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知道马戏团的“大炮飞人”表演节目吗?一个穿着七彩的紧身衣、戴着摩托车头盔和眼镜的特技演员会满脸自信地被塞到炮管里,然后点燃大炮,随着 一声巨响,这个“大炮飞人”会被弹射到老高,然后掉到原先安排好的装置有安全设施的目标地点。而现在,有人想要模仿这种原理,把你也送上天。
子弹般的Hyberloop
噢不,是送你到你想要去的地方。这种类似“大炮飞人”的思路,一般被称为超高速空气压列车,Hyperloop。之所以用“大炮飞人”作喻,是因为 Hyperloop不但形似子弹,而且又在管道中快速穿梭,确实有种把人作为子弹射出去的感觉。而区别就是,推动Hyperloop的是空气而不是火药。
“超级高铁”Hyberloop的前世今生
1812年,英国机械工程师和发明家George Medhurst就提出通过气密管使用空气推动列车的思路;1870年,纽约曾试验过类似的空气压列 车,并真的做了个名叫Beach Pneumatic Transit的实现系统;随后,陆续有相关理论被提出,也诞生过低压环境下运行磁悬浮列车的想 法,但由于技术、资金、政策等问题,Hyperloop一直都只停留在实验当中。
“钢铁侠”Elon Musk
但今年,真正用于实际运输的Hyperloop很可能在年底展开试行实验,并有望在近年正式开通第一条由美国洛杉矶到旧金山的Hyperloop路线。 Hyberloop能够越来越接近现实,很大程度上有赖于Elon Musk在背后默默地推动着这个概念的发展。有“钢铁侠”之称的Elon Musk是 Paypal、SpaceX、Tesla以及SolarCity四家公司的CEO。2012年,Elon Musk又开始把目光投向Hyberloop。
HTI CEO Rob Lloyd(图片来源:CNN)
2013年8月12日,Elon Musk正式提出“第五种交通出行方式”,被称为超级高铁的Hyberloop,同时还发起了一项关于 Hyberloop的开源设计挑战,鼓励创业公司、工程师及学生去参与到商用Hyberloop的设计上面。在这两年时间里,Hyberloop项目渐渐 孵化,更诞生了HTT和HTI两家专门从事相关技术的创业公司。今年1月14日,HTI的CEO Rob Lloyd更带来了好消息,承诺会在年底完成 “超级高铁”Hyberloop的载人测试工作。
Hyberloop的技术原理
空气阻力和摩擦被认为是阻碍高速交通发展的两大要素,而Hyberloop则是采用真空气密管道和磁悬浮的思路来解决这两个问题。但两种技术的难度和成本 都太高,这也导致了Hyberloop迟迟无法面世,不过近年,科学家和工程师们终于找到了实现Hyberloop的方法。
现今Hyberloop的车厢设计酷像“胶囊”一般,在连续的、实现部分真空的气密管道中飞驰。通过类似“桌上冰球”的技术,“胶囊车厢”能够实现离地 0.5到1.3毫米的高度,降低车轮与钢轨之间的摩擦。电动进口风机和空气压缩机会装置在“胶囊车厢”的车头部分,同时会在车厢前面设置真空环境、后面设 置高压环境,从而推动车厢的前进。理论上,Hyberloop能够在大部分路程中实现滑行,最高时速可以达到每小时1,220千米。
在 Elon Musk的设想中,Hyberloop将会使用太阳能作为动力,车厢会是直径为2.23米的“胶囊”,每个车厢可以乘坐28个客人,单程票价 20美元,往返洛杉矶和旧金山只需30分钟。Elon Musk预计该项目总共会花费60亿美元左右,其建设成本是现行加州高铁方案的十分之一,后者同时 也是Elon Musk想要挑战的商用运输项目。
对比磁悬浮列车和超音速客机,Hyberloop真能成功?
Elon Musk对Hyberloop项目的自信到底是打哪里来的?事实上,Hyberloop并不是人类挑战的第一个超高速交通运输项目了。磁悬浮列车、超音速客机都是人类在超高速交通应用中的尝试,然而这两种交通工具都可以说是以失败告终。
拿比较有代表性的协和超音速客机来说,从1969年首飞成功到1979年停产,协和超音速客机总共生产了20台,生产数量少导致了单架成本过于高昂;早 期研发、实际运行成本极高;油耗大(按当时而言每小时油耗3万美元)、票价高(纽约飞往伦敦要价约9,000美元)、座位少(最大客座140),再加上轮 胎硬伤、环保及噪音等问题,使得协和客机的运营一直很艰难。
协和客机在2000年法国巴黎戴高乐机场的那场意外后就退出了市场,要知道那可是协和客机二十多年来发生的第一次有人员伤亡的事故,可见其背后高昂的运营成本才是送葬它的真正原因。
可以预见,当年协和客机遇到的种种问题和质疑,都会在日后一一出现在Hyberloop上。就Elon Musk预测的建设成本问题,其实就已经得到多 方的质疑,建设塔桥的高成本令到不少学者表示最终造价会落在1,000亿美元左右的位置。而Elon Musk设想的20美元票价同样受到了相关学者的攻 击,认为这种票价设定过于理想化而没有经济效益可言。
运行上也并非毫无问题,地面沉降、移动等地质活动,可能会对Hyberloop造 成致命的打击,由于Hyberloop是在狭窄的管道中行驶,因此任何的震动和碰撞都可能引发灾难。同时乘客救助、如厕等人道问题也仍然没有解决,可以说 这些质疑都为Hyberloop的实现蒙上阴影。
管道已经堆放整齐准备动工
但Hyberloop的实现还是很有可能的,Elon Musk发起的开源挑战,已经吸引到120多个学生及工程师团队参与,而且还有HTI和HTT两 间企业的辛苦耕耘,Hyberloop并不一定就是妄想。而且,人们总是对高速高效的出行方式抱有期待,只要Hyberloop的票价能够控制在合适的范 围,相信其市场还是相当广阔的。离HTI承诺的Hyberloop试验还有最多11个月,我们就尽管拭目以待吧。
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