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最高时速4000公里“飞车”安全么？人受得了吗？项目总师解惑

發(fā)帖：牛人 | 2017/8/31 15:28:41 | 第 1 樓

最高时速4000公里“飞车”安全么？人受得了吗？项目总师解惑

     最高時速可達4000公里的“飛車”是什么概念？什么時候可以實現？安全性如何？

     中國航天科工集團公司發(fā)布的一條消息火了，網友對此充滿好奇、疑問。航天科工集團三院高速飛行列車項目技術負責人毛凱接受了記者采訪，回應“飛車”有關問題。

     新一代交通工具將“近地飛行”

     在武漢召開的中國航天科工第三屆中國(國際)商業(yè)航天高峰論壇30日傳出消息：航天科工開展了“高速飛行列車”的研究論證，擬通過商業(yè)化、市場化模式，將超聲速飛行技術與軌道交通技術相結合，研制的新一代交通工具，利用超導磁懸浮技術和真空管道，致力于實現超音速的“近地飛行”。

     據介紹，高速飛行列車是利用低真空環(huán)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(tǒng)。

     中國航天科工集團表示，“高速飛行列車”將與“飛云、快云、行云、虹云、騰云”并列，形成“五云一車”的商業(yè)航天工程新格局。

     最高時速4000公里是什么概念？
     所謂“高速飛行列車”，速度到底有多高？

     中國航天科工集團給出的答復是：“相比傳統(tǒng)高鐵，高速飛行列車運行速度提升了10倍；相比現有民航客機，速度提升了5倍，最大速度可達到4000公里/小時，是人類對交通工具速度極致追求的一大進步。”

     毛凱接受中新網記者采訪時舉例稱，如果乘坐這樣的“高速飛行列車”，北京到天津只需3分鐘，北京到上海只需不到20分鐘，北京到武漢僅需30分鐘。

     據毛凱介紹，中國航天科工是全球首個提出超聲速地面運輸系統(tǒng)的集團公司。當前，世界上對外宣布開展大于1000公里/小時運輸系統(tǒng)研究的公司主要有三家，包括美國的HTT公司、HyperloopOne公司以及中國航天科工集團公司。

     “飛車”安全性如何？

     對于網友普遍關心的安全問題，毛凱強調，安全是首要考慮的問題。

     “系統(tǒng)的安全取決于各分系統(tǒng)安全性的迭代，是我們設計和驗證最關心的問題。”毛凱說，目前這是個新領域，沒有現成的安全標準體系，會參照某些現行的標準，再結合實際情況制定一些新標準。


     如此之快的速度，人體能否承受得了？

     對此，毛凱解釋稱，人體之所以有感覺，其實是加速度帶來感覺，像飛機在巡航飛行時大家是感覺不到的，只有在起飛降落的時候才能感覺到，就是這個道理。

     “‘飛車’在加速時將按照人體承受能力，加速度不會太高，一直加速到巡航速度(或最高速度)，減速也是一樣。”毛凱說。



     何時成為現實，運行成本如何？

     中國航天科工相關負責人透露，高速飛行列車項目的落地將按照最大運行速度1000公里/小時、2000公里/小時、4000公里/小時三步走戰(zhàn)略逐步實現。

     其中，第一步通過1000公里/小時運輸能力建設區(qū)域性城際飛行列車交通網，第二步通過2000公里/小時運輸能力建設國家超級城市群飛行列車交通網，第三步通過4000公里/小時運輸能力建設“一帶一路”飛行列車交通網，最終形成一張繼航天、高鐵、核電之后的中國新名片。

     不過，對于網友關心的何時能坐上“飛車”，航天科工方面目前尚沒有給出明確答復。

     而對于高速飛行列車未來“票價”的問題，毛凱談到，“成本是變化的，隨著產業(yè)規(guī)模越大、技術越成熟，成本肯定越低。”

     “使用成本是相對的”，毛凱說，在相同的時間內走的遠，如果票價一樣，那就是便宜。

     據介紹，高速飛行列車具有不受天氣條件影響、不消耗化石能源、可與城市地鐵無縫接駁等諸多優(yōu)點。


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第 2 樓 | 發(fā)帖：牛人 | 時間：2017/9/5 19:08:27

