哞F”時速1200公里,全程30分鐘,可乘坐6到8人的車廂每隔30秒鐘發(fā)車,車票大約為20美元。wRAesmc
勞埃德說,第一個超級高鐵項目的應用方案將通過招標確定,公司、政府、研究機構甚至個人都可以提交方案,結果將在明年公布。wRAesmc
坐“超級高鐵”是一種什么樣的體驗?
馬斯克曾描述過乘坐“超級高鐵”的體驗:“就像坐在飛機中一樣。最開始會加速,然后你就感覺不到了。感覺超級平穩(wěn),非常安靜,沒有任何氣流影響?!?span style="display:none">wRAesmc
Hyperloop One公司高管之一、前太空探索技術公司工程師布羅根·班布羅根說,“超級高鐵”運行在完全受控的環(huán)境中,坐起來“如電梯般平順”,并且貼心設計方便兒童、老人以及寵物乘坐。wRAesmc
另外,“超級高鐵”可以在多種天氣下在城市之間無縫連接。由于采用的是一種密封管道設計,軌道除了具有自動調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境的系統(tǒng)之外,還有能夠抵御地震的安全結構。列車的軌道可以架空在城市車道的上方,因此還能節(jié)約城市空間并降低土地收購等建造成本。wRAesmc
加州大學洛杉磯分校物理學教授西蒙認為,從技術角度來看“超級高鐵”是可行的。他說:“聽起來,所有問題已知技術都可以解決,它不需要什么全新的發(fā)明?!?span style="display:none">wRAesmc
在首次公開測試前一天舉行的新聞發(fā)布會上,勞埃德把“超級高鐵”與美國鐵路的出現(xiàn)和鐵路帶來的繁榮時代相提并論。他說:“這是真實的,它正在發(fā)生。”wRAesmc
但是,大型輸運計劃需要權衡建設、運營和收益三方面因素,需要政府部門投資和公共基金主導。Hyperloop要么一鳴驚人,要么一無是處。(整合自都市快報)wRAesmc