14秒内刹住时速600公里乘客舱 超级高铁现实吗(图)

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  近日,《今日美国》网站报道称,特斯拉公司、SpaceX CEO埃隆马斯克宣布,旗下超级高铁乘客舱将进行测试,目标运行速度为音速的一半,并在1.2公里内完成刹车。

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这意味着,乘客舱要以约613公里的时速运行,14秒内秒停,减速度数值近重力加速度的1.2倍(1.2g)。

与马斯克对这项短距离测试疯狂又兴奋的感觉不同,人们更好奇秒停的可行性,及秒停到乘车上路间的距离。

秒停不需get新技能

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14秒制动马斯克所提的乘客舱,技术上没问题。 十三五国家重点研发计划中速磁浮交通系统关键技术研究课题负责人、中车首席专家杨颖向科技日报记者表示。

国防科技大学磁浮技术工程研究中心教授李杰表达了类似看法,并告知马斯克的超级高铁和我国高铁制动原理基本一致。

在我国,高铁动车组采用复合制动。正常制动中,优先采用再生制动,即将电动机反转为发电机,把动车组动能转化为电能,通过接触网供应给相邻区间动车组使用。当动车组即将停站时,则改为与汽车制动盘工作原理一般的机械制动。高铁遭遇停电等故障,紧急制动也为机械制动模式。

此外,我国CRH380AM还使用了风阻制动,通过在列车端部升起风阻板,加大动车组空气阻力;德国、日本使用涡流制动,制动时将一套电磁铁置于钢轨上方,通电后,电磁铁与钢轨间产生涡流发热,将动能转为热能消耗掉。

按马斯克所述,乘客舱质量约在几百公斤左右。动能是质量与速度平方的乘积。速度较大,但质量较小,制动要消耗的能量并不巨大。以现有成熟的长定子驱动技术,实现秒停不费力,再生制动就可实现。杨颖说。

秒停很容易 商用很尴尬

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对马斯克的测试,杨颖表示不用太兴奋,譬如美国航空母舰上MK-73型拦阻索,可使30吨重的舰载机以260公里时速着舰,滑跑91.5米停止,减速度约3g,同比难度远高于这项测试。

研制超级高铁,最终是为了成为大众交通工具。它的启动加速度和制动减速度不能超过普通健康人的承受限值。目前看,普通人承受的减速度限值约为0.5g。中车株洲所研究院副院长陈高华说。因此,现有交通工具减速度均控制在0.5g以内。

速度越大,对应的减速度就越小。公交车紧急刹车,乘客已人仰马翻。飞机降落稍猛,乘客在飞机落地瞬间心里也会咯噔一下。只有飞行员等具特殊优异体质者,可承受这种加码的减速度。杨颖补充。

​据悉,我国350公里时速复兴号高速动车组,紧急制动大约需6.5公里制动距离。正常制动下,极限挑战需8-10公里制动距离。对速度613公里时速,制动距离仅1.2公里的极限挑战,不具现实性。专家称,该超级高铁乘客舱还在原理验证样机阶段,离工程样机差距尚远。

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这更像玩具。即便能秒停,但会产生超大电流和功率的需求。单节车没有商业价值。如果在此要求下,做成数百米长列车,乘客承受不了此减速度不说,仅其要求地面提供数十兆瓦级的短时加、减速功率,在经济上就很不划算。陈高华说。

制约轮轨交通往更高速度发展的主要有轮轨阻力、空气阻力和噪声等三大因素。真空中的超级高铁,有望克服这些因素,由此倍受关注。

尽管有消息称,最早的超级高铁有望2021年建成运行。不过,这一目标,还显路漫漫兮。譬如,超级高铁在技术上的长距离测试,特别是载人测试如何做;技术上如何确保高速运动下磁浮系统的动力学稳定性、如何解决车厢内有空气,管道几乎真空,到站下车后乘客如何呼吸、真空管道内紧急情况下如何安全停车等,至今未有建设性答案。


