30分钟北京到上海？中国“超级高铁”何时梦想成真

30分鐘北京到上海？中國“超級高鐵”何時夢想成真

來源:光明日報 | 作者:pmo62cc4e | 發布時間: 2017-09-14 | 4923 次瀏覽 | 分享到:

中國(guo)航(hang)天科工集團(tuan)日(ri)前(qian)宣布已對“高速(su)飛行列車”進行了研(yan)究論(lun)證(zheng)，希望嘗試(shi)研(yan)發1000千米/小(xiao)時(shi)以(yi)上的“超(chao)級高鐵(tie)”。然(ran)而(er)，真正實現超(chao)音速(su)“近地飛行”還有很多關鍵(jian)技(ji)術(shu)尚未攻克。

中國(guo)“超級高鐵(tie)”何(he)時(shi)夢想成真

“高速飛行列(lie)車”模擬圖(tu)

乘坐磁懸浮(fu)列車的(de)(de)乘客，在幾乎真空的(de)(de)管道里，以超過1000千(qian)米/小時(shi)的(de)(de)速度前進，原來以小時(shi)計算的(de)(de)行程全部變成以分鐘衡量(liang)——乘坐“超級(ji)高鐵”從北京(jing)到(dao)(dao)武漢將由(you)5個(ge)多小時(shi)縮短至大(da)約30分鐘，北京(jing)到(dao)(dao)上海、西安也是(shi)如此(ci)。
這看起來像是科幻小說(shuo)里(li)的(de)情節(jie)，但人(ren)類(lei)對速(su)度的(de)追求從未停(ting)止。
近(jin)日，中國航天科(ke)工集團在第三屆(jie)中國(國際)商業航天高(gao)峰論(lun)壇上(shang)宣(xuan)布已對“高(gao)速(su)飛行(xing)列車”進行(xing)了(le)研(yan)究論(lun)證，希望(wang)嘗試研(yan)發(fa)1000千米/小時以(yi)上(shang)的“超(chao)級高(gao)鐵”。然(ran)而，真正實現超(chao)音速(su)“近(jin)地飛行(xing)”還有很(hen)多關鍵技術尚未(wei)攻克(ke)。人們(men)究竟(jing)何時能搭乘“超(chao)級高(gao)鐵”呢？

技術理念趨同

美國太空探索技術公司(SpaceX)首席執行官埃隆(long)·馬斯克(ke)

“超(chao)級(ji)高(gao)(gao)鐵(tie)”這(zhe)(zhe)個概(gai)念(nian)由美國太空探索技術公司(SpaceX)首席執行官埃隆·馬(ma)斯(si)克在(zai)2013年提(ti)出(chu)，從理論上說，它能以(yi)高(gao)(gao)達1207千(qian)米(mi)(mi)/小(xiao)時的(de)速(su)度(du)運(yun)送乘客或貨物。這(zhe)(zhe)個概(gai)念(nian)自(zi)提(ti)出(chu)至今僅(jin)有4年，美國的(de)超(chao)級(ji)高(gao)(gao)鐵(tie)1號公司(Hyperloop One)就(jiu)宣稱(cheng)已在(zai)2017年5月(yue)首次(ci)在(zai)真空環境(jing)中對(dui)其“超(chao)級(ji)高(gao)(gao)鐵(tie)”技術進(jin)行了全(quan)面測(ce)試，“超(chao)級(ji)高(gao)(gao)鐵(tie)”車輛實(shi)現了111千(qian)米(mi)(mi)/小(xiao)時的(de)速(su)度(du)。7月(yue)，這(zhe)(zhe)家(jia)公司又宣稱(cheng)在(zai)最新一次(ci)測(ce)試中，達到了310千(qian)米(mi)(mi)/小(xiao)時的(de)速(su)度(du)。

盡管這個公司的(de)聯合創始(shi)人施歐文(wen)·彼(bi)西(xi)弗(fu)認為(wei)這次測(ce)試的(de)重(zhong)要性堪與萊特兄弟(di)的(de)第一次飛行媲美。但這個速(su)度與設想之間的(de)差距顯(xian)然還是(shi)有些大，并不比現有的(de)交通工具更(geng)快——目前我國(guo)的(de)“復興號(hao)”高鐵標準速(su)度為(wei)350千(qian)米(mi)/小時，上海(hai)磁懸浮(fu)列車的(de)運營速(su)度可達430千(qian)米(mi)/小時。

