超级“高铁”明年要开建 北京到纽约只用2小时？

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从北京到纽约，目前乘坐最快的直达航班也需要12个小时。也许在不远的未来，乘坐超级高铁可以将这一时间缩短为2小时。

两年前，有着“科技狂人”之称的艾隆·马斯克阐释了他的“超级高铁”构想。按照马斯克的设计，超级高铁的速度在理想情况下最高可以达到时速6500公里。一家致力于超级高铁开发的公司HTT近日宣布，将于明年在加利福尼亚地区搭建全球首条“超级高铁轨道”。

超级高铁的原理是什么？有哪些技术难点？是否真的可行？

【概念】

111年前提出“真空运输”

马斯克并不是第一个提出“真空管道运输”这一概念的人。早在1904年，美国学者罗伯特·戴维就已经提出“真空管道运输”的设想。

20世纪80年代，美国机械工程师达里尔·奥斯特开始思考“真空管道运输”的可行性。1999年，奥斯特为“真空管道运输”这一概念申请了专利。2010年，奥斯特成立了致力于开发真空运输项目的公司ET3。按照ET3公司的设想，真空管道运输是一个类似胶囊一样的运输容器，它通过真空管道进行点对点传送。由于管道处于真空状态，胶囊容器的速度可以达到时速6500公里。

2013年，有着“科技狂人”之称的马斯克对“真空运输”这一概念进行了丰富，提出了“超级高铁”的理念。马斯克对超级高铁的速度预期比奥斯特保守，他所提出的预期时速为1200公里，接近音速。这一速度将比现在最快的子弹头列车快两三倍，比飞机的速度快两倍。除了速度快，超级高铁还具有安全、环保的优点。因为它处于全封闭的真空系统中，它可以对复杂天气免疫，还可以使用太阳能作为驱动力。

从2010年起，美国相继成立了ET3、SpaceX、HTT等多家研发超级高铁的公司。在ET3的网站上，明确指出其目标是在2030年实现真空管道运输项目的商业应用。

【原理】

真空悬浮无摩擦力飞行

超级高铁在真空管道中运行，车厢像一个胶囊。每一个胶囊被放置于管道中，像炮弹一样被发射至目的地。胶囊处于几乎没有摩擦力的环境中，无间断地行驶。

在能源方面，超级高铁将采用自供电设计，通过在管道上部铺设太阳能面板，产生足够的电能维持运行。同时，尽管真空管道运输能够达到超高速度，但乘客却不会感受到高强度的加速度。它将比火车和飞机更安全、更便宜、更安静。

这一构想中的关键是如何实现运行管道的真空？在马斯克的设计中，其技术原理是在地面或地下建一个密闭管道，用真空泵将管道抽成真空或部分真空。在这样的环境中运行的车辆，行车阻力会大大减小，从而有效地降低能耗，同时气动噪声也可以大大降低。

高铁运行的摩擦阻力，来自于空气摩擦和接触摩擦。除了消除空气摩擦带来的阻力，超级高铁的另一大亮点是悬浮技术。悬浮技术要解决的正是接触摩擦的阻力，利用磁悬浮或气悬浮技术使车厢在真空管道中无接触、无摩擦地运行，达到点对点的传送运输。

在地表稠密的大气层中，高速交通工具运行时受到接触摩擦和空气摩擦的影响，目前最高时速可以达到500公里左右。而真空管道运输系统的最高速度，曾有媒体报道说，其理论速度最快可以达到时速2万公里。ET3公司对外宣称他们的目标时速是6500公里，马斯克的SpaceX公司将时速目标定在 1200公里。

【研发】

西南交大曾建试验轨道

自从真空管道运输的概念提出以来，有不少公司和机构都积极致力于项目的研发。其中，ET3公司是开始得最早、最有代表性的一家。早在2013年，ET3公司就曾公布将建造一个长达4.8公里、时速为6500公里的模拟系统，用以试验“胶囊”旅行的概念。

今年6月，马斯克投资的公司SpaceX曾宣布举行超级高铁设计竞赛，鼓励其他人提交自己的穿梭舱设计方案。SpaceX表示，在明年6月之前，SpaceX将在加州建设一条1英里长的测试轨道，测试其商业可行性。

日前，HTT公司公布了其试验轨道计划。他们计划明年搭建全球首条“超级高铁轨道”，这一轨道将位于加利福尼亚州的“码头山谷”地区，沿着5号洲际公路，绵延8公里进行测试。HTT公司是一家众筹组建的创业公司，它已经吸引了来自NASA、波音以及SpaceX等著名机构和公司的400余名专业工程师投入超级高铁研究。除了HTT，参与这一试验轨道建设的，还有欧瑞康真空公司以及Aecom建筑公司。

