超级高铁(Pneumatic Tubes)是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具,具有超高速、高安全、 低能耗 、噪声小、污染小等特点。因其胶囊形外表,被称为胶囊高铁,也称飞行铁路、飞速铁路(简称“飞铁”),其列车称为 飞行列车 。采用 磁悬浮 + 低真空 模式
2017年5月12日美国超级高铁1号公司( Hyperloop One )首次在 真空环境 中对其超级高铁技术进行了全面测试,利用 磁悬浮技术 ,实现了70英里(113公里)的时速 。7月测试达到310千米时速。
2017年8月29日, 中国航天科工 公司在武汉宣布,已启动时速1000公里“ 高速飞行列车 ”的 研发项目 ,后续还将研制最大 运行速度 2000公里和4000公里的超级 高速列车
2018年4月, 特斯拉 公司、 SpaceX CEO 埃隆·马斯克 宣布,旗下“超级高铁乘客舱”将进行测试,目标运行速度为音速的一半,并在1.2公里内完成刹车。
马斯克在2013年的科技大会上公布了这一计划。马斯克说,这个系统不会崩溃也很安全,对各种复杂天气免疫。它的速度会比 子弹头列车 快1倍,也可以达到两倍于飞机的速度。同时,它将能够自己补充能量,在系统中装上 太阳能电板 后,获得的能量将超过整个系统消耗的能量。 并且,该系统还有存储能量的设施,在不使用电池板的情况下,能够行驶一周时间。据称马斯克兴起开展这个项目的原因或许就是他认为美国 加利福尼亚州 真空高铁 就是个废物,这条真空高铁是世界上最慢最贵的。
设计者称,该项目的动力供应采用的是磁悬浮技术。整台 梭子 处于一个几乎没有摩擦力的环境中,以某种炮弹射装置发射出去,无间断地驶往目的地。尽管真空管道运输能够达到让人难以置信的速度,但是乘客却只能感受到很小的爆发 加速力
在出行成本方面,ET3公司称,相比昂贵的 机票价格 ,他们的项目能够把从旧金山至纽约的旅行费用降低至100美元。这是因为,真空管道运输的造价将很便宜,只有 高速公路 的1/4,高铁的1/2。按照预想的规划,这样的管道或许可以“附着”到既存的高速铁路架桥上,以节省路线资源与基础设施搭建成本。
更可贵的是,这种运输工具更清洁、环保。设计者称,真空管道运输比其他任何传统的交通工具耗费的能源都少,真空管道运输每 千瓦时 运输量 要比火车的运输量多1倍。
美国 电动汽车 公司 特斯拉 美国科技 公司ET3都公布了“真空管钢运输”计划,特斯拉将其命名为“超级高铁”,ET3因列车外观酷似胶囊因而称之为“吃胶囊”列车。根据ET3公司的介绍, 工程人员 会在地面上搭建作用类似 铁路轨道 的固定真空管道,在管道中安置“胶囊”列车。“胶囊高铁”列车形状像 太空舱 一样,单体重183公斤,比一辆汽车还轻,长约4.87米,可以容纳4到5名乘客。
“胶囊”列车“漂浮”在处于真空的管道中,由弹射装置像打射炮弹一样启动座舱,无间断地驶往目的地。由于运行空间真空,没有 摩擦力 ,“胶囊大玩具”车厢 运行速度 最高可能达到每小时5000公里。这样算下来,从美国 纽约 洛杉矶 只要36分钟,纽约到北京只需2小时,环球旅行只需要3个小时。
据媒体报道,特斯拉公司将在公布“超级高铁”的具体方案,ET3计划在年底建成一个长4.8公里、时速为6500公里、用于试验的 模拟系统
2013年,Elon Musk提出超级高铁计划,他认为超级高铁可以1200公里的超高时速远距离运送乘客
2013年8月12日,马斯克将自己提议已久的另一个超高速城际运输“超级回路”(Hyperloop)摆上了台面。就此前而言,“超级回路”系统还只是个想法,马斯克正计划为这个想法 申请专利
他表示,“超级回路”是由太阳能供电的超高速城市 运输系统 ,乘客可以在30分钟内由 洛杉矶 到达 旧金山 。而在2013年,乘客乘坐飞机由洛杉矶到达旧金山也需要1个小时。
根据官方文件,美国 洛杉矶 旧金山 的高铁工程将耗资近700亿美元,但马斯克表示,建造洛杉矶到旧金山的“超级回路”运输系统,如果该系统只搭载乘客,耗资仅为600亿美元,如果该系统要搭载人、货物和车辆,造价也仅为750亿美元。不过,马斯克 同时表示 ,这种交通工具只适合距离小于1609公里的城市之间。
与此同时,一家位于美国 科罗拉多州 的ET3公司已经开始着手对此进行研发。该公司早前发布了一个叫做Evacuated Tube Transport的项目设想,其原理和实现的效果就是“超级回路”追求的目标。
据介绍,超级高铁前几次的试验中,速度仅有322公里/每小时
