14秒內刹住時速600公裏乘客艙 超級高鐵現實嗎(圖)

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  近日,《今日美國》網站報道稱,特斯拉公司、SpaceX CEO埃隆馬斯克宣布,旗下超級高鐵乘客艙將進行測試,目標運行速度為音速的一半,並在1.2公裏內完成刹車。

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這意味著,乘客艙要以約613公裏的時速運行,14秒內秒停,減速度數值近重力加速度的1.2倍(1.2g)。

與馬斯克對這項短距離測試瘋狂又興奮的感覺不同,人們更好奇秒停的可行性,及秒停到乘車上路間的距離。

秒停不需get新技能

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14秒製動馬斯克所提的乘客艙,技術上沒問題。 十三五國家重點研發計劃中速磁浮交通係統關鍵技術研究課題負責人、中車首席專家楊穎向科技日報記者表示。

國防科技大學磁浮技術工程研究中心教授李傑表達了類似看法,並告知馬斯克的超級高鐵和我國高鐵製動原理基本一致。

在我國,高鐵動車組采用複合製動。正常製動中,優先采用再生製動,即將電動機反轉為發電機,把動車組動能轉化為電能,通過接觸網供應給相鄰區間動車組使用。當動車組即將停站時,則改為與汽車製動盤工作原理一般的機械製動。高鐵遭遇停電等故障,緊急製動也為機械製動模式。

此外,我國CRH380AM還使用了風阻製動,通過在列車端部升起風阻板,加大動車組空氣阻力;德國、日本使用渦流製動,製動時將一套電磁鐵置於鋼軌上方,通電後,電磁鐵與鋼軌間產生渦流發熱,將動能轉為熱能消耗掉。

按馬斯克所述,乘客艙質量約在幾百公斤左右。動能是質量與速度平方的乘積。速度較大,但質量較小,製動要消耗的能量並不巨大。以現有成熟的長定子驅動技術,實現秒停不費力,再生製動就可實現。楊穎說。

秒停很容易 商用很尷尬

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對馬斯克的測試,楊穎表示不用太興奮,譬如美國航空母艦上MK-73型攔阻索,可使30噸重的艦載機以260公裏時速著艦,滑跑91.5米停止,減速度約3g,同比難度遠高於這項測試。

研製超級高鐵,最終是為了成為大眾交通工具。它的啟動加速度和製動減速度不能超過普通健康人的承受限值。目前看,普通人承受的減速度限值約為0.5g。中車株洲所研究院副院長陳高華說。因此,現有交通工具減速度均控製在0.5g以內。

速度越大,對應的減速度就越小。公交車緊急刹車,乘客已人仰馬翻。飛機降落稍猛,乘客在飛機落地瞬間心裏也會咯噔一下。隻有飛行員等具特殊優異體質者,可承受這種加碼的減速度。楊穎補充。

​據悉,我國350公裏時速複興號高速動車組,緊急製動大約需6.5公裏製動距離。正常製動下,極限挑戰需8-10公裏製動距離。對速度613公裏時速,製動距離僅1.2公裏的極限挑戰,不具現實性。專家稱,該超級高鐵乘客艙還在原理驗證樣機階段,離工程樣機差距尚遠。

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這更像玩具。即便能秒停,但會產生超大電流和功率的需求。單節車沒有商業價值。如果在此要求下,做成數百米長列車,乘客承受不了此減速度不說,僅其要求地麵提供數十兆瓦級的短時加、減速功率,在經濟上就很不劃算。陳高華說。

製約輪軌交通往更高速度發展的主要有輪軌阻力、空氣阻力和噪聲等三大因素。真空中的超級高鐵,有望克服這些因素,由此倍受關注。

盡管有消息稱,最早的超級高鐵有望2021年建成運行。不過,這一目標,還顯路漫漫兮。譬如,超級高鐵在技術上的長距離測試,特別是載人測試如何做;技術上如何確保高速運動下磁浮係統的動力學穩定性、如何解決車廂內有空氣,管道幾乎真空,到站下車後乘客如何呼吸、真空管道內緊急情況下如何安全停車等,至今未有建設性答案。


