王梦恕:真空管道运输 幻想还在继续

来源:二局科学道德办公室   发表时间:2013-09-11

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来源:中国科学报 记者: 胡珉琦 时间:2013-09-06

 

    时速1220公里/小时,从洛杉矶到旧金山只需30分钟。42岁的硅谷富豪、特拉斯公司创始人艾伦•马斯克对真空管道运输“上瘾”,不断用“胶囊列车”、“超回路”等概念吸引大众的眼球,但在专家看来,这依然像是一场幻想。

 

    你有所不知,人类关于真空管道运输的梦已经做了近百年了。

 

    1922年德国工程师赫尔曼•肯培尔在提出磁浮列车概念时,同时提出真空管道设想。所谓真空管道运输,就是在地下建一个密闭的管道,用真空泵抽成真空,在这样的环境中开行车辆。由于阻力大大降低,车速一度被认为可以达到6500公里/小时,6个小时之内可以环游地球。

 

    而根据马斯克的介绍,要实现这样的设想,首先需要工程人员在地面上搭建作用类似高铁轨道的固定真空管道,并在管道中安置外形好似胶囊的列车,悬浮在真空的管道中,由弹射装置像发射炮弹一样启动座舱。这也被称为真空磁悬浮。要知道,目前,磁悬浮列车的最高时速也只是超过了500公里/小时。

 

    最近,马斯克将运送乘客的“胶囊”换成了大约2米宽的“豆荚”。这些豆荚并非行驶在铁轨或轮子上,而是行驶在空气垫上,可以极大地减少该系统的摩擦力。

 

    此外,该系统的终极能量来源是太阳。真空管顶部将会有更多表面区域用于安装太阳能电池板。马斯克认为,在系统中装上太阳能电池板后,获得的能量将超过整个系统消耗的能量。

 

    因为,真空管道的运输造价很便宜,只有高速公路的1/4,高铁的1/10,在洛杉矶和旧金山之间建造成本仅为60亿美元。对乘客而言,出行成本相比昂贵的机票价格,从旧金山到纽约的交通费用将降低到100美元。

 

    然而,这样激动人心的未来技术,却并不被大多数人所看好。就如同磁悬浮列车至今没有真正进入运输市场一样,真空管道运输还有诸多技术难题没有解决,连有关真空管道技术的实质性研究都还没有出现。

 

    中国工程院院士王梦恕在接受《中国科学报》记者采访时表示,管道系统必须循环抽真空,管道沿线有许多抽气泵站,要保证管道始终处于真空状态而不漏气,不但能源消耗大,而且实现难度大。“在运输过程中,一旦有空气进入,乘客将面临死亡危险。”

 

    他还提到,目前磁悬浮列车尚不敢在管道中运行,真空管道更是异想天开。

 

    至于能源系统,王梦恕认为,太阳能在地面的转换效率并不高,以此作为能量来源也是不可靠的。

 

    “理论上,在短距离设计这样一条运输线路是可实现的,但对高速列车来说,短距离运行毫无意义。要达到时速1220公里/小时,光加速就需要少说几十公里的路程。”王梦恕说,“高铁时速300公里/小时,线路弯度半径不能小于7000米。真空管道列车如此高速,线路设计几近直线,否则,在巨大的离心力下,列车极容易被甩出去。但是,适合走直线的运输线路又很难实现,更别提大规模应用了。”

 

    按王梦恕的话说,真空管道运输技术不可行、安全不可行、经济不可行,即便是运输货物,成本也太高。更何况,目前人类也实在没有必要乘坐这样的高速列车。

 

    他还表示,“美国尚不具备修建高铁的技术和经验,搞真空管道运输更像是一种噱头”。

 

    乘客乘坐的“超回路”列车的车厢

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