楠木軒

豆瓣一刻:時速4千公里飛鐵提出背後: 技術未成熟, 呼籲資本和政府介入

由 長孫秀芬 發佈於 休閒

  8月30日,中國航天科工集團(下稱“航天科工”)在第三屆中國(國際)商業航天高峯論壇上投下重磅,宣佈已聯合國內有關單位,開展了“高速飛行列車”的研究論證,時速最高可達4000公里。憑藉這一超過3倍音速的速度,讓公眾直呼其為“飛鐵”。

  所謂的“高速飛行列車”,原理即是利用真空管道和超導磁懸浮技術,實現超音速的“近地飛行”,被譽為人類未來的“第五種交通方式”。而實際上,中國早在2000年前後就已引入真空管道磁懸浮概念,近二十年時間內,外界對其卻關注甚少,風頭更是被硅谷“鋼鐵俠”埃隆•馬斯克(Elon Musk)在2013年提出的“超級高鐵”蓋過。目前,在全球範圍內,研究真空管道磁浮交通的國家有瑞士、美國和中國。

  西南交通大學首席教授、長江學者特聘教授、超導與新能源研究開發中心主任趙勇在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)採訪時表示,“這項技術需要引起社會的關注。”趙勇認為,航天科工此時公開宣佈這一項目,“不是説這個技術已經成熟了,而是需要產業部門介入,國家政府要有投入,把前期技術先開發出來。”

  趙勇是中國高温超導領域的第一個博士,輾轉意大利、澳大利和日本13年後,他回到西南交通大學,是西南交大材料科學與工程系長江學者特聘教授、國家首批外籍傑出青年基金獲得者。彼時的趙勇認為,“西南交大是最適合搞超導磁浮研究的地方”。據趙勇透露,趙勇團隊是國內首個國際性高速飛行列車產業聯盟的成員之一。

  此前的8月30日,航天科工方面表示,專門為“高速飛行列車”工程項目,聯合了國內外20多家科研機構,成立了國內首個國際性高速飛行列車產業聯盟,目前團隊擁有相關領域的200多項專利。這個產業聯盟也被稱為真空管道磁浮研究領域的“國家隊”。

  趙勇還透露,“航天科工目前的整個方案、基本思路就是按照我們的書提出來,具體關於磁浮方面的設計是我們來幫助完成。”趙勇所指的書則是其2009年發表的《速車系統概論》,這是世界上第一本系統論述真空管道磁浮技術的專著。該書的另一作者為劉本林,據劉本林對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示,他和趙勇為中國科學技術大學物理系同學,其本人於2005年接觸真空管道交通。值得一提的是,在外人看來,劉本林是一個對新鮮事物充滿熱情的“民間科研愛好者”,並非在正規科研機構任職。

  然而,無論是趙勇還是劉本林,對時速4000公里卻持格外謹慎的態度。趙勇表示,“我一直在強調1000公里時速這個第一步的關鍵性和重要性,當你1000公里時速還沒實現的時候,大談4000公里時速意義就不大。”

  提時速4000公里, “振奮一下人心”

  航天科工在8月30日公佈,高速飛行列車項目的落地將按照最大運行速度1000公里/小時、2000公里/小時、4000公里/小時三步走戰略逐步實現。

  第一步通過1000公里/小時運輸能力建設區域性城際飛行列車交通網,第二步通過2000公里/小時運輸能力建設國家超級城市羣飛行列車交通網,第三步通過4000公里/小時運輸能力建設“一帶一路”飛行列車交通網。航天科工還對“高級飛行列車”寄予厚望,最終能成為繼航天、高鐵、核電之後的“中國新名片”。

  然而,這一宏偉藍圖目前還沒能給出響應的時間表。

  趙勇表示,“這個遠景我們可以簡單地提一下,這就足夠了,但不要花太多精力在這上面。我們要實實在在把1000公里時速的技術先開發出來,在這個基礎上積累足夠經驗。”但趙勇同時表示,“航天科工這個也是非常有意義,是國內第一家在真空管道領域做成聯盟的,非常值得鼓勵,也可以振奮一下人心。”

