超回路列车正向我们驶来

holisho

1小时可以从上海到北京，从海南的三亚到新疆的乌鲁木齐也用不了4小时，乘坐超回路列车怎一个“快”字了得……尤其在每年的春运高峰，超回路列车将为公路交通减轻多少压力啊！

雄心勃勃的计划

大名鼎鼎的特斯拉汽车公司和太空探索技术公司老板伊隆·马斯克抛出的新列车概念，名为“超回路列车”的超高速列车计划，一度占据了各大媒体的头条，他雄心勃勃地提出让火车在接近真空的管道内运行，让乘客们坐在胶囊状的车厢里，列车的运行速度可达1200千米/小时，发车间隔为30秒……如果真能实现的话，那可太好了！但要知道，伊隆·马斯克并非该理念的首创者，而那些在他之前涉足这一计划的人全都栽了跟头。

20世纪伊始，太空火箭之父罗伯特·哥达德就曾提出过类似的设想：用真空列车连接波士顿和纽约，车程只需10分钟。此后，类似的构想层出不穷。2012年，美国相关机构更是基于“真空管道运输的概念，正式推出了“真空管道运输技术”开放联盟。然而每次都没了下文，原因不外乎能耗过高、耗资过大。那么超回路列车呢？该计划公布已有3年多时间了，种种迹象让我们相信，它或许不会重蹈覆辙。首先，多家企业对此表现出兴趣。伊隆·马斯克在2013年提出这一理念不久，就宣称忙于太空项目无暇兼顾，邀请各方有意者全面接盘。于是，为了继续开发这一项目，出现了三家互相竞争的公司——两家美企和一家加拿大公司，以及多间专门针对该项目进行研发的实验室。短短几个月，就有来自多个企业、高校和知名机构（包括空中客车、波音、德国铁路公司、麻省理工学院）的研究人员投身其中。2016年5月，包括法国国有铁路公司在内的9家大型企业甚至还集资8000万美元支持这一工程。

首轮测试效果喜人

2016年5月，“超回路列车”在美国内华达州的沙漠里成功完成了推进系统的首次测试，仅用1.1秒即从静止状态加速到187千米/小时，为持续到年底的一系列测试打响了头炮。在2016年6月初举行的第11届世界铁路研究大会上，超回路列车的计划更是赢得了一场大胜利：引起了铁路界的高度关注。出席大会的国际铁路联盟也说服了一些国家的政府（俄罗斯、斯洛伐克和加拿大为首），着手研究具体的施工方案。这样看来，还能说超回路列车计划是不切实际的异想天开吗？相关企业都持相当乐观的态度，今天我们正在亲眼见证一个技术上可行的新概念的诞生。它既不是核聚变，也不是基础研究的新概念。只需重新钻研现有的技术，从此前的真空列车失败中总结经验吸取教训，因地制宜地调整计划就足够了。

这种实用主义的一种表现就是，计划一开始就在一点上有别于之前的案例，它并不要求一个完全真空的管道（能耗太高），而只需一个很低的气压即可。各路科研团队正是在约100帕（1个大气压的千分之一，相当于40千米高空的空气压强）的气压下对它们进行测试：这比完全真空更容易实现，但同时又不会产生过多摩擦，从而让列车运行得更快。

另一个表现则是车厢在管道内的移动。研究人员起初是把车厢置于压缩气垫上。但测试证明，这一设计行不通，因为气垫无法全程维持同样的厚度。于是，磁铁代替了压缩气垫：三大公司采用的推进与加速技术与我国的磁悬浮列车所用的技术相类似。

超回路列车管道采用铝合金制造，固定在相隔45～90米的支柱上。胶囊舱内部设计与飞机类似，每一个胶囊舱都采用加压设计，安装紧急制动系统同时准备备用氧气，以便在发生紧急情况时使用。超回路列车既能高速行驶，也能低速行驶。管道回路中的横向加速度低于地铁，可有效防止乘客晕车。胶囊舱的踏脚处在设计上非常人性化，以提高乘客的乘坐舒适度。

超回路列车建筑成本比高铁更低，建造成本是目前在建高铁线路的十分之一，且不受天气影响，不会出现人为操作失误，要比一般的交通方式更安全。即使发生严重事故，也能保障乘客的安全。例如，大规模膠囊舱在减压时，会像飞机一样自动为乘客提供氧气面罩，并释放随胶囊舱储存的压缩空气。再如，当一个胶囊舱出事时，其他胶囊舱会启动自动紧急刹车装置，同时整个管道迅速增压。在发动机驱动车轮作用下，胶囊舱仍可运行到安全地带。

突破技术壁垒

超回路列车是一个技术革命的转折点，还有许多问题需要解决，例如安全问题、故障管理，尤其是气密性丧失或车厢半途抛锚之类的风险，还得考虑所用材料在低压下的使用寿命。但专家们的看法非常一致：技术上似乎没有不能攻破的障碍。50年前，谁能想象火车的速度可以超过500千米/小时？我们现在却已经做到了。这就像超回路列车的现状，虽然是一个巨大的科学挑战，但完全可行。

因为真空管道的铺设必须要满足一定的长度并且毫无间断才能达到预期速度。为了使车厢加速能像地铁一般平稳，在乘客能够承受的范围之内，速度必须逐渐提升；要想达到1200千米/小时的速度至少需要50千米来完成加速。因此如果行程达不到数百千米，建造超回路列车就没有意义。在相隔1600千米以下的城市之间，超回路列车是一种实用的交通解决方案。如果超过这一距离，最好选择飞机。在进行路途较近的旅行时，坐超回路列车优于飞机，因为乘飞机在登机和下机上会浪费很多时间。

那么未来我们真的有希望乘坐这种超回路列车出行吗？在传统火车速度已经达到极限的时候，我们就需要研发新的替代物，而且污染必须比飞机更小。超回路列车应运而生，超回路列车让我们重新想起真空列车先驱罗伯特·哥达德一个世纪前的发言：“历史多次证明今天的希望就是明天的现实。”

（责任编辑：曹伟 责任校对：司明婧）