中國將建3.5倍音速高鐵成本控制將成產業發展關鍵

軍情 08-31

近日，一則關於「我國將研發『高速飛行列車』時速可達4000公里」的新聞刷爆了朋友圈。這到底是怎麼一回事兒呢？

在8月30日召開的第三屆中國（國際）商業航天高峰論壇上，中國航天科工集團公司宣布，將研發「高速飛行列車」項目。

北京距離武漢約1152公里的路程，從北京到武漢目前需要5個多小時的高鐵，如果「高速飛行列車」研製成功，那麼，乘坐這種交通工具從北京到武漢可能只需30分鐘。

「高速飛行列車」想像圖

據介紹，高速飛行列車是利用低真空環境和超聲速外形減小空氣阻力，通過磁懸浮減小摩擦阻力，實現超聲速運行的運輸系統。換句話說，就是建造一條與外部空氣隔絕的管道，將管內抽為真空（其實是接近真空）後，在其中運行磁懸浮列車等交通工具，由於沒有空氣摩擦的阻礙，列車將運行至令人瞠目結舌的高速。

相比傳統高鐵，高速飛行列車有很多優點，最為突出的優點是速度快。目前，民航客機的運營速度約為時速1000公里，而高鐵平均最高時速在300公里左右。「高速飛行列車」相比現有民航客機，速度提升5倍,最大速度可達到時速4000公里，相比於現有高鐵速度最高時速至少可提升10倍，這相當於音速的3.5倍。需要指出的是，這個時速4000公里只是保守估計，這類列車的理論極限速度實際上接近第一宇宙速度，要達到時速2萬公里是可能實現的。

同時，高速飛行列車是十分高效、節能的，在一定速度下，只有當前運輸能耗的1%，材料節省達90%。不僅如此，這種交通工具也很準時、安全。現代化的自動調度系統消除了相撞的可能性，不受任何氣候條件影響，不會因不良天氣而中斷運行，不會像飛機一樣經常會因為天氣原因而延誤。

海底真空隧道中運行高速列車的想像圖

有人把這種「軌道管道交通」稱為「時光機」。中國在此項研究中已經走在世界前列，早在2004年12月29日，一場有八名「兩院」(中國科學院、中國工程院)院士參與、多名國內權威專家出席的研討會就曾在四川成都低調召開。眾多學界權威參與此次會議的主要議題是──真空管道高速交通。

而在2007年，「真空管道磁懸浮列車」項目被列為國家自然科學基金項目，由張耀平教授等專家申請的大量相關專利已被受理，一場交通運輸革命已經迫在眉睫。2016年1月，西南交大「第二代高速真空管道高溫超導側浮系統」，也就是中國版的「管道超級高鐵」完成第一階段調試。

據了解，當前世界上對外宣布開展大於1000公里/小時運輸系統研究的公司主要有三家，包括美國的HTT公司、Hyperloop One公司以及中國航天科工集團公司。航天科工集團「高速飛行列車」項目技術總負責人毛凱介紹稱，美國的公司起步早，但中國的企業起點高，利用航天超聲速相關技術，航天科工是全球首個提出超聲速地面運輸系統的集團公司。中國多年來的航天積累為高速飛行列車的研發奠定了基礎。

中國「復興號」高鐵

不過，我們也需要看到，如何控制這種軌道交通的成本是一個科研人員必須要考慮的問題，這將是該項目是否能順利工程化關鍵。目前，如地鐵這樣的軌道交通工具每公里的造價就已經十分高昂，因為這其中涉及到地下隧道的挖掘、建設等問題，而建設真空管路的造價會更高。除了上述問題，如何降低管路低氣壓的長期維護成本也是個棘手的問題。

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