  但趙勇認為,要實現“超級飛行列車”沒有捷徑。“這是一個工程問題,首先從實驗室、到中試、再到工程階段,這條規律是必須要這樣實實在在去走的。我們現在連實驗室的數據還沒拿出來,離這個遠景還很遠。”

  2011年,趙勇團隊研製出全球首個真空管道高温超導磁浮列車試驗系統,該系統軌道直徑3米,管道最低壓強2000帕,磁浮車採用線性電機驅動。目前,這第一代實驗模型已被拆除。2016年1月,趙勇團隊完成第二代真空管道高温超導磁浮列車系統的建設,系統首次採用“壁掛”式運行,即將直徑6.5m的環形軌道鋪設在環形金屬壁面上,使磁浮車沿壁面高速行駛。研究團隊認為,在結構力學上,第二代系統有效增大了磁浮車沿環線運行時的向心力,並防止磁浮車沿軌道切向脱軌,從而使磁浮車獲得更高的運行時速和安全穩定性。

  2016年5月,系統完成第一階段調試,時速達到108公里;2016年10月,系統完成第二階段調試,時速達到150公里。趙勇對澎湃新聞表示,“目前,我們實驗室在高温超導磁浮方面能做到時速160公里,這應該是實驗室最高速度了。”實驗室系統的難點在於,“場地有限,只能做成環形,環形的小半徑離心力很大,做起來非常困難。”

  目前,超導磁懸浮領域的時速紀錄在日本。日本採用低温超導磁浮技術,載人速度可達時速603公里,這一技術業也已成熟。2014年,日本開工建設世界首條最高時速達505公里的超導磁懸浮高速鐵路,預期2027年建成通車。

  趙勇提到,“日本的這一時速是在稠密大氣中間實現的,如果把稠密大氣變成低壓管道的話,實現時速1000公里理論上是可以實現的。”但無論是真空管道,還是高温超導磁浮技術,或者是把這兩項結合起來,“國內國外都是空白,還有很多核心技術要開發。”

  《速車系統概論》這本書中就對真空管道設計、速車(編著:類似於高速飛行列車)系統轉移冷卻、速車驅動和導向、速車路線設計、應急救援等方面進行了探討,但直到目前為止,這些問題均沒有成熟方案。趙勇提到,以真空管道為例,這麼龐大體積的真空系統的建立和維護,要做到低成本就是一個大難題。

  實驗室承受不了的高昂造價

  除了技術領域的諸多空白,“高速飛行列車”還不得不面對高昂的開發成本。而這,或許是這一項目突然高調公佈的原因之一。航天科工此前就提到,“擬通過商業化、市場化模式”來實現這一項目。

  趙勇表示,“確實需要資本市場和國家的關注,因為這不僅僅是從技術層面可以推動的,是涉及面很廣的一項高技術。截至目前為止,資本市場基本沒有介入,國家直接在真空管道方面的投入也基本沒有。”

  “現在是需要相關機構共同開發這項技術,而不是説這個技術已經成熟了。需要產業部門介入,國家政府要有投入,把前期技術先開發出來,學校裏面的東西只能供參考。”趙勇表示。

  即使對趙勇團隊而言,若想進一步推進實驗,也必須獲得更多的資金和國家政策支持。在趙勇的設想裏,項目必須要從實驗室走向户外。“户外實驗首先需要場地,起碼要1公里或者2公里的管道做前期試驗,中試起碼要幾十公里,日本600公里時速的磁浮線有三十多公里的線,按照這個比例的話,50到100公里的中試線是需要的”。趙勇認為,這些步驟都必不可少,“沒有這些試驗,你做出來的東西誰敢用?在這上面反覆地試,給出安全性的保障,這樣才能推廣到工程上去。”

  而户外建立真空管道磁懸浮模型造價之高並不是一個實驗室所能承受。“投入肯定是以億為單位的,可以類比一下,地鐵的造價是每公里6億元-10億元,參照這個數字也不是我們實驗室可以做的。”

  馬斯克在2013年發佈了一份白皮書,提出“超級高鐵”概念,聲稱舊金山到洛杉磯的超級高鐵列車能達到最高時速1200公里,造價為60億-100億美元,僅為加州高鐵項目的十分之一,這一造價當時就被業內普遍認為太低。

