經(jīng)濟觀(guān)察報 宋笛 繼高鐵之后,中國又拋出了一項龐大的軌道交通研制計劃。 8月30日,中國中央所屬的國有航天軍工企業(yè)航天科工表示目前正在研究論證一項“高速飛行列車(chē)”項目,這一結合磁懸浮技術(shù)、超聲速飛行技術(shù)以及真空管道技術(shù)的綜合軌道項目方案即將按照三個(gè)時(shí)速目標分步完成:1000公里、2000公里以及4000公里。 該項目技術(shù)負責人毛凱對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,目前這一項目的初步方案已經(jīng)完成。經(jīng)濟觀(guān)察報從相關(guān)人士處獲悉,該方案是由多個(gè)機構共同協(xié)作完成,其中涉及磁懸浮部分的內容是由一所高校完成的。 這并非中國唯一的高速列車(chē)計劃。中國最大的軌道列車(chē)生產(chǎn)商中國中車(chē)在2016年也啟動(dòng)了一項時(shí)速600公里的磁懸浮列車(chē)的研制,此外,中鐵建也成立了一家專(zhuān)業(yè)化磁懸浮公司。經(jīng)濟觀(guān)察報從中國中車(chē)相關(guān)人士處獲悉,中國中車(chē)正在醞釀一個(gè)“升級版”的磁懸浮項目,該項目將會(huì )在今年9月披露,新的項目會(huì )更快、更輕同時(shí)也會(huì )更節能。 中國對于陸地交通速度的追求正在變得越加強烈,特別是在此前備受關(guān)注的高鐵項目獲得巨大成功后——目前中國運營(yíng)的高鐵里程已經(jīng)超過(guò)2.2萬(wàn)公里,這張越加密集的高鐵網(wǎng)絡(luò )同時(shí)也是一項世界級的龐大基建工程。 西南交通大學(xué)超導與新能源研究開(kāi)發(fā)中心教授趙勇對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,中國在“超級高鐵”研發(fā)方面具有一定優(yōu)勢,其中一部分優(yōu)勢來(lái)源于高鐵研發(fā)和建設中所積累的技術(shù)經(jīng)驗以及工程、運營(yíng)經(jīng)驗。趙勇所帶領(lǐng)的團隊在2011年以前就開(kāi)始涉及真空管道磁懸浮列車(chē)的研發(fā)。 “超級高鐵”何時(shí)能夠落地?目前還尚無(wú)答案,“高速飛行列車(chē)”項目技術(shù)負責人毛凱對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,高速飛行列車(chē)是一個(gè)龐大、復雜的系統,出于科學(xué)的謹慎態(tài)度,因此在目前的階段,很難向公眾提供一個(gè)時(shí)間表。 趙勇對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,“超級高鐵”何時(shí)能夠落地并不僅僅是技術(shù)決定的,它取決于技術(shù)和市場(chǎng)需求兩個(gè)層面!艾F有的一些底層技術(shù)已經(jīng)比較成熟了,如果不計成本,政府、企業(yè)、科研機構能夠緊密合作,1000公里時(shí)速的列車(chē)的落地可以以‘年’為周期來(lái)期待!壁w勇說(shuō)。 超級高鐵難點(diǎn)在哪? 在上世紀的科普論著(zhù)中,利用真空管道實(shí)現極速運輸系統,就已經(jīng)是時(shí)常被提及的理念。 它的基本理念是通過(guò)一個(gè)真空管道減少空氣的阻力,同時(shí)通過(guò)磁懸浮技術(shù)減少軌道的摩擦力,從而實(shí)現速度的突破。這一系統的核心理念是減少空氣阻力和軌道摩擦力,這也是目前超高速鐵路在全球范圍內得到較多認同的技術(shù)理念。 趙勇對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,目前傳統高鐵的時(shí)速已經(jīng)接近極限的400-500公里。