特斯拉创始人再度出击：超高速高铁有望成真

艾伦-马斯克（Elon Musk），这个钢铁侠Tony Stark的原型，太空运输公司Space X和电子支付Paypal的创始人，在推出了特斯拉电动车，引领社会对他的膜拜以后，又再次出击了，这次Elon的目标是高铁，日前，Elon Musk表示，将在8.12推出一个新计划，新计划名为“Hyperloop”，该项目将很快成为一个开源项目。

Hyperloop样图

什么是“Hyperloop”

马斯克此前在D11大会上将它称之为“协和式飞机、轨道炮和空气曲棍球台的结合体”。但马斯克并没有确认设计方案具体细节如何，不过根据过去的采访不难猜测，Hyperloop相当于超级高铁计划，可能是在将在洛杉矶和旧金山之间建造一个新的交通轨道系统，届时600英里（960公里）的路程所花费的时间将不到半个小时。

去年，马斯克曾说理想中的运输系统将比现有的子弹头列车快3-4倍，是现在飞机速度的两倍。

同时，Hyperloop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。

听了这么多，如果你没有物理知识，还真不知道Hyperloop到底是什么东西。物理博士布莱恩-多德森（Brian Dodson）花了几周时间来研究和猜测，他认为，简单来说，Loop是一系列的气流输送管，将坐在胶囊中的乘客沿着空气河（有点像空气曲棍球桌）送到目的地，速度可达到亚音速。

首先我们要明白Hyperloop概念中的交通工具并不是火车，而是一个“胶囊”（Capsule），或者说是一个梭子。这个“胶囊”被放置于管道中，像炮弹一样被发射至目的地。ET3公司的设想图如下。

如图，每一个梭子重达183Kg，长16英尺（4.87米），能容纳4至6名乘客，还有存放行李的货厢。链接两个目的地的管道跟高速铁路一样，会搭建在地上。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。

Evacuated Tube Transport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，以某种弹射装置发射出去，无间断地驶往目的地。

速度方面，ET3公司的设计是4000英里每小时。根据一个非官方的视频介绍，从旧金山到纽约只需要45分钟，而从纽约至北京只需要2个小时。想象一下，建设一个横跨太平洋的管道似乎不太可能，但从阿拉斯加到俄罗斯或中国，在海底铺设管道还是可以实现的。

ET3公司称，相比现在昂贵的机票价格，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。此外，在今年年底之前，他们还将搭建一段长度为3英里的管道来测试“胶囊”旅行概念。

“Hyperloop”能实施么？

根据高铁的相关工程师透露，从工程角度来考虑，hyperloop需要面对的问题太多了。作为一个全新的超精密运输系统工程，必定要掌握的一系列复杂的设计准则与建设标准，需要经过长期的实验，仿真，试运行（特别是老美对安全的高要求下，半点马虎不得），而全球范围内，没有哪个地方或者科研机构对管道客运有匹配程度的研究，这是个需要耗费数以十年的庞大工作。（顺便，我国也有研究此领域的哦，05年，西南交大沈院士团队已有涉足，这想必是极好的。）

其次，Tesla真的是很美好的事物，Musk表现出了极强的供应链掌控能力。但是，这种超级高铁可比汽车的供应链要复杂得多。hyperloop有着数以十倍，甚至百倍的零件数目以及背后的生产厂家，还要管理全球范围的供应链提供者，运输网络，协同生产能力。故，从供应链角度说，这都比较难实施。

另外也有工程师表示，这一切都是可行的，因为各国都在实验室进行高速运输工具的研究，一般以磁悬浮和高速轮轨技术为主。在几年前的一篇报道，德国的磁悬浮实验室数据已经在1000km/h上下了，现在的科技日新月异，实验室速度肯定已经大幅度提高了。

尤其是大量新的科技应用之前都听着有科幻色彩，当年的凡尔纳的科幻小说现在回想看来基本都一一实现了。所以坚信这样的技术一定会实现。

当然，要实现这样的技术，要克服以下三个技术难点：

一、是高速情况的摩擦问题，虽然是磁悬浮列车与定向轨道间几乎没有摩擦，但是这样的时速与空气间的摩擦将非常大，如此大的摩擦要产生大量的热，当然也可以将整个管道抽成真空，没有摩擦，但是管道的密闭材料，所承受的大气压力，乘客的呼吸等都需要解决。

二、据报道说用太阳能电池供电，多大的电流才能产生如此的大推力呢，350km/h的高铁使用27500V的接触网供电，以CRH380A为例牵引功率为9600千瓦，现有技术什么电池和多大功率的电机能达到如此推力呢。

三、正常运行期间管道内是单列车还是多列，如果是多列信号控制如何进行，如此高的时速制动距离又多大，都需要考虑。另外如果发生故障管道内人员如何疏散，如何满足消防要求我想都是技术难点。

总之来说，这速度太吓人了，纽约到北京两小时。这是怎样的一种快感。期待这能够成为现实。