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管道高铁2021年可投入营运 成铝材应用新亮点

2016-05-25
【铝博士网】管道高铁”也可以称“超级高铁”可能于2021年投入营运,将是继汽车、火车、轮船、飞机之后的第五种交通运输模式。


  它的运输系统如同现在的磁浮列车,不过它不在大气中奔驰,而是在真空管道(隧道)中穿行,由于没有空气摩擦,也不存在轨轮摩擦,运输舱行进速度可达1120km/h,相当于目前某些民航客机的最高飞行速度。届时,从北京到上海约1h(1280km,现有高铁里程),到广州1.8h(2100km),到乌鲁木齐约3h(3500km),到昆明2.5h(2800km),从美国旧金山到洛杉矶600km只需要30多分钟。实际上,以后运行的管道客车运行时间会比现在匡算的还要少,因为新建的管道铁路比现行的高铁线路里程肯定会短不少。




  管道高铁构想是美国科技“狂人”埃隆·巴斯克提出的,名为“超回路”运输系统。根据他的最初方案,这一超高速系统由双向管道和运输舱组成,运输舱的穿行速度1120km/h,相当于311m/s,很接近0℃时空气中的声速331m/s,所以可把那个速度称为近声速或亚声速。根据他们的初步设计,运载舱悬浮着在真空管道中依靠电力驱动穿行,它形似装药物或其他物品的胶囊。现有媒体没有报道运载舱是用什么材料制成的,不过笔者认为,在现行的技术条件下,铝材是制造这种运载舱性价比最高的材料,时速500多km的磁悬浮车辆是用铝材制的,在近声速民航机的结构材料中铝材零件净质量占飞机总净质量的70%~80%,另外,因为这种舱在真空中穿梭,而舱内必须保持大气压22℃人感着最舒适的环境,舱室必须是密封的,不能开窗户,也有必要开窗户,乘客在舱内座的时间短,没有必要开观光窗。制造舱用的铝材中国完全能供给,用的是普通铝材,不是什么高精材料,因为这种运载舱的结构不外乎两种:一种仿民航机的,一种仿高铁的,同时它的结构可比机舱的简单得多,如果真的不开窗户的话,那么不但结构更简单,用材也省,制造成本下降,制造工艺相对简单,结构强度也有所提高,使用到期后材料回收与循环价值也有所上升。




  为了这项技术早日实用化,在美国洛杉矶创办了一家名为“超回路1号”的公司,有近300名投资人与合作者。该公司制造了一台“超回路推进系统”于当地时间5月11日上午在美国西部内华达州荒漠中进行了首次公开试验,200多名投资者、合作方和媒体记者参观和见证了这次测试。测试地点为拉斯韦加斯以北约50km的沙漠,记者称,一个金属测试装置沿铁轨加速疾驰,约3S后凭借沙堆减速。尔后,“超回路1号”公司高级副总裁吉格尔接受采访时说,这个推进系统从0加速到60英里/h(96km/h)仅耗时1s。该公司首席执行官劳埃德说:“今天我们测试的是全尺寸推进系统,这是预计今年年底建成的完整系统的一部分。”当天的试验结果完全达到预期目标,一切工作都很顺利。


  不过,还有两点需指出:提出“超回路”运输系统梦想的埃隆·马斯克还是一个企业家,他是美国太空探索技术公司(SpaceX)和特斯拉(Tesla)汽车公司的创始人;劳埃德认为,“超回路1号”公司有望2021年左右迎来首批乘客。不过,笔者认为不要过于乐观,这毕竟是一项新技术,有许多意想不到的问题有待解决,真空管道线路的建设也不是一蹴而就的,另外,这种运输方式不适宜短途和城市圈内运输,对长途运输的经济性尚待验证与精准评估,但在管道修建与车辆制造技术层面不存在壁垒。我们应密切关注此种运输方式的发展,但尚未到动手时刻。



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