  劉本林在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)採訪是就提到,“速車系統的造價肯定會比高鐵、地鐵都要貴,要回避這個問題是不可能的。”

  值得一提的是,縱觀目前研究真空管道列車的國家來看,只有瑞士曾獲得過政府資助。

  瑞士由魯道夫.里斯(R. Nieth)博士在1974年提出地下真空隧道磁懸浮列車的概念,也就是“瑞士地鐵”,並在1985年獲得瑞士政府的支持,資助了一項最初研究。里斯和他的團隊在1999年想瑞士聯邦議會提交了一份研究報告,提出具體技術方案。但“瑞士地鐵”在1999年後就一直處於停滯狀態,瑞士聯邦議會更在2005年決定不再推進這個項目。

  而美國目前則靠民間融資。“超級高鐵”Hyperloop One在2016年10月宣佈完成了一筆5000萬美元的C輪融資,總融資額達到1.6億美元。

  Hyperloop One成立於2014年,由Uber早期投資者ShervinPishevar、前SpaceX工程師Brogan BamBrogan及Rob Lloyd(Hyperloop One現首席執行官)聯合成立。

  當地時間8月31日,馬斯克在自己的個人Instagram賬號上宣佈,特斯拉的超級高鐵列車時速達到355公里,打破了此前慕尼黑工業大學WARR Hyperloop團隊每小時324公里的速度。

  然而,“超級高鐵”技術的不成熟和需要漫長等待的時間表,已經讓外界不斷質疑該項目為騙局。美鐵公司總裁理查德•安德森(Richard Anderson)在當地時間9月5日就表示,他並不認為,由馬斯克提出的超級高鐵概念可以在短時間內實現,並超過傳統鐵路運輸。

  Lloyd在第二階段測試後也曾表示,“公司現在的重心是真正和政府以及世界各地的客户進行深入的商業討論。我們的重心的確在發生轉移,不僅僅是科技,而是商業化。”

  以下為網友評論:

  網友“晨詳”:時速4000公里的飛鐵?經濟上劃不划算?安全上可不可靠?人體能否承受?綜合各方面因素。一定要仔細論證。希望不要拿國家的錢打水漂。

  網友“奇餅乾”:多個0吧。但400公里。經費不好拿吧。4000多麼高大上,失敗也可以説美國也做不出。

  網友“北方教主”:理論上可行,這種交通方式,對經濟的影響且不説,對政治集權的影響也是巨大的。交通越發達,信息越暢通,國家越凝固。

  網友“點一盞心燈”:話説,看了評論除了噴沒別的新意,路是一步一步走的,超導磁懸浮技術也要一步一步來,現在提出個構想概念就被噴有意思嗎?

  網友“沁園春2016”:先把時速4000公里飛機搞出來才是正事,現成機場就可用,投資少成本低。高鐵本都沒收回來,又要想圈錢門都沒有。

  網友“U星人69xxxx987”:本週請列出n詳細計劃1.1000公里需n年,2.2000公里需n年,3.4000公里需n年。週末交我桌上,然後錢是關鍵!先劃4個億,滿意了吧

  網友“瞧不濕”:目前,我們實驗室在高温超導磁浮方面能做到時速160公里,這應該是實驗室最高速度了。”實驗室系統的難點在於,“場地有限,只能做成環形,環形的小半徑離心力很大,做起來非常困難。説的是事實,但是像建築物抗震實驗你總不能等真正的地震來摧殘試驗品建築物吧,類似於這樣的例子很多,不能單單以實驗條件達不到來給自己洗地。

  網友“福州用户16xxxx653”:又是想來騙錢的項目啊,美國1200公里時速的工程還沒搞成,你來個4000公里

  網友“太原用户75xxxx574”:航天科工,你先把戰鬥力造的時速四千公里可否,你先把客機造的超越歐美,那麼快的火車,你造得出,我們也做不起,不搞沒用的,這個看起來想像騙錢。

  網友“大風吹不了”:把日本和德國的技術買回來改改弄出了個高鐵就不知道自己姓什麼了。在國外技術未突破前中國一定也不會突破,大家都懂。


  超音速汽車“尋血獵犬”。  視覺中國 資料圖

  由英國團隊研發的超音速汽車“尋血獵犬”(Bloodhound)將於今年10月26日在英國的康沃爾郡紐基機場展開跑道測試,預計時速可達322公里,並將於明年年底在南非沙漠挑戰世界紀錄。

