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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(shí)速可達(dá)4000公里的“飛車(chē)”是什么概念？什么時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)？安全性如何？

     中國(guó)航天科工集團(tuán)公司發(fā)布的一條消息火了，網(wǎng)友對(duì)此充滿(mǎn)好奇、疑問(wèn)。航天科工集團(tuán)三院高速飛行列車(chē)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人毛凱接受了記者采訪(fǎng)，回應(yīng)“飛車(chē)”有關(guān)問(wèn)題。

     新一代交通工具將“近地飛行”

     在武漢召開(kāi)的中國(guó)航天科工第三屆中國(guó)(國(guó)際)商業(yè)航天高峰論壇30日傳出消息：航天科工開(kāi)展了“高速飛行列車(chē)”的研究論證，擬通過(guò)商業(yè)化、市場(chǎng)化模式，將超聲速飛行技術(shù)與軌道交通技術(shù)相結(jié)合，研制的新一代交通工具，利用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)和真空管道，致力于實(shí)現(xiàn)超音速的“近地飛行”。

     據(jù)介紹，高速飛行列車(chē)是利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過(guò)磁懸浮減小摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)超聲速運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng)。

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

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

     中國(guó)航天科工集團(tuán)給出的答復(fù)是：“相比傳統(tǒng)高鐵，高速飛行列車(chē)運(yùn)行速度提升了10倍；相比現(xiàn)有民航客機(jī)，速度提升了5倍，最大速度可達(dá)到4000公里/小時(shí)，是人類(lèi)對(duì)交通工具速度極致追求的一大進(jìn)步。”

     毛凱接受中新網(wǎng)記者采訪(fǎng)時(shí)舉例稱(chēng)，如果乘坐這樣的“高速飛行列車(chē)”，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(jù)毛凱介紹，中國(guó)航天科工是全球首個(gè)提出超聲速地面運(yùn)輸系統(tǒng)的集團(tuán)公司。當(dāng)前，世界上對(duì)外宣布開(kāi)展大于1000公里/小時(shí)運(yùn)輸系統(tǒng)研究的公司主要有三家，包括美國(guó)的HTT公司、HyperloopOne公司以及中國(guó)航天科工集團(tuán)公司。

     “飛車(chē)”安全性如何？

     對(duì)于網(wǎng)友普遍關(guān)心的安全問(wèn)題，毛凱強(qiáng)調(diào)，安全是首要考慮的問(wèn)題。

     “系統(tǒng)的安全取決于各分系統(tǒng)安全性的迭代，是我們?cè)O(shè)計(jì)和驗(yàn)證最關(guān)心的問(wèn)題。”毛凱說(shuō)，目前這是個(gè)新領(lǐng)域，沒(méi)有現(xiàn)成的安全標(biāo)準(zhǔn)體系，會(huì)參照某些現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合實(shí)際情況制定一些新標(biāo)準(zhǔn)。


     如此之快的速度，人體能否承受得了？

     對(duì)此，毛凱解釋稱(chēng)，人體之所以有感覺(jué)，其實(shí)是加速度帶來(lái)感覺(jué)，像飛機(jī)在巡航飛行時(shí)大家是感覺(jué)不到的，只有在起飛降落的時(shí)候才能感覺(jué)到，就是這個(gè)道理。

     “‘飛車(chē)’在加速時(shí)將按照人體承受能力，加速度不會(huì)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(shuō)。



     何時(shí)成為現(xiàn)實(shí)，運(yùn)行成本如何？

     中國(guó)航天科工相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，高速飛行列車(chē)項(xiàng)目的落地將按照最大運(yùn)行速度1000公里/小時(shí)、2000公里/小時(shí)、4000公里/小時(shí)三步走戰(zhàn)略逐步實(shí)現(xiàn)。

     其中，第一步通過(guò)1000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)區(qū)域性城際飛行列車(chē)交通網(wǎng)，第二步通過(guò)2000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)國(guó)家超級(jí)城市群飛行列車(chē)交通網(wǎng)，第三步通過(guò)4000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)“一帶一路”飛行列車(chē)交通網(wǎng)，最終形成一張繼航天、高鐵、核電之后的中國(guó)新名片。

     不過(guò)，對(duì)于網(wǎng)友關(guān)心的何時(shí)能坐上“飛車(chē)”，航天科工方面目前尚沒(méi)有給出明確答復(fù)。

     而對(duì)于高速飛行列車(chē)未來(lái)“票價(jià)”的問(wèn)題，毛凱談到，“成本是變化的，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模越大、技術(shù)越成熟，成本肯定越低。”

     “使用成本是相對(duì)的”，毛凱說(shuō)，在相同的時(shí)間內(nèi)走的遠(yuǎn)，如果票價(jià)一樣，那就是便宜。

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


     廣土巨族，一個(gè)更宏大的中國(guó)故事。重新認(rèn)識(shí)中華文明的獨(dú)特性！

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第 2 樓 | 發(fā)帖：牛人 | 時(shí)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(shí)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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