tz2000 发表评论于
这样刹车,老弱病残死一半,恐怖袭击可方便了,只要对着哪里的管道开一枪,管道里前后50公里的所有乘客舱都刹车,肯定干掉好几个人。
百姓甲 发表评论于
原来吹牛要时速一千多公里,现在降到600多。估计还得降,降到能实现为止。最后一看,就是上海的磁悬浮,哈哈,忽悠你们没商量。
Armweak 发表评论于
天朝人向来不思进取,固步自封,喜欢说风凉话。如果,俺是说如果的话,当年头戴瓜皮帽,拖着长辫子,穿着长袍马卦的大清帝国缸民,知道地球是圆的,脚底下还有另一个世界,那个世界里有一对兄弟俩,正在试着在自己家后院里造飞机,想象鸟一样飞起来,他们会是什么反应?看看现在天朝缸民对超高铁的反应,就知道了。:-)
5AGDG 发表评论于
没必要秒刹吧,就算14秒,车也出去1公里了。看到以前有个想法,就是用一辆平行运动的车厢接客人上下车,这样主列车全程不同减速。就算这个办法不好,总会有其他办法。问题就是经济上是否划算。
oneplusone 发表评论于
这是嫉妒,为什么一定要秒刹,飞机更快如果出现恐怖分子一定要秒刹吗?像这种管道即使秒刹
乘客也出不去的
不回家的人回来看看 发表评论于
船怎么过大坝的?这个真空怎么过渡也可以同样解决,一个过渡仓就解决了。真正的问题还是资金的问题,怎么样才能正常运转。
kingofLiu 发表评论于
刹车不是问题,问题是乘客如何承受极速刹车时的G值过载,考虑到一般乘客的身体素质,1.2倍的过载对很多人尤其是老人体弱多病儿童来说都是潜在致命伤害,就算身体健康的人也不需要坐个高铁跟坐过山车一样的体验吧。
hachimada 发表评论于
据我所知,超级高铁的设计中并不需要全线路真空,而是在车体前方形成局部低气压,从而减少阻力。这个设想还是很不错的。
路边的蒲公英 发表评论于
如何解决车厢内有空气,管道几乎真空,到站下车后乘客如何呼吸
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上下车都要有个常压的 [过渡段],过渡段进行抽真空/恢复常压的操作。
理论上可行,实际是否值得是个大问号。
gameon 发表评论于
美国人这么喜欢搞管道交通,个人免费贡献一计。

在现有的跨州输油管道中,放入几个电动羊皮筏子,人从德州坐上去,借着石油的力量顺势而下,一觉醒来就到加州了。
tatama 发表评论于
高真空贵,低度真空并不贵。另外如果连怎么不破真空而上下车都想不出来,那就不要外行瞎批评了,等着马斯克做出来你坐就好了。
枫红满山 发表评论于
用风洞吹一吹行不行?
tatama 发表评论于
急刹不过是为了降低实验管道长度和成本,院长过分解读了。
CH1034 发表评论于
磁力刹车没问题,主要怕是到站的时候突然断电,直接就发射到外太空了。
德州土老冒 发表评论于
高铁技术中国已经有十多年的整合经验,在世界上全方位领先。

希望美国能奋起直追,关键是要长期以科技发展为先导,也能追上,超过。中国就是这样追上来并赶超的。美国在全国的科技,教育导向上,要学习中国的长处。
罗马军团 发表评论于
如果不明白抽真空的问题,可以简单想象一下乘客怎么上车。列车停靠的时候必然是非真空环境,否则旅客无法上车,teleport技术现在还没有实现。然后列车停靠的环节关闭出口,开始抽真空,抽完真空列车停靠的环节和主隧道口之间的舱门打开,列车开始运行。
除此之外,每天都必须要做的道路检修,让工人一直穿宇航服去检修,这不现实,也容易发生错误。所以只能每天整个路线几百公里的管道内放真空进行检修,在开始运行前抽真空。想想吧需要多少成本。
除了安全性和经济性问题之外,其实还有一个大问题,那就是这个线路只能是单一线路,可以有沿线多个停靠点,但没法有岔道,只能一路走到头。

所以,这只是一个大忽悠,完全不具备商业可行性。
罗马军团 发表评论于
我说这种东西根本无法商业化的原因就是真空问题,真空带来两个无法解决的问题:第一是安全性。第二是经济性,除了因为安全性带来的天价安全保护成本,还有天价的抽真空成本,因为每天都要反复抽真空,根本不现实。