  “尋血獵犬”由英國製造,造價高達1000萬英鎊(按1英鎊=8.6495元人民幣換算,摺合人民幣約8650萬元),最高時速可達1000英里/小時(1609公里/小時)。從北京至上海的空中距離也約為1084公里。

  事實上,對“尋血獵犬”而言,10月份在英國康沃爾郡紐基機場的跑道測試只是一次“慢速”試駕。相較於其最高時速1609公里/小時,預計可達時速322公里顯然是在“慢跑”,F1賽車直道的最高時速還約為380公里/小時。“慢跑”的原因之一在於,2744米長的機場跑道太短,令其無法全速行駛。此外,由於原設計裝載於汽車頂部的混合火箭發動機尚未完成,“尋血獵犬”此次測試僅由所裝載的歐洲“颱風”戰鬥機發動機驅動。

  英國廣播公司援引設計團隊的話稱,10月份的跑道測試是為了再獲得一些“尋血獵犬”早期的數據來改進“尋血獵犬”性能,這對明年在南非測試中挑戰世界紀錄意義重大。該團隊的總工程師Mark Chapman稱,從設計到實際運行,10月份的測試對團隊而言將是激動人心的時刻。同時,這也將是一個很好的展示平台,Chapman期待能吸引更多的投資來解決後續的幾個問題。

  目前汽車行駛的世界紀錄是時速1228公里。混合火箭發動機研發完成後,“尋血獵犬”有望分兩階段挑戰世界紀錄,分別實現1287公里和1609公里的時速。

  據此前報道,“尋血獵犬”的鉛筆形外殼是由航空級鋁鍛造而成的,車身長約13.4米,重量是7.5噸,直徑為1.83米的車輪採用高強度鈦合金製造,這是為了防止車輪轉速太快而從車身飛出去。

  “尋血獵犬”之所以能夠達到超音速,因其搭載了新型戰鬥機發動機,當車輛加速至300英里/小時後,位於車頂的一種混合火箭發動機將繼續為車輛加速;該火箭發動機包括一個傳統的火箭和一個單獨的發動機燃油泵,這讓“尋血獵犬”的最大功率能夠達到135000馬力,相當於180台F1賽車的功率。

  據瞭解,10月份的跑道測試將由前英國皇家空軍的飛行員安迪·格林(Andy Green)中校負責駕駛,明年年底的南非沙漠挑戰世界紀錄之旅也將由其完成。安迪·格林也是“尋血獵犬”超音速汽車的研發和設計者之一。

  以下為網友評論:

  網友“微笑”:據説這個小車車是吉利投資的?

  網友“blueskylmf”:不得了

  網友“唐”:死神專列

  (1970-01-01)


  十次事故九次快!

  超速行駛是不少私家車主的駕車陋習。上海市公安局交警總隊説,今年以來,本市嚴格整治路面交通秩序,共查獲機動車超速違法行為9.3萬餘起。然而,高壓態勢下仍有部分駕駛員心存僥倖,當起了馬路上的“閃電俠”。來看“前二十”的超速違法者曝光名單!提醒廣大機動車駕駛員,築牢底線,安全駕駛!

  機動車超速駕駛曝光名單

  《上海市道路交通管理條例》

  超速駕駛將受何種處罰?

  駕駛中型以上載客載貨汽車、危險物品運輸車輛以外的其他機動車行駛超過規定時速未達到20%的,記3分,罰款50元。

  駕駛中型以上載客載貨汽車、校車、危險物品運輸車輛以外的其他機動車行駛超過規定時速20%以上未達到30%的,記6分,罰款100元。

  駕駛中型以上載客載貨汽車、校車、危險物品運輸車輛以外的其他機動車行駛超過規定時速30%以上未達到50%的,記6分,罰款200元。

  駕駛中型以上載客載貨汽車、校車、危險物品運輸車輛以外的機動車行駛超過規定時速50%以上的,記12分,罰款1000元,可以並處吊銷機動車駕駛證。

  (原標題為《滬交警曝光今年以來超速違法"前二十"名單!最高扣12分!》)

