时速4000公里的列车要来了!

  从北京前往武汉参加第三届中国(国际)商业航天高峰论坛,乘坐高铁的话,1152公里的路程要跑4个多小时。

  在此次论坛上,中国航天科工集团公司介绍了正在推进的“高速飞行列车”项目,这一项目或将把京汉旅程压缩到半小时以内。

  将形成国内超级城市群

  1小时经济圈

  中国航天科工集团副总经理刘石泉介绍,高速飞行列车是航天科工联合国内有关优势单位,通过商业化、市场化模式,将超声速飞行技术与轨道交通技术相结合,研制的新一代交通工具。

  该列车的最大运行速度可达每小时4000公里,不仅比普通高铁快10倍以上,相比民航客机也快了5倍。有了它,住在北京的人早上7点多出门,可以从容地前往武汉参加10点钟的会。作为下一代交通系统,该项目正在酝酿发酵一场能改变我们生活方式的技术变革。

  据了解,高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超音速“近地飞行”的运输系统。不仅能拉近城市之间的时空距离,同时具有不受天气条件影响、不消耗化石能源、可与城市地铁无缝接驳等优点,堪称未来交通领域的发展趋势和技术制高点。

  如此速度,会不会引起乘客不适?航天科工集团三院三部主任助理、高速飞行列车项目技术负责人毛凯表示,该项目会根据乘客感受设计最合适的加速度,给加减速留出线性的过程。“肯定比飞机起飞时更缓和。”

  该项目建设完成后,不仅会改变人类的出行方式,也将改写中国乃至世界经济版图,加快国内资源配置,形成超级城市群1小时经济圈。

  航天超声速相关技术

  我们起点更高

  当前,全世界对外宣布开展时速大于1000公里陆地运输系统研究的有3家公司,包括美国HTT公司、Hyperloop One公司以及中国航天科工集团。两家美国公司起步早,但航天科工是全球首个利用航天超声速相关技术提出超声速地面运输系统的企业,起点更高。

  其实,磁悬浮列车并不新鲜,国内外早已开展研究。但高速飞行列车项目,将如何让速度实现从几百公里到上千甚至数千公里的跨越?

  毛凯说,现在的磁悬浮列车多为露天运行,除了克服摩擦力,还要面对空气阻力。而该项目在真空管道内运行,所处环境是不同的。另外磁悬浮技术也有好几种,例如此前上海研制的磁悬浮列车,是引进德国的电磁悬浮技术。而该项目则选择了高温超导磁悬浮技术,这项技术在我国已具备相当基础。

  毛凯介绍,研制团队正在开展多项关键技术攻关。比如超导磁悬浮技术,目前还不能完全满足项目需求,需要进一步提升其能力。在真空技术上,我国通过载人航天工程等已取得一定的积累,但这么长的真空管道还没有人做过,在制造工艺、技术上存在挑战。不过他说,按照基本原理,只需要推、阻之间形成正向的力,就能让列车持续加速,因此并不需要绝对真空,否则会使工程难度、成本大大增加。

  此外他表示,很多技术虽然已在实验室里实现,但向工程转化将是项目面临的难点。据了解,工程项目实施注重发挥各方优势,已联合国内外20多家科研机构,成立了国内首个国际性高速飞行列车产业联盟,目前团队拥有相关领域专利200多项。

  三步走实现“时速4000公里”目标

  毛凯介绍,4000公里的指标是结合对技术的预判而提出的,以尽可能满足未来使用需求。

  然而这个速度并不会一蹴而就。该项目将按照三步走战略逐步落地开花。首先是通过时速1000公里运输能力,建设区域性城际交通网。

  “例如从北京到武汉、到上海,或是从武汉西至成都、南至广州,距离都在1000至1500公里之间。”毛凯说,项目的第二步就是再通过时速2000公里运输能力,建设国家超级城市群之间的一小时交通网。

  最后,该项目将通过时速4000公里运输能力,建设“一带一路”交通网,形成一张继航天、高铁、核电之后的中国新名片。

  据了解,该项目在技术创新方面选用了最具前景的技术路线,通过关键技术攻关实现系统的安全性、可行性和经济性;在商业模式上采用“沿途下蛋”模式,通过关键技术的产品转化,可实现不断自我造血;在管理模式上继续联合国内外优势团队,保证研发力量的先进性。

  专家解答网友“脑洞”:技术上可行 安全有保障

  这种列车安全吗?速度那么高,在加速起步与减速刹停过程中,乘客会不会被压成肉饼?

  毛凯:研制这种列车,安全是首要问题。这种列车的安全性是有保障的。列车起步时是慢慢加速的,不是一瞬间就将速度从零提高到几千公里,“乘客甚至不会有推背感”。反之,列车减速时,也是缓缓减下来的,“你不会被甩到座椅前方。”

  超音速战机驾驶员都要穿飞行服,还要戴氧气面罩。那么,市民乘坐这种列车时,要不要穿戴?

  毛凯:列车车厢是密封的,且带有环境控制系统,所以列车车厢中的气压、氧气含量、温度、湿度、灰尘含量、噪声值,都处于受控制状态,“健康的普通人都可以乘坐这种列车。人坐在里面,就像坐普通高铁一样。”

  建造这种列车,投资有多大?与飞机及高铁相比,它票价高吗?

  毛凯:因为它是一种全新交通工具,所以其投资会很大。航天科工集团在研制该列车时,将按商业化模式运作,会引进民间资本。如果这种列车投入使用,其票价将对标现有高铁与民航的票价,“让老百姓坐得起,是我们的目标。”

  它投入使用后,站点与站点之间的距离,将有多大?

  毛凯:为给列车留出足够的加减速时间,站点之间的最小距离约为300公里。

  这种列车研制成功的可能性有多大?我们真的需要这种列车吗?

  毛凯:美国人能搞出时速超1000公里的高速列车,中国人也一定能搞出来。航天科工集团调研发现,国内国外对时速超过1000公里的列车,都有巨大的需求。

  在技术上,研制高速磁悬浮真空管道列车所需的各项技术,有的已成熟,有的接近成熟,“在技术上,不存在不可攻克的难题”。其中,高温超导磁悬浮技术,接近成熟;长距离大直径真空管道技术,差不多已成熟;无轮列车电磁驱动技术,基本上成熟;列车超音速外形技术,已成熟,航天科工集团早就掌握了物体超音速、高超音速外形设计技术;真空管道路网施工技术,对于具有强大工程施工能力的中国来说,更不是问题,这种真空管道,既可设在地下,也可架在地面。

  在经济上,中国现在已有实力建设这种新型交通运输网。

  在人才上,航天科工集团将召集全国甚至全世界的优秀人才,来共同研制这种新型交通工具,“不缺人”。