看这个新闻，有几个问题必须心里有数！

     梁Sir点评：
     看这个新闻，有几个问题你必须心里有数！

     1、时速1000公里以上的磁浮成熟技术还没有出现。
     按悬浮形式，磁浮技术可分为常导与超导两类。日本采用了基于电磁动态悬浮的低温超导磁浮技术，这一技术业已成熟，载人速度可达时速600多公里。2014年，日本开工建设世界首条最高时速达505公里的超导磁悬浮高速铁路，预期2027年建成通车。而上海430公里时速的磁浮列车，则采用了德国的常导磁浮技术，利用的是电磁吸引悬浮原理。目前全球尚未形成1000公里时速以上的磁浮成熟技术。
     　　中车株洲电机有限公司牵引电机研发部副经理何云风介绍，根据速度，磁浮列车有高速和中低速之分。中低速磁浮列车，一般采用短定子直线感应电机牵引，如长沙磁浮列车。高速磁浮列车中，上海磁浮列车采用了长定子同步直线电机牵引，日本高速磁浮列车则采用了低温超导直线电机牵引。“国内对长定子直线电机尚未实现工程化应用，且有同步，永磁、超导等技术路线之分，国内正在开展长定子直线电机工程化研究。不过目前主要是针对400—600公里时速的直线同步电机，600公里以上的还在前期研究中。”


     2、高速飞行列车项目技术负责人毛凯所在的航天科工集团三院，是我国门类齐全的飞航技术研究院，三院以导弹研制生产为主业。所谓航天技术与磁浮技术的结合，是指将其空气动力学方面的优势，运用于高速运动的稳定性、气动设计等方面，并非简单的“航天技术+磁浮技术”。


     3、有理论与技术基础但尚缺试验数据支撑。在真空管道中运行4000公里时速，是基于现有技术基础上的推断，有一定理论和技术基础，但缺乏实验依据。属于遐想。依据磁浮原理，磁浮列车速度确实可以“无极限”，4000公里时速理论上可行，不过，理想很丰满，现实仍“骨感”。要实现目标速度，至少有三大问题待解：如何低成本获得真空管道以及管道维护；如何确保高速运动下磁浮系统的动力学稳定性；如何保证高速运动下的直线驱动效率。这些都需要实验数据支撑。

     4、时速4000公里是什么概念？
     是歼10战机的1.5倍，声音空气传播速度的3倍，92式手枪子弹速度4倍，现有先进民航客机速度的5倍，正在运行的高速动车速度的10倍。


     工程上的几大难度：

     5、根据我国轨道交通国家标准，中低速磁浮列车，每10米允许的“跑偏”误差不超过3毫米。高速磁浮列车每跨“跑偏”误差必须控制在1毫米以内。对于时速1000公里以上的“超级高铁”，其误差控制精度，则更高。“飞车”的轨道误差必须非常小，如果轨道墙壁位置差之毫厘，都可能导致灾难。


     6、数千公里长的真空管道如何维持低压，甚至接近真空状态极为困难，建造和维护成本可能会很高。整套系统可能非常脆弱，哪怕一个点失误，都可能引发灾难。譬如，假设被人在管壁穿孔、或地震导致管道稍微移位，都可能导致乘客舱崩溃。


     7、加速度问题。以普通人对加速度的承受力（舒适度感觉），超过1.2G就非常不舒服。而2.7-7.6个G的加速度可以让人很快昏迷。10个G的加速度可以让人的内脏分离。对于这一点的物理学置疑，飞行列车项目技术负责人毛凯也解释到：飞车在加速时将按照人体承受能力，加速度不能太高，一直加速到巡航速度（或最高速度），减速也是一样。可见这的确是个问题。


     8、地球曲率问题。此次谈到的真空管磁悬浮，其实在2010年媒体就报道出来，当初说的是理论10万公里每小时，专家们显然连地球曲率都没考虑进去！也是服了。多年以后降低至2万公里，今年降到4000千公里，明年的数据等到明年再说吧……
     为什么要考虑地球曲率？举个例子，北京到香港并不是一个标准水平面，北京的纬度是北纬39°54’，香港的纬度是北纬22°18’，跨过了纬度17°36’，这是一条弧度不小的曲线了。这只是面曲率，空间曲面的曲率更加复杂。这么大的曲率，而速度这么快，需要很大的转弯半径，线路必须几乎呈直线布局。非常困难。


     9、“飞车”高速行驶而且必须沿着地表跑，会产生巨大的离心力，如果不考虑这一点，是要飞出大气层？。

     10、人类历尽千难万苦，攻破了超音速飞行难题，但是“音障”后面又遇到意想不到的“热障”难题。而飞行列车还有更多值得担忧的技术问题，无论是电磁驱动还是巨型场所的封闭真空，高速列车如何紧急停车？若想商业应用还有很长的路要走。

第 3 樓 | 發(fā)帖：8848hr | 時間：2017/10/24 20:36:54

技术与商业运营是两码事

     技术上可行~甚至有高的可靠性，但无法证明商业上的可行。

     按现在看，北京到上海高铁4个多小时，一等座930元、二等座550元；
     北京到上海飞机2个小时，平时均价大约800元；

     “飞车”算上人可以接受的加速度和减速过程，可能只能比飞机略快一点，但是价格在投入运行前几年，肯定不如同时期的飞机票有竞争力。

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