“超級(ji)高鐵”該如何在速度(du)上取得(de)突破呢?中國(guo)航天科

工集(ji)團三院三部“高(gao)速(su)飛(fei)行列車”項目技(ji)(ji)術負責人(ren)毛凱表示，核心(xin)是(shi)要減少空(kong)氣(qi)阻(zu)力和軌(gui)道的(de)(de)摩擦(ca)力。“它的(de)(de)基(ji)本理(li)念是(shi)建造一個(ge)真空(kong)管道從而降低列車所受到的(de)(de)空(kong)氣(qi)阻(zu)力，同時利用磁懸(xuan)浮技(ji)(ji)術減少軌(gui)道的(de)(de)摩擦(ca)力，實(shi)現速(su)度(du)的(de)(de)突破。”毛凱說(shuo)，這(zhe)也是(shi)目前“超(chao)級(ji)高(gao)鐵”在全球(qiu)范圍內(nei)得(de)到較(jiao)多認同的(de)(de)技(ji)(ji)術理(li)念。
毛凱介紹(shao)，此(ci)前世(shi)界上宣稱開(kai)展大于(yu)1000千米(mi)/小(xiao)時運輸系(xi)統研究的兩(liang)家美國(guo)企業——超(chao)(chao)級(ji)高鐵交通(tong)技術公(gong)司(si)(HTT)和超(chao)(chao)級(ji)高鐵1號公(gong)司(si)，都(dou)設想利用低(di)真空環境和超(chao)(chao)聲(sheng)速(su)外形減(jian)少空氣阻力，通(tong)過(guo)磁懸浮減(jian)少摩擦阻力，從(cong)而實現超(chao)(chao)聲(sheng)速(su)運行(xing)的運輸系(xi)統。

技(ji)術難(nan)題待破解

此次中(zhong)國航天科工集(ji)團研究(jiu)論證(zheng)的(de)(de)(de)“高(gao)(gao)(gao)速飛行列(lie)車(che)(che)”并非中(zhong)國唯一的(de)(de)(de)“超(chao)(chao)級高(gao)(gao)(gao)鐵”計劃。2016年，我(wo)國最大的(de)(de)(de)軌道(dao)(dao)列(lie)車(che)(che)生產商(shang)中(zhong)國中(zhong)車(che)(che)股份有(you)限公(gong)司(si)也啟動(dong)(dong)了(le)一項速度(du)600千(qian)米/小時的(de)(de)(de)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)的(de)(de)(de)研制(zhi)，而西南交通大學超(chao)(chao)導與新能源研究(jiu)開發中(zhong)心在2011年以前就(jiu)開始涉及(ji)真(zhen)空(kong)(kong)管(guan)(guan)道(dao)(dao)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)列(lie)車(che)(che)的(de)(de)(de)研發。在該(gai)開發中(zhong)心教授趙勇看來(lai)(lai)，“超(chao)(chao)級高(gao)(gao)(gao)鐵”系統所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)管(guan)(guan)道(dao)(dao)技術(shu)和磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)技術(shu)，目(mu)前已經有(you)了(le)一些(xie)比(bi)較成熟的(de)(de)(de)研究(jiu)，但(dan)(dan)要(yao)攻克的(de)(de)(de)難(nan)點(dian)還有(you)很多。其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)技術(shu)難(nan)點(dian)主要(yao)集(ji)中(zhong)在3個(ge)方面。首先是(shi)真(zhen)空(kong)(kong)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)低(di)成本建設，即如何以低(di)成本實現(xian)、維(wei)持一個(ge)大體積的(de)(de)(de)低(di)真(zhen)空(kong)(kong)空(kong)(kong)間。未來(lai)(lai)的(de)(de)(de)“超(chao)(chao)級高(gao)(gao)(gao)鐵”要(yao)實現(xian)載人(ren)，怎(zen)么建造站臺，能夠既方便(bian)乘客上下(xia)車(che)(che)，又(you)維(wei)持管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)狀(zhuang)態(tai)，就(jiu)是(shi)一個(ge)尚未破解的(de)(de)(de)難(nan)題。另(ling)外兩個(ge)難(nan)點(dian)則來(lai)(lai)自動(dong)(dong)力(li)(li)系統和磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)技術(shu)。“‘超(chao)(chao)級高(gao)(gao)(gao)鐵’需(xu)要(yao)采用(yong)直線牽引技術(shu)，但(dan)(dan)目(mu)前這(zhe)一技術(shu)的(de)(de)(de)功效尚不能滿足其(qi)動(dong)(dong)力(li)(li)需(xu)要(yao)，有(you)待改(gai)進。其(qi)次，目(mu)前的(de)(de)(de)磁(ci)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)技術(shu)對于‘超(chao)(chao)級高(gao)(gao)(gao)鐵’而言，也不夠穩定。”趙勇說。
毛凱則認為，按照基本原理，只需要推、阻之間形成(cheng)正(zheng)向的力，就(jiu)能(neng)讓列(lie)車持續加(jia)速，因此并不需要絕(jue)對真空，否則會使(shi)工(gong)程難(nan)度(du)、成(cheng)本大大增加(jia)。他介紹(shao)，中國航天科(ke)工(gong)集團(tuan)已經成(cheng)立了(le)專門的團(tuan)隊來進行“高速飛行列(lie)車”的研制，目(mu)前團(tuan)隊正(zheng)在開展超導磁懸浮技術(shu)等多項關(guan)鍵技術(shu)攻關(guan)，但還不能(neng)完全滿足項目(mu)需求，需要進一(yi)步(bu)提升其能(neng)力。
“在(zai)真(zhen)空技術(shu)上，中(zhong)國通過(guo)(guo)載人航(hang)天工程等已(yi)有(you)一定的(de)積累，但這(zhe)么長(chang)的(de)真(zhen)空管道還沒有(you)人做過(guo)(guo)，在(zai)制造工藝、技術(shu)上存在(zai)挑戰(zhan)。”他說，由(you)于技術(shu)難(nan)度高，高速(su)飛行列車(che)項目研發將(jiang)會(hui)是開放(fang)式的(de)，此次中(zhong)國航(hang)天科(ke)工集團已(yi)聯(lian)合國內外20多家(jia)科(ke)研機構(gou)，成立了國內首個(ge)國際(ji)性(xing)高速(su)飛行列車(che)產(chan)業聯(lian)盟。

