管道里的“飞车” 6小时环游世界
2017-08-18肖溪树
科学大众·小诺贝尔 2017年4期
肖溪树
说起管道里“飞车”,同学们一定会以为这是科幻小说中的情节。其实,这是科学家正在探索的一种超高速列车,是未来的“超级高铁”。据报道,这种“超级高铁”是我国未来轨道交通技术的重点研究领域之一,并有望在2017年建成“超级高铁”(400千米/小时)试验线。
速度遇到了“天花板”
轨道列车在运行时受到的阻力,主要包括车轮与轨道之间的摩擦阻力以及列车受到的空气阻力。对于高速运行的轨道列车而言,空气阻力是速度的“公敌”。
有资料显示,当列车以时速200千米的速度行驶时,空气阻力占到总阻力的70%左右;当列车以时速500千米以上的速度行驶时,空气阻力则占到总阻力的95%以上。随着列车速度的增加,能耗和气动噪声都会显著提高。有研究认为,在地表稠密的大气层中运行的高速交通工具,其最高经济时度不超过400千米。目前轮轨交通中的高铁最高运营时速为350千米,研制下一代高速列车需要在应对空气阻力上做足文章。
科学狂人“破解之策”
既然空气阻力是速度的“公敌”,那么让列车运行在真空管道中不就没有空气阻力了吗?这不失为一个釜底抽薪的办法。
素有“硅谷钢铁侠”之称的埃隆·马斯克,是一个涉足航天和汽车、能源三大领域的科技狂人。201 3年,埃隆·马斯克提出了“超级高铁”的概念。他设想的“超级高铁”是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的新型交通工具,主要由双向管道和“运输舱”组成,预期的速度为每小时1120千米,比飞机的速度还要快一些。……
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