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中美高铁博弈 中国高铁居然要输?
www.creaders.net | 2017-02-16 12:26:51  创客星球 | 0条评论 | 查看/发表评论

  同事跟我抱怨,过年回趟家半条命没了。连着坐了十几个小时动车,下车都恍惚了。陆地交通亟待提速啊!

  中国搞高铁的热情全球第一,恐怕没人会反驳,毕竟刚需所在。但是这样一个人偏要和中国“作对”。

  1月底,顶着南加州的骄阳,SpaceX总部举行了一场期待已久的竞赛——Hyperloop超级高铁车厢测试赛。

  SpaceX 以及特斯拉CEO埃隆·马斯克在开幕式说到:“这样的竞赛可以真正的激发人们对于新型交通技术的热情,我们创造出来的东西很可能引起产业革命。我们不重复过去,我们寻求自己都意想不到的一种改变。”

  ▼ 埃隆·马斯克比赛演讲

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  Hyperloop构想

  2013年,SpaceX以及特斯拉CEO埃隆·马斯克灵光一闪,提出了这样的想法:“车厢运行在低压封闭的管道,管道上部将铺设太阳能电池,利用磁悬浮技术使得车厢悬浮管道内消除摩擦,车厢的最高时速可以达到760英里(1220km/h)。”

  这意味着北京到上海你仅仅需要1个小时。

  但是马斯克并不想自己来推进这个计划,毕竟还要忙着上火星。所以他把这个想法分享给其他感兴趣的公司、团队以及个人。从而产生了不少创业公司以及研究团队。

  其中,最受关注的莫过于初创公司Hyperloop One。2016年5月,Hyperloop One在拉斯维加斯北部完成首次车厢测试,时速最高可达644公里。团队估计如果在低压封闭的管道中行驶,时速可达1125公里。

  同年8月,Hyperloop One已经和迪拜达成战略合作,预计第一条超级高铁将在迪拜动工。

  ▼ Hyperloop one迪拜高铁概念图

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  Hyperloop吸引了全球科技圈的关注,不管是质疑还是惊叹,Hyperloop从设想到开发都赚足了眼球。

  然而远在中国西南角,一群默默无闻的学者们已经研究真空管超高速磁悬浮列车长达6年。

  西南交大这个名字你或许有点陌生,但是低调的西南交大可以称得上是中国高铁的摇篮。

  2008年,西南交大轨道交通实验室模拟出时速600公里的高铁运行速度。动车事故后,中国高铁全面降速,如今速度也不过维持在290-310公里/小时。

  曾创造出480公里/小时世界列车时速记录的动车组CRH380A,都是在西南交大的实验室里研发出来的。毫不夸张的说,西南交大的速度代表了中国速度。

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  2014年,西南交大就已经搭建了全球首个真空管超高速磁悬浮列车原型测试平台。科研人员估算磁悬浮列车在真空管道的理论速度可达到2900公里/小时,约为客机速度的三倍。

  这意味着北京到纽约坐高铁仅仅需要5个小时,航班时间整整减少了70%。

  2016年,西南交大的第二代高速真空管道高温超导侧浮系统已经完成第一阶段调试,不仅可以把真空管道的极限压强降到1335帕(标准大气压等于101325帕),相当于抽掉了管道中99%的空气。

  通过将轨道铺设在管壁上,磁悬浮列车可突破环形轨道离心力的限制,大幅提高运行速度。未来有望实现地面轨道与管壁轨道结合的三维轨道。

  ▼ 西南交大真空管超高速磁悬浮列车原型测试平台

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  马斯克的Hyperloop赛事1.0——设计

  Hyperloop构想大热,美国初创公司蠢蠢欲动,马斯克当然也没闲着。

  2015年,作为SpaceX的老板,他决定举办一场Hyperloop车厢设计大赛,集思广益,一起攻克超级高铁在悬浮、推进、悬挂等方方面面的难题。

  2016年1月,Hyperloop车厢设计大赛在Texas A&M University举办,历时三天,从整体设计、材料成本、操作系统、制动系统等方面,对120所高校团队的设计方案进行评估。

