特斯拉創(chuàng)始人再度出擊：超高速高鐵有望成真

艾倫-馬斯克（Elon Musk），這個鋼鐵俠Tony Stark的原型，太空運(yùn)輸公司Space X和電子支付Paypal的創(chuàng)始人，在推出了特斯拉電動車，引領(lǐng)社會對他的膜拜以后，又再次出擊了，這次Elon的目標(biāo)是高鐵，日前，Elon Musk表示，將在8.12推出一個新計(jì)劃，新計(jì)劃名為“Hyperloop”，該項(xiàng)目將很快成為一個開源項(xiàng)目。

Hyperloop樣圖

什么是“Hyperloop”

馬斯克此前在D11大會上將它稱之為“協(xié)和式飛機(jī)、軌道炮和空氣曲棍球臺的結(jié)合體”。但馬斯克并沒有確認(rèn)設(shè)計(jì)方案具體細(xì)節(jié)如何，不過根據(jù)過去的采訪不難猜測，Hyperloop相當(dāng)于超級高鐵計(jì)劃，可能是在將在洛杉磯和舊金山之間建造一個新的交通軌道系統(tǒng)，屆時600英里（960公里）的路程所花費(fèi)的時間將不到半個小時。

去年，馬斯克曾說理想中的運(yùn)輸系統(tǒng)將比現(xiàn)有的子彈頭列車快3-4倍，是現(xiàn)在飛機(jī)速度的兩倍。

同時，Hyperloop將能夠自己補(bǔ)充能量，在系統(tǒng)中裝上太陽能電板后，獲得的能量將超過整個系統(tǒng)消耗的能量。并且，該系統(tǒng)還有存儲能量的設(shè)施，在不使用電池板的情況下，能夠行駛一周時間。

聽了這么多，如果你沒有物理知識，還真不知道Hyperloop到底是什么東西。物理博士布萊恩-多德森（Brian Dodson）花了幾周時間來研究和猜測，他認(rèn)為，簡單來說，Loop是一系列的氣流輸送管，將坐在膠囊中的乘客沿著空氣河（有點(diǎn)像空氣曲棍球桌）送到目的地，速度可達(dá)到亞音速。

首先我們要明白Hyperloop概念中的交通工具并不是火車，而是一個“膠囊”（Capsule），或者說是一個梭子。這個“膠囊”被放置于管道中，像炮彈一樣被發(fā)射至目的地。ET3公司的設(shè)想圖如下。

如圖，每一個梭子重達(dá)183Kg，長16英尺（4.87米），能容納4至6名乘客，還有存放行李的貨廂。鏈接兩個目的地的管道跟高速鐵路一樣，會搭建在地上。按照預(yù)想的規(guī)劃，這樣的管道或許可以“附著”到既存的高速鐵路架橋上，以節(jié)省路線資源與基礎(chǔ)設(shè)施搭建成本。

Evacuated Tube Transport項(xiàng)目的動力供應(yīng)采用的是磁懸浮技術(shù)。整臺梭子處于一個幾乎沒有摩擦力的環(huán)境中，以某種彈射裝置發(fā)射出去，無間斷地駛往目的地。

速度方面，ET3公司的設(shè)計(jì)是4000英里每小時。根據(jù)一個非官方的視頻介紹，從舊金山到紐約只需要45分鐘，而從紐約至北京只需要2個小時。想象一下，建設(shè)一個橫跨太平洋的管道似乎不太可能，但從阿拉斯加到俄羅斯或中國，在海底鋪設(shè)管道還是可以實(shí)現(xiàn)的。

ET3公司稱，相比現(xiàn)在昂貴的機(jī)票價格，他們的項(xiàng)目能夠把從舊金山至紐約的旅行費(fèi)用降低至100美元。此外，在今年年底之前，他們還將搭建一段長度為3英里的管道來測試“膠囊”旅行概念。

“Hyperloop”能實(shí)施么？

根據(jù)高鐵的相關(guān)工程師透露，從工程角度來考慮，hyperloop需要面對的問題太多了。作為一個全新的超精密運(yùn)輸系統(tǒng)工程，必定要掌握的一系列復(fù)雜的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，需要經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)，仿真，試運(yùn)行（特別是老美對安全的高要求下，半點(diǎn)馬虎不得），而全球范圍內(nèi)，沒有哪個地方或者科研機(jī)構(gòu)對管道客運(yùn)有匹配程度的研究，這是個需要耗費(fèi)數(shù)以十年的龐大工作。（順便，我國也有研究此領(lǐng)域的哦，05年，西南交大沈院士團(tuán)隊(duì)已有涉足，這想必是極好的。）

其次，Tesla真的是很美好的事物，Musk表現(xiàn)出了極強(qiáng)的供應(yīng)鏈掌控能力。但是，這種超級高鐵可比汽車的供應(yīng)鏈要復(fù)雜得多。hyperloop有著數(shù)以十倍，甚至百倍的零件數(shù)目以及背后的生產(chǎn)廠家，還要管理全球范圍的供應(yīng)鏈提供者，運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同生產(chǎn)能力。故，從供應(yīng)鏈角度說，這都比較難實(shí)施。

另外也有工程師表示，這一切都是可行的，因?yàn)楦鲊荚趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行高速運(yùn)輸工具的研究，一般以磁懸浮和高速輪軌技術(shù)為主。在幾年前的一篇報道，德國的磁懸浮實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)已經(jīng)在1000km/h上下了，現(xiàn)在的科技日新月異，實(shí)驗(yàn)室速度肯定已經(jīng)大幅度提高了。

尤其是大量新的科技應(yīng)用之前都聽著有科幻色彩，當(dāng)年的凡爾納的科幻小說現(xiàn)在回想看來基本都一一實(shí)現(xiàn)了。所以堅(jiān)信這樣的技術(shù)一定會實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)，要克服以下三個技術(shù)難點(diǎn)：

一、是高速情況的摩擦問題，雖然是磁懸浮列車與定向軌道間幾乎沒有摩擦，但是這樣的時速與空氣間的摩擦將非常大，如此大的摩擦要產(chǎn)生大量的熱，當(dāng)然也可以將整個管道抽成真空，沒有摩擦，但是管道的密閉材料，所承受的大氣壓力，乘客的呼吸等都需要解決。

二、據(jù)報道說用太陽能電池供電，多大的電流才能產(chǎn)生如此的大推力呢，350km/h的高鐵使用27500V的接觸網(wǎng)供電，以CRH380A為例牽引功率為9600千瓦，現(xiàn)有技術(shù)什么電池和多大功率的電機(jī)能達(dá)到如此推力呢。

三、正常運(yùn)行期間管道內(nèi)是單列車還是多列，如果是多列信號控制如何進(jìn)行，如此高的時速制動距離又多大，都需要考慮。另外如果發(fā)生故障管道內(nèi)人員如何疏散，如何滿足消防要求我想都是技術(shù)難點(diǎn)。

總之來說，這速度太嚇人了，紐約到北京兩小時。這是怎樣的一種快感。期待這能夠成為現(xiàn)實(shí)。