據(jù)超級高鐵公司Hyperloop發(fā)布的消息迟赶，將在阿布扎比和迪拜之間建設首條商業(yè)性超級高鐵脸婉，預計在2020年投入運營。

四川成都全球首個真空管道高溫超導磁懸浮車試驗平臺杈夜。

真空管道是超高速不二法門

超級高鐵與大眾的出行密切相關尝赵，它最吸引人之處，就是其運行速度遠超輪軌式高鐵列車，時速可達600千米至1200千米弓呵，甚至有很多人斷言能夠達到4000千米以上六赢。

這類超級高鐵有一個共同的特點，就是列車必須在密封的真空或者低氣壓管道中運行茉漂。具體而言就是通過抽取空氣達到接近真空的低氣壓環(huán)境劳景，采用氣動懸浮或者磁懸浮驅動技術，讓列車在全天候碉就、無輪軌阻力盟广、低空氣阻力和低噪聲模式下超高速運行。這種新式交通模式也稱為“真空管道運輸”瓮钥，俗稱“超級高鐵”筋量。

與時速800千米的飛機相比，當超級高鐵達到該速度之時碉熄，飛機耗能是后者的6倍桨武；在耗能相等的情況下，超級高鐵的速度是地面其他交通工具的5倍以上锈津。真空管道列車一般采用電能呀酸，清潔無污染，比飛機琼梆、汽車這類耗油大戶更環(huán)保性誉；由于管道密封，深埋地下或者高架空中茎杂，采用雙管道設置顿储，列車來回不受干擾，只要解決了列車的安全制動問題济问，系統(tǒng)的安全系數(shù)還是很高的遮店。

氣動懸浮技術難獲進展

總結起來，超級高鐵列車主要有兩種類型吝殖，分別是氣動懸浮列車和磁懸浮列車戳酒。

氣動懸浮列車又分為“氣墊懸浮”和“氣膜懸浮”兩大類≈悴“氣墊懸浮”的技術原理是通過燃氣輪機輸出壓縮空氣伟杂，在車輛底部形成氣墊，使得列車懸掛在導軌的上方饮噪，再通過車輛后面的馬達驅動列車前進名挪。氣墊懸浮列車最早出現(xiàn)在法國，該領域的技術先驅就是法國科學家吉恩·伯庭膏姨，1974年3月5日绵笆，他研發(fā)的氣墊列車創(chuàng)造了平均時速417千米的記錄棺衬，瞬時最高速度達到了430.4千米/小時。但是這款高速列車生不逢時时鸵，無法解決噪聲和振動缺陷胶逢，又遭遇了世界性的石油饑荒，最后被政府撤資拋棄饰潜。除了法國之外初坠，英國、美國和日本也曾經(jīng)組織研發(fā)氣墊懸浮列車彭雾。

氣墊懸浮列車問世已經(jīng)40多年碟刺，始終沒有形成氣候，這是因為它們都有一個致命的缺陷薯酝，就是運行不穩(wěn)定半沽。列車的穩(wěn)定性解決不了，實用就是空談蜜托。

而氣膜懸浮列車的技術原理抄囚，是通過安裝在車底的氣腿噴射空氣形成的氣膜霉赡，從而支撐懸浮列車橄务。相比之下，氣墊列車形成的氣墊厚度是百毫米級穴亏，而氣膜懸浮列車形成的氣膜厚度是毫米級王庐，后者比前者運行更加穩(wěn)定。

值得一提的是毯创，氣膜懸浮列車是我國科學家首次發(fā)明的毫例，其核心技術就是氣膜形成技術，在1998年被首次開發(fā)應用苫七，2002年研制成功氣膜懸浮樣車惹捡，試驗速度可達600千米/小時，在2004年通過了專家鑒定尼送。然而男赴，如今已經(jīng)過去了14年，這項技術由于實用性難以達到要求鸭荡，仍舊沒有商用化垄减，也鮮有新的進展。

磁懸浮技術多有斬獲

引起全球熱炒的“超級回路”超高速列車稻猜，由美國億萬富翁埃隆·馬斯克在2013年首次提出牙枕，最初的構想也是利用氣動懸浮技術，但是在實驗中認為不可行坦康，最后改成了磁懸浮技術竣付。

和屢敗屢戰(zhàn)的氣動懸浮列車不同诡延，磁懸浮技術經(jīng)過四十多年的發(fā)展，如今已經(jīng)實現(xiàn)了商用化卑笨，并且形成了三大獨立的技術孕暇，分別是電磁懸浮、電動懸浮和高溫超導磁懸浮赤兴。上述三項技術的代表國家是德國妖滔、日本和中國。

談起磁懸浮技術的起源桶良，可以追溯到114年前座舍。在1904年，美國火箭先驅羅伯特·戈達德作為一名大學新生陨帆，發(fā)表了一篇論文曲秉，提出可以通過電磁排斥力讓列車懸浮在導軌上，進而在真空管道中高速運行疲牵，這是對真空管道磁浮列車概念的首次提出承二。對磁懸浮列車技術做出開創(chuàng)性貢獻的，是德國磁浮列車技術先驅赫爾曼·肯佩爾岭复，他是全世界第一個將磁浮列車當成嚴肅科學并認真對待的科學家漠盔，被稱為“磁浮列車之父”。赫爾曼從1922年開始研究磁浮列車技術河美，10年的艱苦攻關之后奸涤，他向柏林專利局申請了一項磁浮列車的專利并獲批準。德國的磁浮列車就是基于赫爾曼的發(fā)明而發(fā)展來的殊划。

