超高速、低能耗、無噪聲、零污染，一種以“真空管道運輸”為理論核心的交通工具近日由兩家美國公司相繼提出設計模型。

美公司研制“膠囊”列車

這種“膠囊”列車被認為是繼汽車、輪船、火車和飛機之后的新一代交通運輸工具。該設計能否付諸實施，磁浮專家對此態(tài)度謹慎。

“超級高鐵”8月揭曉

乘坐“超級高鐵”從洛杉磯前往舊金山，全程960公里，只需半小時即能抵達，車行速度是飛機的兩倍，子彈頭列車的3至4倍;置身“膠囊”車廂，像炮彈一樣從車站發(fā)射，逐漸加速至每小時6500公里，從紐約至北京只需2小時，環(huán)球旅行也僅6小時。

這并不是科幻電影中的場景，而是近期美國電動汽車公司Tesla(特斯拉)和美國科技公司ET3相繼公布的“超級高鐵”設想和“膠囊列車”計劃。雖然名稱不同，二者的核心原理卻如出一轍，利用“真空管道運輸”的概念，建造一種全新的交通工具。

以ET3公司的“膠囊列車”為例，據設計者介紹，該運輸系統(tǒng)由運輸管道、載人艙體、真空設備、懸浮部件、彈射和剎車系統(tǒng)等組成。運行時，通過磁浮技術，將重達183公斤、長達4.87米、高約1.5米，能容納4至6名乘客的膠囊狀艙體“漂浮”于真空處理的管道中，再利用彈射裝置，發(fā)射“膠囊”沿著管道無間斷地駛向目的地。根據預想，由于處在無空氣、無摩擦的運輸環(huán)境，膠囊列車的速度可以達到每小時6500公里。從美國紐約到洛杉磯只要45分鐘，如果跨越太平洋，至北京也僅需2小時即可達到。

同濟大學磁浮交通工程技術研究中心副主任林國斌解釋，“真空管道運輸”的原理并不復雜。眾所周知，在地表稠密的大氣層中，高速交通工具運行時受到接觸摩擦和空氣摩擦的影響，目前最高時速為500公里左右。“如何提升速度?只有降低摩擦。真空管道運輸就是在地面或地下建造一條密閉的管道，用真空泵將其抽成真空或部分真空，利用磁浮技術使運載工具在其中無接觸、無摩擦地運行，達到點對點的傳送運輸。”

據悉，ET3公司正在美國建造一個長達4.8公里、時速為6500公里的模擬系統(tǒng)，計劃在年底前建成并試驗“膠囊”旅行的概念。而特斯拉公司則將“超級高鐵”形容為“協(xié)和式飛機、軌道炮和空氣曲棍球臺的結合體”，其設想細節(jié)和具體方案將在8月12日公開揭曉。

低價節(jié)能：成本僅高鐵十分之一

除了速度的優(yōu)越性，據兩個項目的設計者介紹，真空管道運輸系統(tǒng)不僅更低價環(huán)保，而且更便捷舒適。

ET3公司稱，“膠囊列車”高效的能量利用使其運輸成本大幅度下降。首先，利用直線電機將運載艙體加速至一定速度后，艙體能夠依靠慣性在真空管道中運行，并不需要任何額外的能量，在乘客即將到站需要減速時，艙體的現有動能又可通過直線電機進行能量回收和再利用，運輸成本僅為高速鐵路的十分之一。

“膠囊”高鐵呈現畫面

其次，由于減少了接觸摩擦和空氣摩擦，真空管道運輸比任何傳統(tǒng)交通工具耗費的能源都少，“膠囊列車”每度電的運輸能力是高鐵的50倍。同時，設計者還在思考新的節(jié)能方式。特斯拉公司CEO艾倫·馬斯克則介紹，“超級高鐵”將采取太陽能供電方式，能夠自行補充能量。在系統(tǒng)中裝上太陽能電板后，獲取的能量將超過消耗所需，此外，該系統(tǒng)還有存儲能量的設施，在不使用電池板的情況下也能行駛一周時間。

目前，連接兩個目的地的真空管道與高速鐵路一樣搭建在地上，凡是有道路的地方，就可以有兩根管道，供兩個方向行駛。按照預想，真空管道或許還能“附著”在已經建成的高速架橋上，從而節(jié)省路線資源與基礎設施的搭建成本。ET3公司稱，“相比昂貴的機票價格，膠囊列車能將從舊金山至紐約的旅行費用降至100美元”。

與航空行程相比，真空管道運輸不受天氣因素影響，不會發(fā)生航班延誤、取消等情況，艾倫·馬斯克說，“超級高鐵無需預訂座位，可以直接乘車出發(fā)。”此外，據介紹，在真空管道沿線處每隔一定距離還設有安全艙，當車輛發(fā)生故障停止，或是密封艙體失壓時，乘客可從安全艙逃離，躲避危險。

專家：達到超高速度需突破諸多限制

“真空管道運輸技術的原理雖然簡單，但實現起來卻很困難，在我看來，每小時6500公里的‘膠囊列車’，目前只是幻想。”林國斌強調，早在1922年，德國工程師赫爾曼·肯培爾在提出磁浮列車概念時，同時提出“真空管道”的設想，認為采用管道抽真空的辦法可以實現磁浮列車速度每小時1000公里的目標值。