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Elon Musk的超等高铁要驶进将来 还要越过这些藩篱

分类:新闻摘要 作者:为者常成 评论:0 点击: 378 次 日期:2016-05-20

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  Elon Musk于2013年初次提出了Hyperloop超等高铁的计划,他设想以太阳能为燃料,乘客坐在类似胶囊的“车厢”里,沿着空气轨道在一个封闭的管道中发射出去,速率是飞机的两倍,大约达到每小时1200公里。而一周前,超等高铁在内华达沙漠完成了初次胜利测试,它开始走出第一步,向世人证明:它也许并不是痴人说梦。对新型交通科技行业来说,是一个巨大的新闻,足以颠覆咱们运输人力和商品的认知方式。然而尽管超等高铁看起来牛逼哄哄,但做起来是否牛逼哄哄,咱们还不得而知。不外超等高铁要真的酿成能够触摸的事实,首先要处理下面的问题。

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  硅谷和白宫的隔阂

  超等高铁的噱头反应了硅谷和当局羁系机构的隔阂。在硅谷,人们对超等高铁趋之若鹜;然而在当局机构看来,超等高铁并不是人们心中的福音。

  假如你询问都会计划师、交通从业者、警察、社区积极分子或任何为都会发展献出本人一份力的人,你会得出一个结论:咱们诚然面对许多都会病,然而形成都会病的,并不是由于咱们缺乏新科技。假如超等高铁已经在美国遍及,那么它要处理的第一个问题就是如何变得“合法”。

  事实上,咱们已经花了数十年来建造这些体系。超等高铁原型要想真正酿成事实,还要通过法律羁系这一关。在科技社会中,超等高铁是巨大的成就;但在政治社会中,它的意义会大打折扣。高铁和超等高铁的区别并没有咱们想象中的大,因而对超等高铁的遍及之路,咱们能够参照美国历史上的高铁遍及之路。

  当初来看,美国最先进的远距离交通方式就是衔接波士顿和华盛顿的Acela Express(阿西乐特快)。美国铁路公司经常宣扬阿西乐是美国第一条高速轨道体系,抓住每一个机会来宣扬它150英里每小时的速率。而美国铁路公司没有提及的是,阿西乐特快只有在马塞诸塞州和罗德岛州之间的34英里才可达到此速率。而在华盛顿和纽约之间的均匀速率仅为82英里每小时,华盛顿和波士顿之间的速率更是下降到67英里每小时。2009年,奥巴马初次担任总统,他在交通方面的计划就是将高铁遍布美国。而咱们都知道,结果只是差强人意。事实上,没有哪一个地区达到了“加州高铁计划”的要求。

  假如美国在高铁计划上尚未胜利,那么又有什么底气去说能够直接跳入超等高铁计划呢?当初世界范围内,超过15个国家的高铁让美国高铁相形见绌。比方,意大利衔接佛罗伦萨和罗马的主流高铁路线,在1977年速率就可达到160英里每小时了,均匀速率达到120英里每小时,当初的速率已经达到190英里每小时了。中国高铁更是以均匀速率250英里每小时领先世界。当初美国的交通问题并不是技巧问题,此项技巧已经问世将近40年了。当初的问题是美国的政治和羁系体系始终在阻碍着美国人最大限度地利用这些技巧。

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  无法放逐的“直”路

  固然超等高铁的最新技巧让运输变得很快很快,快到让大家猖狂,然而它面对的仍然是多少年来整个美国民族在交通事业上面对的问题。咱们始终在谈论创新和障碍,然而工程师们始终回避了这样一个甚是头痛的问题:超等高铁须要一条非常直的途径,这条路在哪修?以每小时300英里以上的速率转弯,对超等高铁来说不是一件易事。然而要在旧金山湾之间修建一条既不为居民形成困扰,又不耗资巨大,并且要非常直的途径,是极端困难的。而在其他人口较为稀少的地方修建这种铁路,也会面对许多问题,比方,农民会抱怨这种笔直的铁路会分隔他们的农田,让农民们不得不挤在一起工作。

  固然最近超等高铁胜利测试可谓是沸沸扬扬,人们对其大为赞叹,然而很少有专家承认超等高铁前行途径上面对的阻碍。固然许多工程师表现超等高铁在2020年将开始正常运作,然而没有哪一个工程师能够列出包含土地兼并、环境影响等在内的实践计划。

  尽管这种代表将来的技巧听上去令人激动不已,但超等高铁无疑会面对许多问题,如土地权和保险等,这些问题恰恰也困扰着传统都会计划名目,而有些问题也是自动驾驶汽车等新交通名目面对的挑战,如统一标准和保险。