日本研發(fā)的低溫超導電動懸浮技術借鑒自美國祷燥。在1966年，美國兩位磁浮先驅詹姆斯·鮑威爾和戈登·丹比聯(lián)合發(fā)表了一篇關于超導磁懸浮的論文登徐，闡述了一種利用超導磁體產生的磁場來懸浮和移動列車的方式翁乌，列車的速度可達每小時592千米。日本受此啟發(fā)哟笨，獨立研發(fā)出低溫超導高速磁浮列車技術蒙搅。在2003年，日本的低溫超導高速磁浮列車試驗速度達到581千米/小時羊捧，保持記錄12年众巷。到了2015年4月16日，磁浮列車的速度突破了590千米/小時炊豪。僅僅5天之后的4月21日凌箕，列車的速度就達到了603千米/小時，創(chuàng)造了高速交通系統(tǒng)的世界新記錄词渤。

對于高溫超導磁懸浮技術牵舱，我國的技術研發(fā)具有代表性串绩。2000年西南交通大學研制成功世界首臺高溫超導磁懸浮實驗車“世紀號”，2013年建成高溫超導磁懸浮測試環(huán)線芜壁。在“十三五”期間礁凡，我國啟動了“國家先進軌道交通重點專項”的研究，開始了對時速200千米慧妄、時速400千米和時速600千米的高速顷牌、超高速磁浮列車的聯(lián)合技術攻關。預計在2020年左右塞淹，實用化的高速磁浮樣車就會問世窟蓝。

真空管道運輸設想由來已久

談及真空管道運輸?shù)募夹g發(fā)展，需要回顧一下在19世紀早期出現(xiàn)的管道氣動客貨列車饱普。在當時迄咸，蒸汽機車尚未普及，電力和內燃牽引更是杳無蹤跡杉源，那些智慧滿滿的技術先驅們屿钥，就嘗試在密封的管道內通過壓縮空氣作動力驅動列車運行，稱之為“管道氣動運輸系統(tǒng)”墙哲，此時的密封管道還無法做成真空坎市。

進入20世紀之后，真空管道運輸?shù)母拍畈懦霈F(xiàn)爪辟，首次提出這個設想的是美國火箭專家羅伯特·戈達德冻菌。到了20世紀30年代敷忠，德國的科學家赫爾曼·肯佩爾提出將磁懸浮列車系統(tǒng)放置于低壓環(huán)境的密閉管道中既权，設想列車運行速度將會達到1800千米/小時。20世紀50年代崎北，美國麻省理工學院的科學家們也提出了建設真空管道線路的計劃酌沥。

1978年，美國蘭德公司的技術專家提出建造名為“運輸之星”的交通運輸系統(tǒng)松招，由建設在地下的具有低壓環(huán)境的管道和磁懸浮列車系統(tǒng)構成呵扛。1999年，美國著名工程師達里爾·奧斯特取得真空管道交通系統(tǒng)的發(fā)明專利筐带。

對真空管道磁浮列車技術今穿，我國的研發(fā)不算晚。在2004年12月伦籍，我國召開了由8名兩院院士參與蓝晒、多名國內權威專家出席的“真空管道高速交通”研討會。2005年帖鸦，牽引動力專家沈志云院士撰文闡述了真空管道高速列車的技術方案和實現(xiàn)途徑芝薇。2011年胚嘲，西南交通大學研發(fā)出“真空管道磁浮車實驗系統(tǒng)”，系統(tǒng)壓力達到0.012個標準大氣壓洛二，這是全球第一個同時結合真空管道馋劈、磁懸浮及線性驅動技術的完整真空管道試驗設備。

2014年晾嘶，西南交大建成全球首個真空管道超高速磁懸浮列車環(huán)形實驗線平臺和國內第一個載人高溫超導磁懸浮環(huán)形實驗線妓雾，研究并驗證了“真空管道+高溫超導磁懸浮”的可行性，列車測試速度達到了400千米/小時垒迂。根據(jù)研發(fā)計劃相询，在2018年年底，世界上時速最快的真空高溫超導磁懸浮比例模型車實驗線將在成都建成并投入試驗測試蹂甥。

特別關注

“超級高鐵”需要解決一系列技術難點

超級高鐵躍躍欲試褒谒，想嶄露頭角，掀起一場交通技術革命虚缘，但是面臨的技術問題也是空前的奕喻，對這種技術能否實現(xiàn)的質疑始終存在。業(yè)內專家們就提出了四大技術難點辐轧，代表了很多質疑者的看法摧篱。

第一個技術難點是如何實現(xiàn)管道的真空環(huán)境，最關鍵的問題就是管道的密封性很難保證鬼涂，同時對管道的設備維護也是一大挑戰(zhàn)松苹；

第二個技術難點是如何保證真空管道中設備的正常使用，也就是說羔仅，真空環(huán)境下一些設備是否會罷工丘多，這需要多方試驗才能確定；

第三個技術難點是如何解決真空管道列車的制動難題沉桌，以及一旦運營故障谢鹊，旅客如何安全疏散。畢竟留凭，如此高的運行速度佃扼，一旦制動失控將會帶來可怕后果；

第四個技術難點是如何保證真空管道的線型滿足列車亞音速甚至超音速的要求蔼夜。因為列車速度越高兼耀，線路的曲線半徑就越大，半徑大小與速度的平方成正比求冷。復雜的地形條件瘤运，使得線位的控制因素極多，讓實現(xiàn)和維持列車的超高速成了最大
難題遵倦。

然而尽超，超級高鐵是一種面向未來的技術官撼，代表了先進的技術發(fā)展方向，即使面臨諸多的技術難題似谁，也值得我們?yōu)榇似床话选?/p>

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