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当地时间5月11日,超级高铁公司Hyperloop One在美国内华达州北部的沙漠中进行首次公开测试。尽管本次测试完全专注于推进系统,但仍然给了各界极大的信心——让投资者们有理由畅想“陆上火箭”如何以接近声速的速度用管道胶囊运送乘客和货物。
“科学狂人”埃隆·马斯克早在2013年就公布Hyperloop计划:其原理很简单,抽取管道内空气,降低气压以减少阻力。由于列车前进的阻力非常小,很小的动力就能使列车获得极大速度。而hyperloop也是由马斯克生造出来的单词——hyper(超级的),和loop(环)组合而成,一般翻译做“超回路列车”或者“超级环”。
专家认为,hyperloop一旦成功,将带来巨大颠覆。不过,hyperloop最大的难点不是技术,而是建造成本和能源消耗。有评论称,如果不能证明其商业可行性,这项“未来技术”前景难料。
Hyperloop One两秒钟首秀
2013年8月12日,特斯拉和SpaceX的创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)公布了他的hyperloop计划。马斯克形容该计划为“协和式飞机、轨道炮和空气曲棍球台的结合体”,具体而言,则是铺设密封管道,将管道内气压抽低,胶囊形状的列车在管道内快速行进。由于气压低(马斯克的设想是千分之一左右的地球表面大气压),摩擦力也会降低,列车将达到相当高的速度——马斯克的设想是1000千米/时。按此速度,北京到上海只需1小时。
2016年5月11日,在美国内华达州北部的沙漠中,Hyperloop One首次公开测试了其直线感应推进系统。在倒计时结束后,直线感应推进系统在预先铺设好的91米的轨道上以2.4倍重力的加速度启动,在1秒内由静止加速至96千米/时,然后测试原型车扎进轨道末端的沙堆中,扬起漫天沙尘。整个过程持续了2秒钟。
Hyperloop One向众多支持者,以及华尔街投资者们证实了他们的第一步。但这次测试完全专注于推进系统,原型车并未在真空(或低压)环境下进行,而是在露天环境下依托轨道前进,只有加速、没有制动装置,测试原型车看起来和过山车差不多。公司高级工程副总裁约什·吉格尔(Josh Giegel)介绍,此次并未测试悬浮系统,公司目前正在洛杉矶的办公室里评估被动悬浮解决方案。
有关注者质疑,本次测试并未涉及任何技术难点。“这不就是电磁炮吗!”关注者讽刺道。
对于质疑,公司首席执行官罗布·劳埃德(Rob Lloyd)说,“我们已经测试了悬浮技术,还在低压环境中测试了空气动力学,并且测试了真空管道。所以,我们已经测试过整个系统。”
劳埃德的说法并不让人信服。各单项技术的测试成功,并不代表将它们整合后,整个系统就能顺利运行。这其中的技术难关难以估计。
Hyperloop One首席技术官布罗根·班布罗根(Brogan BamBrogan)称,计划到2016年底建设拥有1/4英里(约合400米)长,包含一系列管道的完整尺寸轨道,届时将进行完整测试。
吉格尔介绍,测试车的最高时速可达644千米。吉格尔还表示,Hyperloop One不会局限于任何一项技术。“我们希望通过测试设计尽快发布产品、获得反馈、完成升级。”
Hyperloop One的首秀有些令人失望,但这不影响资本市场对其青睐。测试前一天,Hyperloop One宣布它刚刚获得了8000万美元的B轮融资,目前已经融资超10亿美元。公司颇为“豪华”的团队给了资本市场足够的信心:Hyperloop One的联合创始人、董事长皮谢瓦是马斯克的好友,也是Uber的早期投资人之一;首席执行官劳埃德是思科的前联席总裁;首席技术官班布罗根此前曾供职于SpaceX;董事会成员还包括Snapchat的前首席运营官艾米丽·怀特(Emily White)。
最大的困难在技术之外
Hyperloop的理念并不新鲜。早在1922年,德国工程师赫尔曼·肯培尔在提出磁悬浮列车概念时,就同时提出“真空管道”的设想,认为采用管道抽真空的办法可以实现磁悬浮列车速度每小时1000千米的目标值。
轨道交通领域的权威、西南交通大学牵引动力国家重点实验室教授、两院院士沈志云曾评论道:“真空管道运输技术的原理虽很简单,但实现起来却很困难。最主要的原因,同磁悬浮列车一样,是技术不成熟,成本过高,与其他运输方式不兼容,与运输市场格格不入。”
沈志云院士提到的磁悬浮列车,早在20世纪70年代即由西德和日本分别研发成功,而直到2004年,首条商业运营的高速磁浮列车线路(通常指时速大于250千米)才在上海建成。
《华尔街日报》也认为,Hyperloop的最大的挑战不在于技术,而在于证明它的商业可行性,否则就会像协和超音速客机一样走向失败。协和超音速客机因运营成本过高,于2003年退役。
哈佛大学城市规划和公共政策教授何塞·戈麦斯—伊瓦涅斯(Jose Gomez-Ibanez)对于超级高铁的成本表示怀疑:“我不理解他们自认为可以在什么地方节约成本?他们在和航空公司竞争,可航空公司不需要安装数百英里的轨道。”
在马斯克的hyperloop计划之前,瑞士曾有类似的真空管道高速交通项目Swissmetro,计划用低压力管道连接各大城市。按照设计目标,从苏黎世到伯尔尼的时间将由1小时缩短至12分钟。项目得到了瑞士政府的支持,由洛桑瑞士联邦理工学院完成初步测试,但终因经济原因下马。韩国也曾对Swissmetro项目感兴趣,但最终也未采纳。
参与Swissmetro项目的洛桑瑞士联邦理工学院教授马塞尔·尤弗(Marcel Jufer)介绍,“利用真空泵产生7%的地球表面大气压并不复杂,但进一步达到满足高速铁路需要的低气压(地球表面大气压的千分之一),则相当困难,它的成本太高了。” |