2016年1月,Hyperloop Technologies的 新晋 CEO 罗博·洛依德表示,Hyperloop Technologies的第一条超级高铁管道已经开始在 拉斯维加斯 北部地区破土动工。测试用轨道全长2英里(约合3.2公里),如果一切按计划正常进行,将有望在2016年底进行载人测试。
美国创业公司 Hyperloop One 的超级高铁 推进系统 首次户外测试成功,3米长的实验“ 滑车 ”在铺设好的轨道上运行了2秒钟,最终速度达到400 英里每小时 后(约合640公里/小时),撞击到91米外的沙堆减速停车。
此次推进 系统测试 位于拉斯维加斯北边的内华达沙漠。如果按照最终设想,超级高铁将在密闭真空管道或低压管道中行驶,时速最高可达760英里(约合1230公里/小时)。不过Hyperloop One的 首席执行官 罗布·劳埃德 (Rob Lloyd) 表示,全面的测试需要等到2016年年底进行。
“这次主要是测试硬件和系统,目标是在两秒内加速到400英里每小时,在2016年年底,我们希望进行完整的测试,利用我们的加速管道。”Hyperloop One的联合创始人兼首席科技官布罗甘·巴姆布罗甘(Brogan BamBrogan)透露。
届时测试还将在这片沙漠进行。研究小组将建造一个3英里长的轨道,一个电缆塔将支撑管道悬浮在地面上方。“这里就是超级高铁的诞生地。” 巴姆布罗甘称。
此前在洛杉矶,Hyperloop One还测试了不同的悬浮方法,主要是基于被动磁悬浮技术,这种技术被应用于欧洲和 亚洲 高速磁悬浮列车 。劳埃德认为,“如果这次测试获得的成果可以被复制和应用,超级高铁2019年就可以实现装载货物,2021年将实现运输乘客。”
Hyperloop One称,乘坐超级高铁的乘客并不会感受到加速,因为加速是逐渐进行的,当达到最高时速760英里/小时时,旧金山和洛杉矶之间的旅程只需要30分钟。与传统交通工具相比,开车需要6小时,传统火车更是要整整一天。
美国科罗拉多州一家名为“ET3”的公司正在建造一个三英里长的、时速高达4000英里的真空管道交通系统。负责具体细节设定的设计师戴睿·奥斯特是美国 佛罗里达州 的机械工程师,为了能够专心致力于真空管道运输的 研究与开发 工作,奥斯特夫妇辞去了其他可以获得较高薪水的职位。
据了解,ET3公司正在致力于研制一个名为“高空 管道运输 ”的项目,按照设计师的预想,它将能达到每小时6500公里的惊人速度。乘客坐真空管道的话,从美国的纽约到洛杉矶仅需要5分钟,从纽约到北京也只花费2小时,而来个环球游也就6个小时。
据设计师介绍,这种高空管道运输的交通工具像一个“胶囊”,每一个胶囊被放置于管道中,像炮弹一样被发射至目的地。
为了让公众了解更多信息,该公司还在网站上公布了“胶囊”设计的更多细节:每一个“胶囊”重达183kg,长16英尺(4.87米),能容纳4至5名乘客,还有存放行李的货厢。连接两个目的地的管道跟 高速铁路 一样,会搭建在地上。 。高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小 空气阻力 ,通过磁悬浮减小 摩擦阻力 ,实现超声速运行的运输系统
“超级回路”系统是一套全新的高速 运输体系 ,该运输系统并非以火车厢而是以“铝制胶囊”为 运输工具 ,将“铝制胶囊”置于钢铁管道之中,然后像发射炮弹一样将它发射至目的地。
美国 麻省理工学院 航空 航天学 教授汉斯曼提出,虽然“超级回路”本身不违背物理学基本原理,但这个计划可行性还是不够:马斯克的预算太过于乐观,而且铝制胶囊列车本身还有很多技术困难需要突破。
洛杉矶时报 的专栏作家 乔恩 更表示,高铁工程完工之后,“超级回路”可能还不见踪影。也有分析人士认为,马斯克的 预算成本 可能偏低,因为在大都市建造这种城际交通系统需要取得授权,争取授权就需要支付潜在成本,或者将面临相关的环境和毁灭人类诉讼。
西南交通大学超导与新能源研究开发中心 首席教授 赵勇 看来,“超级高铁”系统所需要的真空管道技术和 磁悬浮技术 ,已经有了一些比较成熟的研究,但要攻克的难点还有很多。其中的技术难点 主要集中在3个方面 。首先是真空管道的低成本建设,即如何以低成本实现、维持一个大体积的 低真空 空间。未来的“超级高铁”要实现载人,怎么建造站台,能够既方便乘客上下车,又维持管道的真空状态,就是一个尚未破解的难题。另外两个难点则来自 动力系统 和磁悬浮技术。“‘超级高铁’需要采用 直线牵引 技术,但这一技术的功效尚不能满足其动力需要,有待改进。其次,目磁悬浮技术对于‘超级高铁’而言,也不够稳定。”

