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  主题:最高时速4000公里“飞车”安全么?人受得了吗?项目总师解惑 2017-8-31 15:28:41  
   牛人
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1 
最高时速4000公里“飞车”安全么?人受得了吗?项目总师解惑
     最高时速可达4000公里的“飞车”是什么概念?什么时候可以实现?安全性如何?
    
     中国航天科工集团公司发布的一条消息火了,网友对此充满好奇、疑问。航天科工集团三院高速飞行列车项目技术负责人毛凯接受了记者采访,回应“飞车”有关问题。
    
    
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     新一代交通工具将“近地飞行”
    
     在武汉召开的中国航天科工第三届中国(国际)商业航天高峰论坛30日传出消息:航天科工开展了“高速飞行列车”的研究论证,拟通过商业化、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,利用超导磁悬浮技术和真空管道,致力于实现超音速的“近地飞行”。
    
     据介绍,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,实现超声速运行的运输系统。
    
     中国航天科工集团表示,“高速飞行列车”将与“飞云、快云、行云、虹云、腾云”并列,形成“五云一车”的商业航天工程新格局。
    
    
    
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     最高时速4000公里是什么概念?
     所谓“高速飞行列车”,速度到底有多高?
    
     中国航天科工集团给出的答复是:“相比传统高铁,高速飞行列车运行速度提升了10倍;相比现有民航客机,速度提升了5倍,最大速度可达到4000公里/小时,是人类对交通工具速度极致追求的一大进步。”
    
     毛凯接受中新网记者采访时举例称,如果乘坐这样的“高速飞行列车”,北京到天津只需3分钟,北京到上海只需不到20分钟,北京到武汉仅需30分钟。
    
     据毛凯介绍,中国航天科工是全球首个提出超声速地面运输系统的集团公司。当前,世界上对外宣布开展大于1000公里/小时运输系统研究的公司主要有三家,包括美国的HTT公司、HyperloopOne公司以及中国航天科工集团公司。
    
    
    
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     “飞车”安全性如何?
    
     对于网友普遍关心的安全问题,毛凯强调,安全是首要考虑的问题。
    
     “系统的安全取决于各分系统安全性的迭代,是我们设计和验证最关心的问题。”毛凯说,目前这是个新领域,没有现成的安全标准体系,会参照某些现行的标准,再结合实际情况制定一些新标准。
    
    
     如此之快的速度,人体能否承受得了?
    
     对此,毛凯解释称,人体之所以有感觉,其实是加速度带来感觉,像飞机在巡航飞行时大家是感觉不到的,只有在起飞降落的时候才能感觉到,就是这个道理。
    
     “‘飞车’在加速时将按照人体承受能力,加速度不会太高,一直加速到巡航速度(或最高速度),减速也是一样。”毛凯说。
    
    
    
     何时成为现实,运行成本如何?
    
     中国航天科工相关负责人透露,高速飞行列车项目的落地将按照最大运行速度1000公里/小时、2000公里/小时、4000公里/小时三步走战略逐步实现。
    
     其中,第一步通过1000公里/小时运输能力建设区域性城际飞行列车交通网,第二步通过2000公里/小时运输能力建设国家超级城市群飞行列车交通网,第三步通过4000公里/小时运输能力建设“一带一路”飞行列车交通网,最终形成一张继航天、高铁、核电之后的中国新名片。
    
     不过,对于网友关心的何时能坐上“飞车”,航天科工方面目前尚没有给出明确答复。
    
     而对于高速飞行列车未来“票价”的问题,毛凯谈到,“成本是变化的,随着产业规模越大、技术越成熟,成本肯定越低。”
    
     “使用成本是相对的”,毛凯说,在相同的时间内走的远,如果票价一样,那就是便宜。
    
     据介绍,高速飞行列车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诸多优点。
    
    
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2017-8-31 15:28:41
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   牛人
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2  
看这个新闻,有几个问题必须心里有数!
     梁Sir点评:
     看这个新闻,有几个问题你必须心里有数!
    
