全球超级高铁的竞技台 中美法印韩五国谁会胜出

极科网 2018-06-19
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现代交通


超级高铁是一种令人心驰神往新兴的交通技术:速度接近超音速,全部使用清洁能源。在全真空管道中狂飙的“胶囊列车”,让乘客不到1个小时即可从北京抵达上海,35分钟即可从洛杉矶抵达旧金山……2013年科技狂人埃隆·马斯克提出“胶囊列车”(又称“超级高铁”)概念后,设计速度超过飞机的新型“胶囊列车”备受瞩目。下面我们来盘点一下都有哪些国家即将建设超级高铁。


全球超级高铁的竞技台 中美法印韩五国谁会胜出

马斯克“超级高铁”时速示意图 胶囊组成分布图

中国:首条超级高铁将在成都天府新区科学城诞生

在超级高铁的竞技台上,以高铁享誉全球的中国也不会缺席,我国超级高铁的研发也正如火如荼进行。其实,早在2013年3月,西南交通大学就研制出了最初的高温超导磁悬浮(HTS)测试环线,后来又加入真空管道,制成世界上首个真空管道运输(ETT)系统,不过这一切都鲜为人知。

据长江学者特聘教授、西南交通大学首席科学家张卫华介绍,西南交通大学牵引动力国家重点实验室今年有望启动“多态耦合轨道交通动模试验平台”,项目选址成都天府新区科学城,目前已经完成发改委组织的专家论证,正等待进一步批复。建成后,可完成时速1500公里真空管道高温超导磁悬浮直道试验。该试验线将为“超级高铁”项目从理论到实验再到工程阶段打下重要基础。在科研工作者努力下,超音速“近地飞行”将成为现实。

高温超导是指在零下196摄氏度液氮环境中,特殊材料制成的超导体具有零电阻效应。与低温超导磁悬浮相比,高温超导磁悬浮有自稳定性。像钉子一样钉在轨道上,有取之不尽用之不竭的能源。高温超导磁悬浮技术已成国际上认可有助于高铁更快运行的技术。


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要达到更高速度,列车要悬浮,轨道也需要改变。真空密闭管道就是建立密闭低气压环境,克服空气阻力做功这部分动力。真空管道加上悬浮技术,既消除摩擦力又消除空气阻力,高铁自然获得更快的速度。

作为革命性技术创新,2000年,西南交通大学研制出世界第一辆载人高温超导磁悬浮试验车,此后又研制出我国第一条载人高温超导磁悬浮车环形试验线,以及国际首个真空管道高温超导磁悬浮试验系统。西南交大搭建的全球第一个真空管道超高速磁悬浮列车环形实验线平台,载重1吨时,列车能稳定悬浮地面20毫米以上,以每小时50公里的速度行驶。这项技术可将列车理论时速提高到1000公里以上。

根据西南交大牵引动力国家重点实验室提供的信息,测试时速达400公里的真空管道高温超导磁悬浮直道试验线正在建设。这条真空高温超导磁悬浮直道试验线今年底前将建成,并投入工程化测试。

这条全新试验线将在低气压环境中测试,试验车车底布满特制高温超导材料,依靠液氮形成的低温,达到超导和磁悬浮效果,悬浮高度10毫米,承重200公斤,测试时速最高可达400公里。也就是说,中国“超级高铁”极有可能在这里诞生。

法国:建设欧洲第一条超级高铁轨道

美国超级铁路交通技术公司目前HHT已经开始在欧洲建设第一条超级高铁轨道。今年4月HHT位于法国图卢兹的欧洲研发中心已经接收了第一批轨道用真空管道。HHT表示,该系统管道内部直径为4米,可容纳运送乘客标准集装箱的吊舱。


