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2 秒內加速到時速 643 公里,超級高鐵 Hyperloop One 公開測試成功!

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《TO》導讀:Hyperloop One 在美國時間周三測試成功,包括露天軌道及真空管道測試,在磁力作用下加速。露天軌道可達時速 643 公里,真空管道內可達時速 1207 公里,原先需花 6 小時車程的路途,未來只需要 35 分鐘。Hyperloop One 執行長 Rob Lloyd 表示,全面的測試將在今年底進行。

最近,在美國內華達洲北部的乾燥沙漠中,最初由 Elon Musk 提出的超級高鐵專案 Hyperloop One 測試了其直線感應推進系統,1.9 秒加速至 640km/h,之後原型車一頭衝進軌道末端的沙堆中,減速至靜止,測試成功結束。Hyperloop 下一階段的測試將繼續在此地進行,速度也將大大高於本次測試。

本次測試的是其直線感應推進系統,本次測試的加速度達到了 2.4G,極限速度也達到了 640km/h。但這離該系統本身的設想還有些距離。2013 年,Elon Musk 提出了真空管道輸運系統的概念,並將其命名為 Hyperloop。其原理很簡單,對管道抽取真空,用磁懸浮技術將輸運艙懸浮,輸運艙尾部有渦輪提供動力。由於列車前進的阻力非常小,所以很小的動力就能使列車獲得極大速度,理論上可以超過 1000km/h。

 超级高铁 Hyperloop 推进系统首测成功,然而路还很远

雖然首次測試讓很多人興奮,但本次測試的並非制約超級高鐵的核心技術。磁懸浮狀態下,比較合適的動力系統就是直線感應推進技術,該技術很早就有,中國廣州地鐵 4 號線採用的就是直線電機,只不過實際應用載人時,加速度比本次測試低的多。除了推進技術,磁懸浮技術本身也很早就有很多研究,上海機場線也有磁懸浮在投入運營,長沙中低速磁浮快線最近也已經投入試運營。

技術上更難的是維持管道真空。管道內氣壓約低,要繼續降低管道內氣壓需要耗費的能量越高,同時,管道壁承受的來自氣壓差導致的壓力也越大,對材料和工藝的要求也更高。中國一直在研究該技術的西南大學磁浮技術與磁浮列車教育部重點實驗室的進展是,將管道真空的極限壓強降到了 1335 帕(一個大氣壓等於 101325 帕)——相當於抽掉了管道中 99% 的空氣,在常壓下將磁浮實驗車最高平均速度達到了每小時 82.5km。西南交大也建成了全球首個建成真空管道超高速磁懸浮列車原型測試平臺。

 超级高铁 Hyperloop 推进系统首测成功,然而路还很远

當然,超級高鐵項目的技術團隊可能比西南交大要華麗(這也說不定),資金要比西南交大更雄厚,加之採用商業化運作,技術上取得突破也不是沒有可能,但至少目前的直線感應推進測試成功只是開了個很小的頭。

除了載人需要長期的可靠性測試,真正制約超級高鐵投入實際應用的,是投入產出問題。維持管道真空和磁懸浮本身技術成本就很高,高架橋土建及在城市間的建設帶來的拆遷成本也不低,長沙中低速磁懸浮並未經過重要市區,平均每公里綜合造價在 3 億元左右,作為對比的時速 350km 的高鐵平均造價每公里 1 億元左右。一條百公里的線路,總投資數百億元,主要都是貸款,年運營收入除去貸款利息,不剩多少錢可以還本金。

 超级高铁 Hyperloop 推进系统首测成功,然而路还很远

上海的磁懸浮線路處於常年虧損,建設成本更高的地鐵的盈利更是世界性難題,超級高鐵採用的膠囊式運輸方式能否提高收益,降低成本,恐怕只有建成才知道,目前只是萬里長征一小步,我們靜靜期待。

(本文獲合作夥伴 36 氪授權刊登轉載、調整標題,原標題為〈超級高鐵 Hyperloop 推進系統首測成功,然而路還很遠〉,圖片來源:Giphy,未經授權請勿轉載。)

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