超级高铁 美国

2017年3月21日,“ 超级铁路交通技术公司 ”(HTT,Hyperloop Transportation Technologies)表示,他们已经开始建造“超级高铁”的乘客舱,并预计将于2018年年初完工。按照预定计划,“超级高铁”的列车每日可以运送16.4万名乘客,每40秒就可发车一次。这种新式 交通系统 能够加速到时速1220公里,超过绝大部分飞机的最高时速。 2018年4月16日上午,超级高铁开发商Hyperloop Transportation Technologies(HTT)宣布消息称,准备在法国 图卢兹 (Toulouse)建设测试轨道.
2017年5月12日美国超级高铁1号公司( Hyperloop One )首次在 真空环境 中对其超级高铁技术进行了全面测试,利用 磁悬浮技术 ,在位于 内华达州 的测试场地,实现了70英里(113公里)的时速 。7月测试达到310千米时速。
美国超级高铁1号公司还试图进军 芬兰 瑞典
英国 每日邮报 》7月6日报道,美国超级高铁1号公司(Hyperloop One),将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop),连接 芬兰 首都赫尔辛基和 瑞典 首都斯德哥尔摩,速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。 赫尔辛基 斯德哥尔摩 相距310英里(约合500公里),乘飞机需要1小时,乘船则需要16小时才可到达。超级高铁建成后,可以将往返时间缩短至28分钟。
2018年2月19日, 埃隆·马斯克 获得了华盛顿政府的批准,可以在纽约和 华盛顿特区 之间挖掘一个地下隧道,建立一条连接纽约和华盛顿(约363公里)的超级高铁,将穿越这两座城市之间的时间缩短到29分钟。
埃隆·马斯克的计划是:每日可以运送16.4万名乘客,每40秒就可发车一次。这种新式交通系统能够加速到时速1220公里,超过绝大部分飞机的最高时速。3年后形成实际运力,10年后建成链接全美重要城市的超级高铁网络,这样任何美国两个最远的城市之间的旅行时间将不超过4小时。
2018年4月,马斯克宣布,旗下“超级高铁乘客舱”将进行测试,目标运行速度为音速的一半,并在1.2公里内完成刹车。
2018年7月,超级高铁公司(Hyperloop Transportation Technologies,HTT)公布将在中国贵州省 铜仁 市建设一条10公里长的超级高铁线路。该项目融资将通过 公私合作 的形式进行,同时,铜仁市交通 旅游开发 投资 集团计划投资50%的资金。