     1、时速1000公里以上的磁浮成熟技术还没有出现。
     按悬浮形式,磁浮技术可分为常导与超导两类。日本采用了基于电磁动态悬浮的低温超导磁浮技术,这一技术业已成熟,载人速度可达时速600多公里。2014年,日本开工建设世界首条最高时速达505公里的超导磁悬浮高速铁路,预期2027年建成通车。而上海430公里时速的磁浮列车,则采用了德国的常导磁浮技术,利用的是电磁吸引悬浮原理。目前全球尚未形成1000公里时速以上的磁浮成熟技术。
       中车株洲电机有限公司牵引电机研发部副经理何云风介绍,根据速度,磁浮列车有高速和中低速之分。中低速磁浮列车,一般采用短定子直线感应电机牵引,如长沙磁浮列车。高速磁浮列车中,上海磁浮列车采用了长定子同步直线电机牵引,日本高速磁浮列车则采用了低温超导直线电机牵引。“国内对长定子直线电机尚未实现工程化应用,且有同步,永磁、超导等技术路线之分,国内正在开展长定子直线电机工程化研究。不过目前主要是针对400—600公里时速的直线同步电机,600公里以上的还在前期研究中。”
    
    
     2、高速飞行列车项目技术负责人毛凯所在的航天科工集团三院,是我国门类齐全的飞航技术研究院,三院以导弹研制生产为主业。所谓航天技术与磁浮技术的结合,是指将其空气动力学方面的优势,运用于高速运动的稳定性、气动设计等方面,并非简单的“航天技术+磁浮技术”。
    
    
     3、有理论与技术基础但尚缺试验数据支撑。在真空管道中运行4000公里时速,是基于现有技术基础上的推断,有一定理论和技术基础,但缺乏实验依据。属于遐想。依据磁浮原理,磁浮列车速度确实可以“无极限”,4000公里时速理论上可行,不过,理想很丰满,现实仍“骨感”。要实现目标速度,至少有三大问题待解:如何低成本获得真空管道以及管道维护;如何确保高速运动下磁浮系统的动力学稳定性;如何保证高速运动下的直线驱动效率。这些都需要实验数据支撑。
    
     4、时速4000公里是什么概念?
     是歼10战机的1.5倍,声音空气传播速度的3倍,92式手枪子弹速度4倍,现有先进民航客机速度的5倍,正在运行的高速动车速度的10倍。
    
    
     工程上的几大难度:
    
     5、根据我国轨道交通国家标准,中低速磁浮列车,每10米允许的“跑偏”误差不超过3毫米。高速磁浮列车每跨“跑偏”误差必须控制在1毫米以内。对于时速1000公里以上的“超级高铁”,其误差控制精度,则更高。“飞车”的轨道误差必须非常小,如果轨道墙壁位置差之毫厘,都可能导致灾难。
    
    
     6、数千公里长的真空管道如何维持低压,甚至接近真空状态极为困难,建造和维护成本可能会很高。整套系统可能非常脆弱,哪怕一个点失误,都可能引发灾难。譬如,假设被人在管壁穿孔、或地震导致管道稍微移位,都可能导致乘客舱崩溃。
    
    
     7、加速度问题。以普通人对加速度的承受力(舒适度感觉),超过1.2G就非常不舒服。而2.7-7.6个G的加速度可以让人很快昏迷。10个G的加速度可以让人的内脏分离。对于这一点的物理学置疑,飞行列车项目技术负责人毛凯也解释到:飞车在加速时将按照人体承受能力,加速度不能太高,一直加速到巡航速度(或最高速度),减速也是一样。可见这的确是个问题。
    
    
     8、地球曲率问题。此次谈到的真空管磁悬浮,其实在2010年媒体就报道出来,当初说的是理论10万公里每小时,专家们显然连地球曲率都没考虑进去!也是服了。多年以后降低至2万公里,今年降到4000千公里,明年的数据等到明年再说吧……
     为什么要考虑地球曲率?举个例子,北京到香港并不是一个标准水平面,北京的纬度是北纬39°54’,香港的纬度是北纬22°18’,跨过了纬度17°36’,这是一条弧度不小的曲线了。这只是面曲率,空间曲面的曲率更加复杂。这么大的曲率,而速度这么快,需要很大的转弯半径,线路必须几乎呈直线布局。非常困难。
    
    
     9、“飞车”高速行驶而且必须沿着地表跑,会产生巨大的离心力,如果不考虑这一点,是要飞出大气层?。
    
     10、人类历尽千难万苦,攻破了超音速飞行难题,但是“音障”后面又遇到意想不到的“热障”难题。而飞行列车还有更多值得担忧的技术问题,无论是电磁驱动还是巨型场所的封闭真空,高速列车如何紧急停车?若想商业应用还有很长的路要走。
    
    
2017-9-5 19:08:27
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