  最终,MIT团队获得综合设计大奖,和其他20几个团队进入下一轮车厢实测比赛。

  ▼ MIT获奖设计

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  ▼ 其他院校的设计 甲壳虫车厢

 

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  ▼ 茄子车厢

 

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  ▼ 饭团车厢

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 最后一天,埃隆·马斯克本人亲临现场,引起不小的轰动。这样的一场比赛,对于激励高校创新乃至技术创新,可以说起到不小的推进作用。

  马斯克当场宣布要把Hyperloop比赛办成“周播赛”,赛事2.0将在2016年的夏天举办。

  Hyperloop赛事2.0——实测

  由于赛道施工问题,Hyperloop的第二季比赛一拖再拖。从2016年拖到了2017年。

  2016年10月,加州霍桑市的SpaceX总部附近1.5公里长的真空管道正式竣工。管道直径1.8米,号称可达到99.8%的真空环境。

  ▼ SpaceX建造的Hyperloop管道

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  ▼ SpaceX总部

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  比赛时间正式确定为2017年1月底。这一场比赛从2015年产生构想到2017年落实,整整耗时两年。

  赛事从4个方面来进行评判,总分2500分。

  其中包括:

  ·最终设计与成型作品:500分

  ·安全性和可靠性:500分

  ·操作性能:500分

  ·速度性能:1000分

  尽管有100多个团队完成了车厢设计,但是只有27个团队有资格来到加州霍桑市SpaceX总部参加决赛。更遗憾的是,并不是所有进入决赛的团队都能试验自己的车厢。

  每个团队的车厢都要提前进行一系列的测评,包括构造、机械、导航、安全等方面的检测。最终进入决赛的只有3个团队,麻省理工学院(MIT)、德国慕尼黑科技大学(Warr)荷兰代尔夫特理工大学(Deflt)。

  ▼ Delft设计的车厢

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  ▼ MIT设计的车厢

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  ▼ Warr设计的车厢

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  对于怀揣梦想的年轻人来说,这无疑是个不小的打击。大部分团队从设计到实测都经历了一年多之久,而真正有资格把设计成品推进Hyperloop真空管道的却只有3个团队。

  车厢测试比赛原定于2016年夏天举办,所以很多团队早早完成了设计,比赛延后的几个月内,团队成员还在进行着不断的调试。

  赛事前夕,Warr团队决定放弃利用磁悬浮技术减小摩擦,仅仅采用车轮来减小阻碍。赌博一样决定最终赢得胜利,Warr团队的车厢在低压环境下行驶速度最快,达到了90公里/小时。(目前,西南交大公布的低压车厢平均时速是82.5公里/小时。但是这个数据还是去年更新的。)

  和Warr相反,Deflt团队注重的是整体设计,其中安全和高效是他们的重中之重。虽然,Deflt的车厢没有跑完全程,但是团队获得了最高的综合评分,捧回大奖。

  ▼ Deflt获得综合大奖

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  此前获得设计大奖的MIT团队,由于车厢的稳定性和安全性存在问题,并未斩获任何奖项。

  大赛最后,“周播”Hyperloop赛事又被提上日程,Hyperloop赛事3.0将在2017年夏天举办。希望届时可以看到我们国内高校的身影。

  说实话,这样的结果着实令人失望。无论是从参与度和完成度上来讲,和最初的预想相去甚远。要想达到1200公里/小时的速度,任重道远。

  不过,正如马斯克所讲,这样的一场比赛目的是为了激发人们对新型交通技术的热情,不重复过去,只创造过去。

  虽然高校Hyperloop车厢竞赛已经告一段落,但是中美高铁博弈战才刚刚拉开帷幕,这是一场没有终点的比赛。

  因为,人类所追求的不是最快,而是更快。

  从时速120公里的火车到时速600公里的高铁,再从高铁到时速1000多公里的真空管道磁悬浮列车,人类对于速度的征程才刚刚开始。


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