單一的磁懸浮技術(shù)速度目前的速度也在600公里左右。如果想要突破這一速度限制,最核心是要減少空氣的阻力和軌道的摩擦力。 整個(gè)超級高鐵系統的基礎技術(shù)原理由兩大部分組成,一部分是真空管道技術(shù),一部分是磁懸浮技術(shù),趙勇對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,這兩部分技術(shù)目前已經(jīng)有了一些比較成熟的研究!爱斎,如果從整個(gè)系統來(lái)看,要攻克的難點(diǎn)還有很多!壁w勇說(shuō)。 其中的技術(shù)難點(diǎn)主要集中在三個(gè)方面。首先是真空管道的低成本建設,目前對于不同方案對于真空管道建設的理念有所不同。比如美國較多采用鋼結構,而趙勇在其和劉本林的論著(zhù)中提出了一種“承載-密封”分置的管道建設方案,其中管道結構用混凝土搭建,密封功能則由塑料或橡膠等方式實(shí)現。但無(wú)論如何,最大的難點(diǎn)還在于如何以低成本實(shí)現、維持一個(gè)大體積的低真空空間。 剩余的兩個(gè)難點(diǎn)來(lái)自于動(dòng)力系統和磁懸浮技術(shù)。趙勇對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,‘超級高鐵’需要采用直線(xiàn)牽引技術(shù),但目前這一技術(shù)的功效尚不能滿(mǎn)足‘超級高鐵’的動(dòng)力需要,有待進(jìn)一步改進(jìn)。其次,目前的磁懸浮技術(shù)對于‘超級高鐵’而言,也不夠穩定! 高速飛行列車(chē)怎么造? 這是一套異常龐大、復雜、充滿(mǎn)了技術(shù)難點(diǎn)的系統,其中的一些技術(shù)難點(diǎn)截至目前還尚未形成突破性進(jìn)展。 毛凱介紹,航天科工已經(jīng)成立了專(zhuān)門(mén)的團隊來(lái)進(jìn)行“高速飛行列車(chē)”的研制,目前團隊正在開(kāi)展多項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),比如超導磁懸浮技術(shù),還不能完全滿(mǎn)足項目需求,需要進(jìn)一步提升其能力。毛凱表示,在真空技術(shù)上,中國通過(guò)載人航天工程等已取得一定的積累,但這么長(cháng)的真空管道還沒(méi)有人做過(guò),在制造工藝、技術(shù)上存在挑戰。 根據毛凱介紹,按照基本原理,只需要推、阻之間形成正向的力,就能讓列車(chē)持續加速,因此并不需要絕對真空,否則會(huì )使工程難度、成本大大增加。 為了應對高難度的技術(shù)研發(fā)。此次航天科工已聯(lián)合國內外20多家科研機構,成立了國內首個(gè)國際性高速飛行列車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。 經(jīng)濟觀(guān)察報獲悉,在已經(jīng)確定的聯(lián)盟伙伴外,還有一些機構正在接洽之中。 毛凱對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,由于技術(shù)難度高,高速飛行列車(chē)項目研發(fā)將會(huì )是一個(gè)開(kāi)放式的!白鲞@件事,我們只能去博采眾長(cháng),不能閉門(mén)造車(chē)!泵珓P說(shuō)。 根據海外的一些研發(fā)案例,這項技術(shù)研發(fā)需要大量的成本投入。毛凱對經(jīng)濟觀(guān)察報表示,高速飛行列車(chē)項目的研發(fā)資金將會(huì )是多方共同支持,同時(shí)隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展和技術(shù)的發(fā)展,超高速列車(chē)的成本會(huì )逐漸降低。 