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item|超级高铁,真的是未来最先进的交通工具吗?

  2021年12月08日  

  北京到广州飞机 3 个多小时,上海到武汉高铁 4 个小时,还能再快点吗?超级高铁或许能帮到你。

  什么是超级高铁?它发展到哪一步了?它真的是未来理想的交通工具吗?

  2013 年,埃隆马斯克首次提出了他关于未来超高速运输系统的构想。在最初发布的设计里,这个被装在半真空管道里面靠电磁力推动的车厢,因为解决了影响车辆速度的两个传统因素——摩擦力和空气阻力,所以可以以接近音速的 1200 公里/小时的高速行驶。

  掰指头算一下,同样是上海到武汉,要是超级高铁开通了的话,只需要 40 分钟就够了。也就是说你早上吃完一碗热干面,还能准时的出现在陆家嘴跟上海的同事说 morning~~

  超级高铁真的是未来理想的交通工具吗?

超级高铁的工作原理

  我们可以拿珍珠奶茶来举例,超级高铁的车厢,就像你吸进吸管里的一颗珍珠,只不过推动它前进的力,除了空气压力以外,主要是电磁的排斥力(就像两块磁铁的同极靠近时会互相排斥一样),而吸管就是超级高铁运行的管道了。

  当车厢快速向前移动时,会压缩前方的空气而聚集在管道,前方的压缩空气会产生大量的阻力而使车速下降,该怎么办呢?把管道抽成真空?但这难度太大了而且相当危险。所以超级高铁运行的管道里面并不是完全的真空,只不过里面的空气被抽走了一部分,然后在车厢头部装上像飞机引擎上一样的压缩风扇,一边前进一边吸入前方的空气,把它们导向车厢后方而获得额外的推力。同时它还有更大的作用,就是将这些压缩空气吹到车厢下方,形成一个能够让车厢浮起来的气垫,这样连摩擦力也没有了,一举两得。由于没有了摩擦力和阻力的影响,所以只需要很少的能量就推动超级高铁前进了。

  提出这个概念之后,马斯克就每年在洛杉矶 SpaceX 总部的一条测试跑道举办一场比赛,来自德国的 mu-zero HYPERLOOP 就是因为这场比赛而成立的,他们有 60 名来自不同大学的成员。

借助型材 打造乘客舱

  欧洲的超级高铁活动已经成为了欧洲一年一度的科技赛事,甚至引领着超级高铁规划的发展方向。 mu-zero HYPERLOOP 大约用了 8 个月的时间,围绕着驱动系统设计出了功能齐全的乘客舱原型。

  他们设计出了一款直线电机,代替了车轮来推进车舱。通过电机产生的磁场,电机能向前推进并保持悬浮,使乘客舱也飘浮起来,这样就避免了摩擦力。

  乘客舱被封装在一个轻型的动力学外壳内,外壳也根据高速行驶的需求而进行了设计优化。外壳的下面才是真正的驱动系统,用型材搭建而成,上面还安装了乘客舱所需的所有其他零部件。

  八个月的时间里, 团队的想法也一直都在不断的完善,所以免不了经常想要改善结构设计或者更换零部件。在调整的过程中,模块化的型材技术所实现的灵活性让他们非常意外,他们可以随时改变结构的设计,这大大加快了整个项目的设计进度。

  另外,他们发现 Engineeringtool 也是一个非常好用的工具,不需要反反复复的跟供应商说自己的想法,自己就可以在线设计出想要的结构,并且还能直接导出零部件清单,采购时也非常方便。

  且不说这样的设想是否能够走进现实去使用,但是技术的进步就是在一代一代人的努力中实现的,相信在未来的十年或二十年之后,我们都能够享受到超级高铁带给我们的便捷。

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