tz2000 發表評論於
這樣刹車,老弱病殘死一半,恐怖襲擊可方便了,隻要對著哪裏的管道開一槍,管道裏前後50公裏的所有乘客艙都刹車,肯定幹掉好幾個人。
百姓甲 發表評論於
原來吹牛要時速一千多公裏,現在降到600多。估計還得降,降到能實現為止。最後一看,就是上海的磁懸浮,哈哈,忽悠你們沒商量。
Armweak 發表評論於
天朝人向來不思進取,固步自封,喜歡說風涼話。如果,俺是說如果的話,當年頭戴瓜皮帽,拖著長辮子,穿著長袍馬卦的大清帝國缸民,知道地球是圓的,腳底下還有另一個世界,那個世界裏有一對兄弟倆,正在試著在自己家後院裏造飛機,想象鳥一樣飛起來,他們會是什麽反應?看看現在天朝缸民對超高鐵的反應,就知道了。:-)
5AGDG 發表評論於
沒必要秒刹吧,就算14秒,車也出去1公裏了。看到以前有個想法,就是用一輛平行運動的車廂接客人上下車,這樣主列車全程不同減速。就算這個辦法不好,總會有其他辦法。問題就是經濟上是否劃算。
oneplusone 發表評論於
這是嫉妒,為什麽一定要秒刹,飛機更快如果出現恐怖分子一定要秒刹嗎?像這種管道即使秒刹
乘客也出不去的
不回家的人回來看看 發表評論於
船怎麽過大壩的?這個真空怎麽過渡也可以同樣解決,一個過渡倉就解決了。真正的問題還是資金的問題,怎麽樣才能正常運轉。
kingofLiu 發表評論於
刹車不是問題,問題是乘客如何承受極速刹車時的G值過載,考慮到一般乘客的身體素質,1.2倍的過載對很多人尤其是老人體弱多病兒童來說都是潛在致命傷害,就算身體健康的人也不需要坐個高鐵跟坐過山車一樣的體驗吧。
hachimada 發表評論於
據我所知,超級高鐵的設計中並不需要全線路真空,而是在車體前方形成局部低氣壓,從而減少阻力。這個設想還是很不錯的。
路邊的蒲公英 發表評論於
如何解決車廂內有空氣,管道幾乎真空,到站下車後乘客如何呼吸
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上下車都要有個常壓的 [過渡段],過渡段進行抽真空/恢複常壓的操作。
理論上可行,實際是否值得是個大問號。
gameon 發表評論於
美國人這麽喜歡搞管道交通,個人免費貢獻一計。

在現有的跨州輸油管道中,放入幾個電動羊皮筏子,人從德州坐上去,借著石油的力量順勢而下,一覺醒來就到加州了。
tatama 發表評論於
高真空貴,低度真空並不貴。另外如果連怎麽不破真空而上下車都想不出來,那就不要外行瞎批評了,等著馬斯克做出來你坐就好了。
楓紅滿山 發表評論於
用風洞吹一吹行不行?
tatama 發表評論於
急刹不過是為了降低實驗管道長度和成本,院長過分解讀了。
CH1034 發表評論於
磁力刹車沒問題,主要怕是到站的時候突然斷電,直接就發射到外太空了。
德州土老冒 發表評論於
高鐵技術中國已經有十多年的整合經驗,在世界上全方位領先。

希望美國能奮起直追,關鍵是要長期以科技發展為先導,也能追上,超過。中國就是這樣追上來並趕超的。美國在全國的科技,教育導向上,要學習中國的長處。
羅馬軍團 發表評論於
如果不明白抽真空的問題,可以簡單想象一下乘客怎麽上車。列車停靠的時候必然是非真空環境,否則旅客無法上車,teleport技術現在還沒有實現。然後列車停靠的環節關閉出口,開始抽真空,抽完真空列車停靠的環節和主隧道口之間的艙門打開,列車開始運行。
除此之外,每天都必須要做的道路檢修,讓工人一直穿宇航服去檢修,這不現實,也容易發生錯誤。所以隻能每天整個路線幾百公裏的管道內放真空進行檢修,在開始運行前抽真空。想想吧需要多少成本。
除了安全性和經濟性問題之外,其實還有一個大問題,那就是這個線路隻能是單一線路,可以有沿線多個停靠點,但沒法有岔道,隻能一路走到頭。

所以,這隻是一個大忽悠,完全不具備商業可行性。
羅馬軍團 發表評論於
我說這種東西根本無法商業化的原因就是真空問題,真空帶來兩個無法解決的問題:第一是安全性。第二是經濟性,除了因為安全性帶來的天價安全保護成本,還有天價的抽真空成本,因為每天都要反複抽真空,根本不現實。