對于建成后的運營(yíng)成本問(wèn)題,毛凱表示,交通工具時(shí)效以及位能耗的不同,肯定會(huì )有價(jià)格差異,比如從北京到武漢用10個(gè)小時(shí)和用一個(gè)小時(shí)的票價(jià)肯定會(huì )有差異!叭绻1個(gè)小時(shí)能到,即便票價(jià)貴500元、1000元,需要的人也會(huì )覺(jué)得合算!泵珓P對經(jīng)濟觀(guān)察報表示。 “搶灘”競爭 這是一場(chǎng)世界范圍內的競爭,美國、英國均曾經(jīng)披露過(guò)有籌建“超級高鐵”的計劃,但最主要的競爭對手還是來(lái)自于美國。 2013年,美國SpaceX的CEO馬斯克曾經(jīng)用了一篇長(cháng)達58頁(yè)的開(kāi)源論文《Hyperloop Alpha》論述“超級高鐵”的技術(shù)猜想。在馬斯克的猜想中,列車(chē)運行的管道并非完全真空的狀態(tài),而是保留一定量的空氣,在行駛過(guò)程中,這些空氣被壓縮后會(huì )幫助托舉列車(chē)懸浮行駛。 但是,在最終Hyperloop One公司(該公司與馬斯克并無(wú)直接關(guān)聯(lián),是嘗試實(shí)現馬斯克“超級高鐵”設想的一家公司)的數次實(shí)驗中,采用的仍然是目前較多認可的“磁懸。驼婵铡蹦J。 Hyperloop One公司也是在超級高鐵領(lǐng)域具有一定知名度的公司,目前已經(jīng)累計獲得了1.6億美元的融資金額。同時(shí),該公司計劃在迪拜落地一個(gè)Hyperloop One系統。盡管如此,目前Hyperloop One系統的測試還在第二階段——在今年7月份的一次測試中,Hyperloop One公司宣稱(chēng)測試車(chē)的最高時(shí)速達到了192英里(310公里)。 “與其他海外公司相比,在大型工程和研發(fā)方面具有經(jīng)驗是中國的優(yōu)勢之一!币晃粎⑴c超級高鐵項目的相關(guān)人士對經(jīng)濟觀(guān)察報表示。 從2008年首輛國產(chǎn)化CRH3高速動(dòng)車(chē)組在唐山下線(xiàn)開(kāi)始,中國拉開(kāi)了人類(lèi)基建史上一場(chǎng)浩大的基建工程,在不到10年的時(shí)間中,數萬(wàn)億資金支撐了一個(gè)龐大高鐵網(wǎng)絡(luò )的組建——這張網(wǎng)絡(luò )中包裹了超過(guò)2.2萬(wàn)公里里程的高鐵線(xiàn)路以及每年數千輛在工廠(chǎng)中被制造完成的動(dòng)車(chē)組列車(chē)。 “這些都給超級高鐵的研發(fā)積累了經(jīng)驗,比如高鐵的一些耦合系統對于超級高鐵也有借鑒意義;高鐵建設中橋梁、隧道等工程技術(shù)取得的突破也很寶貴!壁w勇對經(jīng)濟觀(guān)察報表示。 值得注意的是,此次進(jìn)行“高速飛行列車(chē)”研發(fā)的牽頭機構是航天科工,這是一家航天領(lǐng)域的軍工企業(yè)。自2015年以來(lái),“軍民融合”就不斷的被中國政策制定者所強調。 在毛凱看來(lái),航天科工在技術(shù)方面的優(yōu)勢適合這一項目的研究和推進(jìn)!笆紫仁呛教炜乒さ募夹g(shù)工程能力,其次是超音速飛行的設計能力,第三個(gè)是仿真、建模和大系統的實(shí)驗能力。同時(shí),國家也在不斷強調和倡導軍民融合和技術(shù)轉化!泵珓P對經(jīng)濟觀(guān)察報表示。 此次航天科工發(fā)布的“高速飛行列車(chē)”,引起了社會(huì )的極大關(guān)注。對此,毛凱表示希望能夠給研發(fā)人員一個(gè)寬容的環(huán)境,讓他們一步一步去把這個(gè)科研項目完成。 “希望大家拭目以待,等下一步消息吧!泵珓P對經(jīng)濟觀(guān)察報表示。 |