中国建全球最长“高速飞车”试验线 时速或达1000公里

刊登日期 : 18/07/2023

应用航天技术 “高速飞车”颠覆传统

　　中国航天科工集团在航天技术的基础上，从2017年起就布局并积极推动发展“高速飞车”工程，不仅如此，国务院2019年印发的《交通强国建设纲要》中，已将低真空管（隧）道高速列车列入技术储备研发，相信会是中国建设科技强国、交通强国的重要一环。

　　“高速飞车”试验线2021年5月在山西省大同开工，计划建设一条全尺寸（即尺寸与构想中列车同样大小）、长度为2公里的试验线，研究试验周期为两年。这是目前全球在建距离最长、规模最大的“高速飞车”试验线，项目完成后，可以验证及突破一批核心关键技术。

　　近日，工程团队宣布完成航行试验，列车时速达623公里，团队表示将持续加长轨道线路，进行更高速的实验，目标是将来在上海与杭州间打造一条150公里隧道，实现沪杭9分钟。

　　“高速飞车”采用磁悬浮的技术，在低真空管道中实现高速运行，技术难道远高于现有高铁，速度方面也拥有远超高铁的潜力，当列车时速超过1,000公里，全中国就可以构成一个“一小时生活圈”。

　　列车运用磁悬浮技术消除摩擦阻力，并利用电磁推进来控制加减速，再加上在低真空管道里可以大幅减少空气阻力同噪音，就能够大大提升运行速度，实现最高1,000公里时速。这速度比民航客机平均900公里的时速还要快，相当于手枪子弹的速度，犹如在地上“飞行”。

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美国“超高速管道列车”实现载人 速度暂不及高铁

　　“超高速管道列车”概念最早由美国Tesla创办人马斯克（Elon Musk）2013年提出，计划利用真空管道和磁悬浮技术，进行上千公里时速的交通运输，并指出“超高速管道列车”将成为继飞机、火车、汽车、船之后的“第五种交通方式”，如果成真，绝对是颠覆人类交通史的重要突破。

　　一家名为Virgin Hyperloop从2016年开始尝试将这个设想变成现实，并在2020年11月宣布开发的“超高速管道列车”（Hyperloop）完成首次载人测试。

　　Virgin Hyperloop 的“超高速管道列车”首次载人测试搭载了两名乘客，胶囊舱在一条直径3.3米、长达500公尺的管道中进行，实测时行驶了15秒就到达终点，实际时速只有每小时172公里，速度慢过高铁，也远低于最终目标的过千时速。

　　Virgin Hyperloop方面表示，这是首次将人放到真空环境中运输，因此要考虑安全和舒适问题；同时测试隧道长度不足也限制了列车的加速，如果要完全加速，大概需要两公里长度的测试轨道。

　　其实在此之前，Virgin Hyperloop 已经在这条管道中进行了400多次无人测试，最高记录是2017年测试中达到的386公里/小时。

“超高速管道列车”技术挑战多 短期难商用

　　“超高速管道列车”的蓝图是具有前瞻性的，但项目的可行性并没有完全得到验证，其中要许多关键技术需要攻克，包括安全性、可靠性以及成本问题都需要充分考虑。

　　首先是乘客的安全问题。中国工程院院士王梦恕就曾指出，将隧道抽成真空对于乘客来说存在不小的安全隐忧。美国多位学者亦都表示，在上千公里时速的高速运行中，一切故障和意外造成的危险也将被放大，整个系统会变得很脆弱，可能只是轨道的细微误差，就有机会造成严重灾难。

　　除此之外，确保高速运动下磁悬浮系统的动力学稳定性和直线驱动效率，也是业内专家认为“超高速管道列车”需要攻克的两大关键技术难题。

　　真空管道内有效减少空气阻力，但也令列车很难“转弯”。中国中车首席专家杨颖就解释，高铁的转弯半径大概在7公里，但如果列车时速达到上千公里时，转弯半径就需要几十公里，因此“超高速管道列车”几乎只能在直线轨道上行驶。

　　至于“超高速管道列车”需要运用的磁悬浮技术，虽然在中国、日本都已达到每小时600公里的速度，但仅仅只是实验速度，离真正投入实际使用还有不少距离。

　　换言之，“超高速管道列车”会是颠覆人类交通的一项重要发明，但在技术研发和安全性验证上需要花费大量时间。