事实上，十几年前我国也开始了对超级高铁的研究。西南交通大学真空管道运输研究所所长张耀平投身超级高铁研究已经十余年，是国内最早研究此项目的专家。他与奥斯特相识并将“真空管道运输”概念推介到中国，在西南交通大学组建了专门的研究机构。

一名来自西南交通大学牵引动力国家重点实验室的研究人员向新京报记者介绍，西南交大去年曾建设过一个小型试验轨道，用以试验真空管道运输的可行性。轨道的实验环线半径仅6米，因而其车辆最高速度为时速50公里，但根据科研人员估算，在此实验环境中有望达到的最高理论数值为3000公里。

【争议】

“所有设想都是纸上谈兵”

两院院士、机车车辆动力学专家沈志云指出，经过技术的不断改进，超级高铁的时速达到6500公里是一个可以实现的中期目标，“在技术上不存在太大问题”。不过，沈志云同时指出其实现成本太高。“这么长的隧道，还需要抽气，地铁修一公里需要八个亿。真空管道一公里十个亿也下不来。”

在中国工程院院士、高铁专家王梦恕看来，真空管道运输的可行性值得怀疑。他指出，目前，磁悬浮列车在实际运行中还存在许多无法克服的障碍，更不用说建立在悬浮技术基础上的真空运输了。“交通运输工具最重要的是安全、实用、经济、可靠。这四条，真空管道运输一条也做不到。”

王梦恕向新京报记者解释，真空管道运输在实践中会出现很多具体问题，这些问题如何解决从来没有人提出过可行的方案。王梦恕举例说，电压在真空环境中容易出现“真空击穿”现象，产生自持放电，破坏电极导致运输系统瘫痪。如何保证真空环境中的电压稳定？此外，管道中是真空状态，而在其中运行的磁浮车辆中必须具备适宜人类乘坐的大气环境，如何保证车厢内外环境都达到标准，也是一个难点。

王梦恕认为，目前谁都无法判定真空管道运输的可行性到底有多少，因为所有的方案描述都不够详细且缺少实践中必要的论据，很难判别其技术合理性及工程可行性。“可以说，真空管道运输的所有设计都还停在纸上谈兵的阶段。”
luting 发表评论于
利用磁悬浮或气悬浮技术使车厢在真空管道中无接触、无摩擦地运行，达到点对点的传送运输

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磁悬浮, maybe. 气悬浮 pk 真空管
theriver1 发表评论于
时速6500公里不太现实，但是以音速旅行在技术和安全上应该没有问题，华尔街不是傻瓜，特斯拉(Tesla)的股价能涨到200多美元，市值达到了330亿美元这一逼近通用汽车公司(General Motors)和福特(Ford)的高度，不得不说，其技术方案还是获得了相当一批专家的认可。当年美国人开始搞B29，搞波音巨无霸，搞阿波罗登月，甚至搞隐性飞机甚至智能手机的时候，也是质疑反对声一片，可最后都成功了。总之，是美国人在引领着人类社会的前进方向。
蒋金帼 发表评论于
中山郎.........你也真是的，你还有一条跟班犬，怎不早告诉我呢？我真的怕阿。
cgh 发表评论于
这是美国在画饼充饥。 高铁还没有却要造超高铁，如果中国说要造超音大客机很多人会怀疑，亚音速的大客机还造不出，造舍么超音客机。
Dalidali 发表评论于
真的? 穿通希马拉亚山去印度的隧道修完了?