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其测试轨道将分两个阶段进行建设:一个封闭的320米系统将于2018年投入使用。一个1公里长的全尺寸系统,搭建在高达5.8米的高架上,将于2019年完工。该测试轨道有助于HHT在实际环境中测试超级高铁,项目完工后有望让乘客以每小时670英里的速度飞驰。HHT欧洲研发中心位于法国图卢兹Francazal机场的一个小型工厂内,此前其为废弃的军事基地。HHT计划在今年晚些时候发布测试系统及相应的原型客舱。

美国:筹建连接纽约和华盛顿的超级高铁

2017年7月20日,马斯克对外宣布已经获得监管部门“口头”批准,开始筹划建立一条连接纽约和华盛顿(约363公里)的超高速地下运输系统,将把两座城市之间的旅行时间缩短到29分钟。根据美国联邦法规,马斯克首先需要大量的环境和建筑许可证,来建成这样一个雄心勃勃的项目。


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在计划中,巴尔的摩(马里兰州最大城市、美国东部重要海港)- 华盛顿路段将成为美国东海岸超高速管道交通系统的初期示范路段。隧道将在衔接两地的马里兰州295号公路(全长52公里)沿线开挖,理论通勤时间将不到5分钟。

韩国:拟建首尔到釜山之间超级高铁

2017年,美国超级铁路交通技术公司宣称已把超级高铁相关技术授权给了韩国,届时,韩国的相关机构、建筑技术研究院和汉阳大学都将能够使用HTT的悬浮、推进力、电池技术以及乘客体验设计等技术。

其实早在几年前,韩国蔚山科技大学就已经在着手研发超级高铁技术,但万万没想到,韩国花了5年时间,投入14亿韩元(约合人民币826万),最后还是买了HTT的技术。

韩国政府以及相关的学术机构2017年初就宣布了拟打造代号为“HTX”超级高铁的计划。按照韩国方面的设想,其打造的超级高铁时速将达到每小时620英里,这就意味着从首尔到釜山之间约200英里的行程只要20分钟就能到达。韩国当时的目标就是要把HTX连接到该国的诸多大城市之中。

印度:拟建超级高铁线路全长43公里 仅需6分钟

一提起印度火车,人们首先脑海中会浮现出”挂票“的场景;人山人海的乘客,连车顶上都坐满了人。然而印度也宣称要造超级高铁,而且时速达到1100千米。


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2017年HTT公司与印度安得拉邦经济开发组签署备忘录协议,将在当地开发HTT的超级高铁运输系统。该条客运线路将连接印度维查雅瓦达与阿马马拉瓦蒂的城市中心,线路全长43公里,可以将原本1个小时的车程缩减到6分钟。此项目将运用公共私营合作制(PPP模式),主要资金将来自私人投资。

HTT公司将于2018年二季度完成该线路的可行性报告,具体的开建时间要依据报告情况决定。据悉,该报告将通过与当地公共及私有部门合作,展开环境调研,确定相关益方,设计连接两个城市的最优路线。

HTT提出将采用高速铁路预算的六分之一建立超级高铁的系统,同时指出,他们的高铁系统是不需要高维护成本的,由于系统没有摩擦或机械部件,也无需运行费用。

有人觉得时速上千公里的超级高铁项目只是个纸上谈兵的项目,但是回顾下全球铁路速度超越历程,就不会认为超级高铁是个天文夜谭:1964年,东京开通东海道新干线,最高时速达210公里,这是世界上第一条突破200公里的商业运营高速铁路;1983年,法国的TGV东南线正式开通运营,可以达到270公里的最高时速;1994年,英国第一班“欧洲之星“列车从伦敦出发,跨越英吉林海峡到达巴黎和布鲁赛尔;2008年,中国的“和谐号“动车组试验最高速度可到390km/h,到了2011年,这一速度再次推高至487.3km/h;2017年,“复兴号“加入中国高铁家族,动车组试验速度可达400km/h,持续运行速度为350km/h。

这几个国家的超级高速铁路计划,谁将会最终变成现实,让我们拭目以待。超级高铁将改变的不仅是我们的出行方式,更是数个“一小时经济圈”的新格局。

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