  同时,超等高铁的竞争敌手洛杉矶的skyTran公司也泼了盆冷水,它们以为这个即将改变将来交通形态的名目在定位上出了大问题。“固然咱们是竞争敌手,但对那些能处理交通问题的技巧我还是会无条件支持的,不外超等高铁的定位确实有偏差,它应该专注于棘手的都会交通拥堵问题。”CEO桑德斯说道,作为超等高铁的竞争敌手之一,该公司已经拿到了3000万美元的投资,并且与NASA建立了合作关系。

  因而,Musk的超等高铁要跑进将来,还要处理种种事实问题。

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  难以突破的技巧屏障

  除了当局羁系问题和都会计划问题之外,Elon Musk的高铁要真正酿成事实,还面对一些技巧屏障。

  超等高铁面对最大的技巧难题,不是地面的摩擦系数问题,而是空气阻力。按照设计计划,列车的速率必需达到每小时600英里以上的亚音速。目前与上述速率最接近的地面交通工具是日本的超导磁悬浮“子弹头”火车,其时速据称最高可达361英里,而“子弹头”的发明者之一Jim Powell以为这一速率是开放式轨道火车的极限,由于“时速超过300英里之后,空气阻力问题就会变得非常严重,并且会形成巨大的噪音。

  而一方面,假如抽空管道中的所有空气,空气阻力问题就能得以处理。流体动力学专家George Maise指出:“真空管道内空气阻力为零,事实上也就没有了速率限制。”但问题是,Elon Musk已经公开表现超等高铁并非真空,但在管道内连续产生接近超音速的高速气流又要消耗巨大的能量——仅用太阳能电池板显然不够。因而,完全意义上的真空还难以实现。那么,在管道内连续产生接近超音速的高速气流,就要消耗巨大的能量,仅用太阳能电池板显然还不够。如何有效处理能源供应问题,还需科研探索。

  同时,还有一个散热的问题。能量分析专家指出,胶囊车厢压缩空气,向下或者逆向排出,都会产生巨大的热量,这将导致乘客舱和相应的仪器设备遭受损坏。Elon Musk的处理计划是在每一个车厢里添加一个水箱,用水箱来吸收热量,并转化为水蒸气。然而,胶囊车厢仅有几立方米的空间,具体运转时热量转换率不高,这意味着必需增大水箱容量。

  另一方面,固然“超等高铁”不违背物理原理,但过快的速率将会令人头晕目眩,更不用说还可能要应对的翻滚和急刹车等紧急事件。此外,“超等高铁”的路线理论上越直越好。这是由于,高速下的转弯不但非常困难,还会让乘客体验变得糟糕。

  另外,中国同济大学都会轨道与铁道工程系主任周顺华如以为:“这次是美国在测试本人的火箭推进器,而不是铁路。每小时能达到400英里,并不是高铁速率,只是人们将火箭推进器在轨道上开动而已。”同时,铁路的运转目的是承载旅客,其最高运转加速率有一定科学限制,须要考虑到人体的一般承受能力。

  对技巧的超前性和科学上的限制,相关专家还表现:一般高铁的纵向加速率不能超过一个米秒平方,加速不能加到太快。他指出速率加到太快会出问题,这种速率根本不是轨道交通所能承受的。这只不外是很早以前就有的一个理论,但距离事实还非常遥远,一切只停留在奇思妙想阶段。

  超等高铁的速率太过惊人,甚至比飞机还快50%,这也是为什么自Elon Musk宣布之后,它吸引了太多关注。然而咱们不能欺骗本人,咱们必需面对躲在超等高铁背后的问题。咱们当初对STEM技巧的的关注就让咱们对科技先锋将来的关注惊鸿一瞥,然而咱们却忽视了其背后更多的问题。

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  咱们当初须要的,在咱们对超等高铁敬畏般的猖狂情感消退之后,咱们须要的是理智。咱们须要更精准的评估体系,来准确评估超等高铁对环境的影响;须要更优质的交流媒介,来衔接铁路部门和社区;须要更完善的基础设施,来让超等高铁计划顺利进行;须要更高端的技巧,让超等高铁的惊人速率并不是痴人说梦。假如这些做不到,那么美国将只会跟在其他高铁大国的身后,对着他国的高铁速率望而兴叹。

  因而,钢铁侠Elon Musk的超等高铁猖狂无比,激动人心,然而它要真的跑进将来,还要突破以上藩篱。而作为观众,咱们拭目以待。(熊蒙)

转载自:http://tech.sina.com.cn/d/i/2016-05-19/doc-ifxsktkp8994958.shtml




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