vxmon 发表评论于
哎，居然那么人搞不清楚速度与加速度的区别，中学物理都是食堂大妈教的。
要知道太阳此时此刻带着地球，带着大家以每小时80万公里的速度绕着银河系转，大家脑缺血了吗？
X723 发表评论于
這是中國白日夢?
蒋金帼 发表评论于
中山郎 .........我不反对你的自大，但是飞机飞行员都有出现脑部供血不足，而导致休克造成飞机事故。不要忘了，五代机目前的时速还达不到3000公里。中山郎你不要忘了，这未来的火车的时速将可能是6500公里阿。你要是敢写出你的真名是姓，我们都可以把这个题目辨清的。敢吗你？
wsndy2 发表评论于
这种大忽悠每隔一段时间就来一次，可惜上当的人还是不多。
精神绿洲 发表评论于
中国现在正反双方问题很清楚：真空管道运输可行性在正方看来，不是技术问题，而是因为造价太高不可为。而在反方看来，从技术上和管道运输功能上彻底否定了超“高铁” 真空管道运输。但是美国却说：”在能源方面，超级高铁将采用自供电设计，通过在管道上部铺设太阳能面板，产生足够的电能维持运行。同时，尽管真空管道运输能够达到超高速度，但乘客却不会感受到高强度的加速度。它将比火车和飞机更安全、更便宜、更安静。“从这一段来看，会令中国正方和反方大吃一惊”：利用太阳能既降低了成本，又某种程度上解决了管道运输技术上的一些隐患。这是不是中美在真空管道运输问题研究上所存在的差距？
Kaile 发表评论于
这么快的速度，加速时人体受不了的！
vxmon 发表评论于
如果在北京挖个洞直通纽约，真空隧道，利用地球引力根本不用能源就到达了，应该不用两小时
中山郎 发表评论于
楼下的文科生就不要出来掺和了，先把中学物理加速度和速度的概念搞明白再来问高速会不会造成大脑缺氧吧。。。其实理论上来说真空运输的概念并不复杂，也确实能实现，只是现实中实施起来会有多方面的问题，如成本，占地，安全，故障，恐袭等因素。既然人家愿意搞个实验，大家就拭目以待好了，连试试都不敢毛都不明白就知道冷嘲热讽的人才是真的废物。。。
蒋金帼 发表评论于
别胡扯了，你科技能飞，但你是人啊，那么高的车速，会不会造成人的大脑缺氧等等。去一趟纽约，回来就成了废人或死人。
上流Man 发表评论于
真空运输原理大家中学就知道。以目前的科技进步，俺相信商用这一代或下一代就可以做到了。目前飞机那么普及、三峡大坝、跨海大桥隧道建起来跟玩似的，这在以前也是公认困难太多天方夜谭的。
至于现在的高铁，俺倒没觉得是啥大突破，只是对以前火车的材料、工艺和动力的一般改进，有钱就能大量普及。
一条小路 发表评论于
贪官都是炮兵，一炮不就到纽约了吗？
走马读人 发表评论于
@平羌月影: 我的發現為字母的"元素周期律"打好了基礎.
vaio2014 发表评论于
上次栽了一个超音速飞机，世界上没人再坐超音速飞机了。
谁还坐你这种必死无疑的列车？
ZoyaWashington 发表评论于
What's for? Very few Americans are in a rush to go to China. The rich Chinese, on the other hand, are beating their way to America, but their number are still too small to support for this 超级“高铁”.
平羌月影 发表评论于
是什么引领人类进步？是理想（或梦想）和探索。向追求理想的勇敢探索者致敬，包括那些失败的探索者牺牲者。理想的光辉永不落！请不要嘲笑执着自己理想的人们。试想如果2百年前有人提出在地上铺上铁棍，让车子在铁棍上行驶，或许会成为当时社会上的笑谈。在元素周期律发现之前英国的一次科学会议上，曾有人提出，把元素按原子量排列，它们的化学性质似乎呈周期性重复。这引得下面的科学家哄堂大笑，有一位甚至高喊道：“你为什么不把它们的名称按字母顺序排列，那样你会有更伟大的发现！”
匡吉 发表评论于
投钱造出经济实用的超音速客机要靠谱的多。
gameon 发表评论于
醒醒吧，未来二十年，世界贫富急剧分化，难民将像蝗虫一样向西方国家蜂拥而去，这些国家躲还来不及，怎么还会搭桥造路让他们来？？所以从这一点讲，一带一路注定失败。
肌肉熊 发表评论于
看过他们的资料觉得技术靠谱，不过经济上玄
老品闲 发表评论于
也许多年以后的事。1200公里，两倍飞机速度，文章的严肃性大打折扣。
magichero 发表评论于
感觉不靠谱。不过是新生事物，我就等等再评价啦。
假旋球 发表评论于
又一个中国梦。
走马读人 发表评论于
環繞過 vs. 喚醒, secret
窈窕lady 发表评论于
还真要建了，马斯克的人生注定不是一个平凡的人生，仰视。
休城地主 发表评论于
大忽悠。
coalman 发表评论于
这种设想，听听就好。人类需要解决的更急迫的问题比这多多了。
颐和园 发表评论于
一旦出事乘客就成齑粉了。
biaobiao 发表评论于
专家大忽悠，还没搞清纽约在哪，以为在河北哪？！！！
Chaixiyao 发表评论于
任何失误九死一生
秦城典狱长 发表评论于

让领导先坐

秦城典狱长 发表评论于

赶紧的!

elfen2299 发表评论于
高压和真空都不是容易的，要民用化就要保障安全，一旦泄露，舱内气体快速泄露到真空的管道中，人就会死，氢气燃料高压，不容易商业化也一样。
这东西造出来，会比飞机便宜么？强烈怀疑
二东 发表评论于
就一概念，骗点钱，然后一堆人用几年把这些钱花光。
BKL 发表评论于
东西出来了而且真的达成北京到纽约只需2小时我才相信。
咔炸飞 发表评论于
反正建好了我是不敢坐
kingofhearts 发表评论于
明年？不是明天？
太慢了
虎背熊腰大象腿 发表评论于
“地铁修一公里需要八个亿” - 要是不贪污两个亿就够。

sayyousayme 发表评论于
中国的这些教授院士就别出来丢人了。 都说些什么。
小玄人 发表评论于
感觉好像天方夜谈。要是真的就太好了，
随便说说280 发表评论于
看成 马克思