  以下為網友評論:

  網友“會飛の魚”:碼約是0.9米

  網友“Vernunft”:碼是長度單位yard,1碼=0.9144米。km/h是速度單位,完全不同。

  網友“OK.柳如風”:為什麼179?因為過了180就拍不到了。。。

  網友“宋朝”:碼和邁,都是音譯,都指英里時速。而用公制替代英制,卻延續了這一時速的叫法,又稀裏糊塗成了公里的時速。硬要搞複雜,那就望文生義做故事了。

  網友“walnut”:mph(英里每小時)是邁,km/h才是碼

  網友“正宗雲中熊”:小編文科生

  網友“myransauer”:“碼”這個詞很容易引起混亂。如果是英里“mile”,就要乘以1.6才是公里數。那麼179“碼”就是286公里了。

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  網友“walnut”:mph(英里每小時)是邁,km/h才是碼

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  網友“walnut”:mph(英里每小時)是邁,km/h才是碼

  網友“myransauer”:“碼”這個詞很容易引起混亂。如果是英里“mile”,就要乘以1.6才是公里數。那麼179“碼”就是286公里了。

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  (1970-01-01)


  當初小學電腦課,總是有兩三個圍在一起玩警察抓小偷的遊戲,看着人物走動,莫名的成就感!

  可謂酷炫,飛機大戰!小編能堅持十幾關,你呢?

  打地鼠,這個也很簡單,不過後期會越來越難

  拯救蘋果,和前兩個遊戲差不多,在當年算是特別幼稚的遊戲。

  看了這麼多遊戲,你是不是也回到了那個手速燃燒的時代了呢?

  (2017-08-31)


  航天科工研發“高速飛行列車”,最高時速可達4000公里?

  2017-09-04

  雷鋒網

  雷鋒網消息 8月30日,國有航天軍工企業航天科工表示目前正在研究論證一項“高速飛行列車”項目。該項目結合了磁懸浮、超音速飛行和真空管道等多項先進技術,最高時速可達4000公里。

  雖然中國已經建成了密集的高鐵網絡,目前運營的高鐵里程已經超過2.2萬公里。但我們對於陸地交通速度的需求仍然十分強烈。

  西南交通大學超導與新能源研究開發中心教授趙勇認為,目前傳統高鐵的時速已經接近極限的400-500公里。單一的磁懸浮技術列車目前的速度也在600公里左右。想要突破這一速度限制,核心是減少空氣的阻力和軌道的摩擦力。

  “高速飛行列車”系統的基礎技術原理主要有兩大部分——真空管道技術和磁懸浮技術。這兩大技術目前已經有了一些比較成熟的研究,但要攻克的難點還有很多。首先是真空管道的低成本建設,其次,動力系統和磁懸浮技術的穩定性也亟待突破。

  據該項目技術負責人毛凱介紹,航天科工已經成立了專門的團隊來進行“高速飛行列車”的研製,目前團隊正在開展多項關鍵技術攻關。毛凱表示,在真空技術上,中國通過載人航天工程等已取得一定的積累,但這麼長的真空管道還沒有人做過,在製造工藝、技術上存在挑戰。

  “高速飛行列車”項目並非中國唯一的高速列車計劃。據悉,中國最大的軌道列車生產商中國中車在2016年也啓動了一項時速600公里的磁懸浮列車的研製,此外,中鐵建也成立了一家專業化磁懸浮公司。

  中國也並未唯一一個研究“超級高鐵”技術的國家。此前,美、英等國家均披露過“超級高鐵”計劃。其中最具知名度的當屬Hyperloop One,該公司的數次“超級高鐵”實驗採用的也是磁懸浮+低真空”的模式。

  據悉,Hyperloop One公司目前已經累計獲得了1.6億美元融資。中國的“超級高鐵”項目又將取得什麼樣的成果呢?我們且拭目以待吧。

  本文來自騰訊新聞客户端自媒體,不代表騰訊新聞的觀點和立場

  以下為網友評論:

  網友“蛤蜊”:是是人在地上飛還是牛在天上飛?

  (2017-09-04)

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