何時成真仍未可知

目前還處于研究論證階段的中國“高速(su)飛行(xing)列車(che)”項(xiang)目將按照(zhao)三(san)步(bu)走戰略逐步(bu)實現。“第一步(bu)通(tong)過(guo)1000公(gong)(gong)里(li)(li)/小時運輸能力建(jian)設(she)區(qu)域(yu)性城(cheng)際飛行(xing)列車(che)交通(tong)網，第二步(bu)通(tong)過(guo)2000公(gong)(gong)里(li)(li)/小時運輸能力建(jian)設(she)國家超級城(cheng)市群飛行(xing)列車(che)交通(tong)網，第三(san)步(bu)建(jian)設(she)‘一帶(dai)一路’飛行(xing)列車(che)交通(tong)網。”毛凱說。
但(dan)究竟何時(shi)(shi)中國的(de)(de)(de)“超級高(gao)鐵”能夠落地，目前并無準確答案。毛凱表示(shi)：“‘高(gao)速飛行(xing)列車’是一個龐大(da)、復雜(za)的(de)(de)(de)系統，出于(yu)科學謹慎(shen)的(de)(de)(de)態度，在目前的(de)(de)(de)階段，很難提供一個準確的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間表。”
趙勇(yong)則更(geng)為樂觀一些。他(ta)認為，現有(you)的一些底(di)層(ceng)技術已(yi)經比較成(cheng)熟了，如果不(bu)計成(cheng)本，政府(fu)、企業(ye)、科研(yan)機構(gou)能夠(gou)(gou)緊密合(he)作，1000公里/小時的列車，其落地能夠(gou)(gou)以年為周(zhou)期來期待。在他(ta)看(kan)來，“超級高鐵”何時能夠(gou)(gou)落地并不(bu)僅(jin)僅(jin)取(qu)決于(yu)技術層(ceng)面，還要看(kan)是(shi)否有(you)市場需求。
美國的(de)超級高(gao)鐵交通技術公司則對在中國建(jian)設(she)“超級高(gao)鐵”興趣(qu)十足，其聯合創始人彼鮑伯·格瑞斯塔希望能在中國建(jian)立一(yi)個(ge)研究和設(she)計中心：“北京、上海(hai)、成都(dou)都(dou)是(shi)可能的(de)候選城市(shi)。”
盡管“超級高鐵”何時(shi)能成現實(shi)仍未可知，但(dan)人(ren)們(men)還(huan)是(shi)很關心到(dao)(dao)時(shi)它的(de)票價會不會很貴。對(dui)此，毛凱表示(shi)，這要看每個(ge)(ge)人(ren)的(de)需求，“從北京(jing)到(dao)(dao)武漢用10個(ge)(ge)小(xiao)(xiao)時(shi)和(he)用1個(ge)(ge)小(xiao)(xiao)時(shi)的(de)票價肯定會有差異”。他說：“如果是(shi)1個(ge)(ge)小(xiao)(xiao)時(shi)能到(dao)(dao)，即(ji)便票價貴500元、1000元，需要的(de)人(ren)也會覺得合算。”
彼(bi)鮑伯·格瑞(rui)斯塔對這個問題(ti)的回答則更加有(you)趣：“它可能會有(you)時免費(fei)，有(you)時很貴。”據(ju)他介紹，未來從洛杉磯到舊金(jin)山的票(piao)價大(da)約在20美元(yuan)至30美元(yuan)，而如(ru)果建(jian)立了(le)新的商業模式，例如(ru)，在行程中(zhong)建(jian)立某種基(ji)于(yu)大(da)數據(ju)分析的廣(guang)告模式，就可以(yi)幫助(zhu)“超級高(gao)鐵”公司賺錢，從而取代向乘(cheng)客收費(fei)。