超级高铁 俄罗斯

2016年5月中旬, 俄罗斯 交通部部长马克西姆·索科洛夫( Maxim Sokolov )在 索契 举行的 新闻发布会 上表示,俄罗斯在技术上已经有了 技术储备 ,有很大兴趣建造一条 类似埃隆-马斯克的超级高铁 那样的大规模运输项目。而俄罗斯 新闻网站 RBC随后报道,这条类似超级高铁的运输项目将贯穿俄罗斯东西南北。而 圣彼得堡国立交通大学 官员扎伊采夫称,这条超级高铁 第一部分 将连接 莫斯科 圣彼得堡 ,两地相距近650公里。
俄罗斯是世界上国土面积最大的国家,因此这项类似超级高铁的交通运输项目将是一个浩大的工程。不过 俄罗斯铁路公司 正考虑与美国超级高铁1号公司(Hyperloop One)合作 ,后者将可能为俄罗斯提供 技术支持 。消息称他们已经和Hyperloop One成立了一个工作组,按照西方的 技术标准 ,这段连接莫斯科与圣彼得堡的超级高铁将花费210亿美元,“但在俄罗斯,这项工程的造价顶多在120亿美元(约合789亿元 人民币 )左右”,扎伊采夫表示。
此外,扎伊采夫还透露,该运输项目已经获得国际经济开发 服务运营商 Gordon Atlantic的支持。已开发出承担座舱重量的磁悬浮技术。
西南交通大学 为主,团队涉及其它单位的。
2004年12月29日 ,一场有8名“两院”(中国科学院、中国工程院)院士参与、多名国内专家出席的研讨会召开。众多学界专家参与此次会议的主要议题是—— 真空管道高速交通 。简而言之,就是建造一条与外部空气隔绝的管道,将管内抽为真空后,在其中运行 磁悬浮列车 等交通工具,由于没有空气摩擦的阻碍, 列车运行速度 令人瞠目结舌,可大大缩短地球表面任意地点间的时空阻隔。管道由于是密封的,因此可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。
2007年, 西南交通大学 张耀平 成功申请 国家自然科学基金 项目“真空管道高速 磁浮交通 基础研究 项目编号 :50678152)。
2009年, 赵勇 同其他专家合著《 速车系统概论 》,对于真空管道交通进行了深入讨论,这是 世界上第一本 系统论述 真空管道磁浮技术 的专著,研发中心正在针对第二代真空管道磁浮车的实验模型进行研究。
2011年, 西南交通大学教授赵勇带领的团队研发出世界第一套“ 真空管道磁浮车实验系统 ”。 这是全球第一个同时结合真空管道、磁悬浮及线性驱动的完整真空管道 试验设备 2013年3月, 在赵勇的带领下,他的团队于2013年3月便研制出了最初的高温 超导磁悬浮 (HTS) 测试环线 ,后来再加入真空管道,成为世界上首个 真空管道运输 (ETT)系统。
2014年 西南交大 建成了 真空管道超高速磁悬浮列车 原型 测试平台 。不过碍于实验环线的半径仅有6米,当时测试车辆的 最高速度 只达到了 50公里/小时
2015年底 ,第二代高速环线设备建成, 研发团队 将轨道铺在管壁上,形成“壁挂式”磁悬浮列车,能有效解决实验室 中轨道 半径太小所带来的 离心力 问题,常压下的实验车平均时速已经提升至 82.5公里 。且团队成功将管道真空的 极限压强 降到了1335帕(一个大 气压 等于101325帕)——这相当于抽掉了管道中99%的空气。

超级高铁 航天科工

2017年8月29日, 中国航天科工 公司在武汉宣布,已启动时速1000公里“ 高速飞行列车 ”的 研发项目 。据悉,借助 航天系统工程 丰富的实践经验和 技术积累 以及国际一流的超声速飞行器 设计能力 航天科工 后续还将研制最大运行速度2000公里和4000公里的 超级列车 中国航天科工
中国航天科工 相关负责人还透露,高速飞行列车工程项目实施注重发挥各方面优势建立国家队,联合了国内外20多家 科研机构 ,成立了国内首个国际性 高速飞行列车 产业联盟 ,团队拥有相关领域的200多项专利。
据悉,中国航天科工是全球首个提出 超声速 地面运输系统的集团公司。当前,世界上对外宣布开展大于1000公里/小时运输 系统研究 的公司主要有三家,包括美国的HTT公司、Hyperloop One公司以及 中国航天科工集团公司
航天科工集团三院高速飞行列车项目技术负责人 毛凯看来,航天科工在技术方面的优势适合这一项目的研究和推进。“首先是航天科工的技术工程能力,其次是 超音速飞行 的设计能力,第三个是仿真、建模和大系统的 实验能力 。同时,国家也在不断强调和倡导 军民融合 和技术转化。”
毛凯 :我们在全球首个提出超声速这样的目标。
毛凯 :首先要实现1000公里每小时的时速,在国内建立城际间的飞行网。第二步要实现2000公里每小时的时速,在国家 主干线 ,特别是围绕五大经济区,北京、上海、成都、广州、武汉,建立国家型的飞行网。第三步我们要实现4000公里每小时这样的 飞行速度 ,将来去支撑一带一路,在一带一路形成这样的飞行网

超级高铁 北京交大

2017年9月3日, 北京交通大学 国家超级高铁实验室计划在 烟台开发区 先期建设一条长度1公里的超级高铁试验线和 中试车间 ,加强真 空管道高速磁浮交通 技术研究 ,争取在超级高铁技术取得重大突破,积极推动产业 化进程。