“超回路”高铁可行吗?

新闻背景

几天前,美国传奇发明家、亿万富翁埃隆·马斯克(Elon Musk)最近宣布了一项新的交通系统设计方案,采用了未来派色彩&mdash&mdashhyperloop。这种高速运输系统由管道和船舱组成。它可以在接近真空的管道中“弹出”乘客舱。速度可以达到每小时700英里(约1126公里),超过音速。如果你乘坐超级环路,从洛杉矶到旧金山600公里的乘客只需大约30分钟。

这就像参观迪斯尼乐园一样“太空山&rdquo

马斯克说:;超快旅行的唯一选择是在地面或地下建造一条管道,让管道有一个特殊的环境&Rdquo

Musk的想法来自气动导管,这是一种胶囊容器,用于在办公楼的楼层之间发送文件和传输文件。在马斯克的想法中,太空舱被变成了一个汽车舱,用来运载人甚至汽车,并快速通过低压管道。这种设计最大限度地减少湍流,同时最大限度地提高速度。

根据马斯克的描述,超级环路设计就像一个“猎枪;,它在管道中发射太空舱,几乎没有空气。超级回路采用磁加速度,磁铁还可以固定座舱。随着速度的增加,座舱将漂浮在气垫上,类似于曲棍球桌。每个客舱可容纳6至8名乘客。整个过程就像参观迪斯尼乐园的“太空山”火箭车。

通过在管道顶部安装太阳能电池板,超级环路可以产生远远超过所需的电力。太阳能电池板产生的电能将储存在电池组中,以便在夜间或阴天使用。

它可以抵御地震等自然灾害

人们非常关注超级环路系统的安全性。例如,它能抵御地震等自然灾害吗?

为了消除这一疑虑,马斯克强调,整个管道系统的建设必须满足抗震建筑的要求,并且不受风、冰、雪、雾和降雨等自然气候的影响。

由于推进系统是整个管道的一部分,每个部分在设计上都有速度限制,并且客室完全包含在管道中,因此不太可能发生类似于列车的脱轨。此外,每个客室均加压,并配备氧气面罩和紧急制动系统。通常,每个客舱之间的安全距离为5公里。从洛杉矶到旧金山可以安装大约70个小屋,平均每30秒一次。

对于短途运输,超级环路比飞机有更多的优势,因为该系统不需要在上升和着陆上浪费时间。例如,从洛杉矶到旧金山超过600公里,超级环路只能在30分钟内到达,一半时间由飞机到达。

成本低于飞机和高速铁路

根据马斯克的假设,第一个超级环线运输系统将沿着加利福尼亚州的5号州际公路建设,这将需要大约7到10年的时间,最早将于2020年投入使用。

据说,超级环线运输系统的建设预计耗资60亿至100亿美元,不到加州高速铁路项目预算的十分之一,运营速度是加州高速铁路的六倍。同时,同样距离的票价比机票便宜得多。从洛杉矶到旧金山,每位乘客的票价仅为20美元左右。

马斯克说,超级环路采用高架结构,理论上避免了占地问题。大部分管道沿加利福尼亚州5号州际公路修建,不会占用太多土地。〔1002〕〔1000〕更适用于1600公里以内的城市〔1002〕〔1000〕,据称,在宣布洛杉矶和旧金山以每小时210公里的速度修建高速铁路的计划后,马斯克开始思考超级循环的概念。他说:";加州高速铁路计划令人失望。坐高铁比坐飞机更糟糕。这是硅谷和喷气推进实验室的所在地,该实验室取得了一系列令人难以置信的成就。这样一个地方怎么能选择建设高成本、低速度的高速铁路&Rdquo

马斯克说,这一超级环线运输系统将给交通带来革命性的变化。它是继飞机、火车、汽车和轮船之后的“第五种交通工具”。从目前的设计来看,该系统仅适用于相隔1600公里的两个城市之间的交通。超过此距离后,应尽可能选择空运。

人物

麝香:我的目标是在火星上退休

if“超级循环”如果被设想为来自其他人群,可能很难注意到这一点。但是麝香是不同的。他有一系列将想法转化为实际应用的成功记录。例如,他创建了在线支付服务“贝宝”,豪华电动汽车公司&mdash—特斯拉汽车和私人空间运输公司&mdash—SpaceX。他在科学和商业领域创造了一个传奇,也是科幻电影《钢铁侠》中托马斯·斯塔克的原型。

41岁的马斯克出生于南非。他很小的时候就开始自学编程和软件设计。12岁时,马斯克成功设计并销售了他的第一款电子游戏。长大后,马斯克在加拿大和美国学习金融和物理,并在硅谷扎根。

专家指出,马斯克的经验可以帮助他的计划成为现实。伦敦帝国理工学院的物理学家马丁·阿彻(Martin Archer)说:;超级循环是一个有着悠久历史的科幻小说想法,但伊隆·马斯克是一个能够让它成为现实的人。他制造了一辆高速特斯拉电动汽车,许多人以前认为这是不可能的。他也是SpaceX的领导者,SpaceX是唯一一家成功与国际空间站对接的制造商&Rdquo

超级环路计划很受欢迎,因为到目前为止,没有迹象表明马斯克会失败。马斯克说,他希望其他人能建造他设计的超级环线运输系统。

然而,hyperloop并不是Musk的最终目标。他说:";我将在火星上退休&Rdquo

马斯克说,世界上只有美国、俄罗斯、中国和他们自己的SpaceX公司拥有航天器发射和回收技术。他的理想是尽快实现人类登陆火星。

质疑

马斯克的想法发表后,引起了各方的关注,自然也引起了一些怀疑的声音。

问题1:应对恐怖袭击的能力差

虽然超级环路包括完善的安全系统,包括氧气面罩、紧急制动器和每个乘客舱中的可伸缩车轮,但它无法完全防止某些故障,如电源故障、备用电池组问题、,对于超级环路系统,在高峰客流期间,必须每两分钟或每30秒弹出一次客舱。确定其运行速度、发车间隔和各客室之间的距离。如果发生不可预测的故障,会发生什么?

此外,如果超级环路系统由恐怖分子控制,或者对管道系统发射攻击性远程火箭,其杀伤力和破坏力将远远超过其他运输方式。

问题2:解决散热和风压不可靠的问题

能量分析专家Sam Jeff指出,当客室内的压缩空气向下或向后排放时,所有空气压缩都会产生大量热量,会对客室及相应的仪器设备造成损坏。马斯克的解决方案是在每个乘客舱中增加一个水箱,它可以吸收热量并将其转化为蒸汽。但是,客室内只有几立方米的空间来实现热转换,具体操作时热转换率不高,这意味着必须增加水箱容量,但马斯克没有考虑这些因素。

另一方面,离地面30米的任何结构都将承受很大的风压应力。超级环路系统的管道结构为混凝土建筑,但长期承受风压应力。未来是否存在安全隐患?

问题3:成本可能被低估

马斯克声称,超级环路系统的成本仅为加利福尼亚州高速铁路项目成本的十分之一,但一些专家指出,超级环路的建设成本被严重低估。

根据马斯克的计划,大部分超级环线是沿着加利福尼亚州的高速铁路线修建的,因此建设成本较低。但是,由于各种因素,其他城市的超级环线系统建设可能无法效仿高铁线路。也许目前60亿美元的建设成本只是纸上谈兵。