經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 宋笛 繼高鐵之后,中國又拋出了一項(xiàng)龐大的軌道交通研制計(jì)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(xiàng)“高速飛行列車”項(xiàng)目,這一結(jié)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(xiàng)目方案即將按照三個時速目標(biāo)分步完成:1000公里、2000公里以及4000公里。 該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人毛凱對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,目前這一項(xiàng)目的初步方案已經(jīng)完成。經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)從相關(guān)人士處獲悉,該方案是由多個機(jī)構(gòu)共同協(xié)作完成,其中涉及磁懸浮部分的內(nèi)容是由一所高校完成的。 這并非中國唯一的高速列車計(jì)劃。中國最大的軌道列車生產(chǎn)商中國中車在2016年也啟動了一項(xiàng)時速600公里的磁懸浮列車的研制,此外,中鐵建也成立了一家專業(yè)化磁懸浮公司。經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)從中國中車相關(guān)人士處獲悉,中國中車正在醞釀一個“升級版”的磁懸浮項(xiàng)目,該項(xiàng)目將會在今年9月披露,新的項(xiàng)目會更快、更輕同時也會更節(jié)能。 中國對于陸地交通速度的追求正在變得越加強(qiáng)烈,特別是在此前備受關(guān)注的高鐵項(xiàng)目獲得巨大成功后——目前中國運(yùn)營的高鐵里程已經(jīng)超過2.2萬公里,這張?jiān)郊用芗母哞F網(wǎng)絡(luò)同時也是一項(xiàng)世界級的龐大基建工程。 西南交通大學(xué)超導(dǎo)與新能源研究開發(fā)中心教授趙勇對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)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)勢來源于高鐵研發(fā)和建設(shè)中所積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)以及工程、運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。趙勇所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在2011年以前就開始涉及真空管道磁懸浮列車的研發(fā)。 “超級高鐵”何時能夠落地?目前還尚無答案,“高速飛行列車”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人毛凱對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,高速飛行列車是一個龐大、復(fù)雜的系統(tǒng),出于科學(xué)的謹(jǐn)慎態(tài)度,因此在目前的階段,很難向公眾提供一個時間表。 趙勇對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,“超級高鐵”何時能夠落地并不僅僅是技術(shù)決定的,它取決于技術(shù)和市場需求兩個層面!艾F(xiàn)有的一些底層技術(shù)已經(jīng)比較成熟了,如果不計(jì)成本,政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)能夠緊密合作,1000公里時速的列車的落地可以以‘年’為周期來期待!壁w勇說。 超級高鐵難點(diǎn)在哪? 在上世紀(jì)的科普論著中,利用真空管道實(shí)現(xiàn)極速運(yùn)輸系統(tǒng),就已經(jīng)是時常被提及的理念。 它的基本理念是通過一個真空管道減少空氣的阻力,同時通過磁懸浮技術(shù)減少軌道的摩擦力,從而實(shí)現(xiàn)速度的突破。這一系統(tǒng)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(nèi)得到較多認(rèn)同的技術(shù)理念。 趙勇對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,目前傳統(tǒng)高鐵的時速已經(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。 整個超級高鐵系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(jì)觀察報(bào)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(dāng)然,如果從整個系統(tǒng)來看,要攻克的難點(diǎn)還有很多!壁w勇說。 其中的技術(shù)難點(diǎn)主要集中在三個方面。首先是真空管道的低成本建設(shè),目前對于不同方案對于真空管道建設(shè)的理念有所不同。比如美國較多采用鋼結(jié)構(gòu),而趙勇在其和劉本林的論著中提出了一種“承載-密封”分置的管道建設(shè)方案,其中管道結(jié)構(gòu)用混凝土搭建,密封功能則由塑料或橡膠等方式實(shí)現(xiàn)。但無論如何,最大的難點(diǎn)還在于如何以低成本實(shí)現(xiàn)、維持一個大體積的低真空空間。 剩余的兩個難點(diǎn)來自于動力系統(tǒng)和磁懸浮技術(shù)。趙勇對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,‘超級高鐵’需要采用直線牽引技術(shù),但目前這一技術(shù)的功效尚不能滿足‘超級高鐵’的動力需要,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(wěn)定! 高速飛行列車怎么造? 這是一套異常龐大、復(fù)雜、充滿了技術(shù)難點(diǎn)的系統(tǒng),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)成立了專門的團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行“高速飛行列車”的研制,目前團(tuán)隊(duì)正在開展多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),比如超導(dǎo)磁懸浮技術(shù),還不能完全滿足項(xiàng)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,中國通過載人航天工程等已取得一定的積累,但這么長的真空管道還沒有人做過,在制造工藝、技術(shù)上存在挑戰(zhàn)。 根據(jù)毛凱介紹,按照基本原理,只需要推、阻之間形成正向的力,就能讓列車持續(xù)加速,因此并不需要絕對真空,否則會使工程難度、成本大大增加。 為了應(yīng)對高難度的技術(shù)研發(fā)。此次航天科工已聯(lián)合國內(nèi)外20多家科研機(jī)構(gòu),成立了國內(nèi)首個國際性高速飛行列車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。 經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)獲悉,在已經(jīng)確定的聯(lián)盟伙伴外,還有一些機(jī)構(gòu)正在接洽之中。 毛凱對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,由于技術(shù)難度高,高速飛行列車項(xiàng)目研發(fā)將會是一個開放式的!白鲞@件事,我們只能去博采眾長,不能閉門造車。”毛凱說。 根據(jù)海外的一些研發(fā)案例,這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)需要大量的成本投入。毛凱對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,高速飛行列車項(xiàng)目的研發(fā)資金將會是多方共同支持,同時隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展和技術(shù)的發(fā)展,超高速列車的成本會逐漸降低。 對于建成后的運(yùn)營成本問題,毛凱表示,交通工具時效以及位能耗的不同,肯定會有價格差異,比如從北京到武漢用10個小時和用一個小時的票價肯定會有差異!叭绻1個小時能到,即便票價貴500元、1000元,需要的人也會覺得合算。”毛凱對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示。 “搶灘”競爭 這是一場世界范圍內(nèi)的競爭,美國、英國均曾經(jīng)披露過有籌建“超級高鐵”的計(jì)劃,但最主要的競爭對手還是來自于美國。 2013年,美國SpaceX的CEO馬斯克曾經(jīng)用了一篇長達(dá)58頁的開源論文《Hyperloop Alpha》論述“超級高鐵”的技術(shù)猜想。在馬斯克的猜想中,列車運(yùn)行的管道并非完全真空的狀態(tài),而是保留一定量的空氣,在行駛過程中,這些空氣被壓縮后會幫助托舉列車懸浮行駛。 但是,在最終Hyperloop One公司(該公司與馬斯克并無直接關(guān)聯(lián),是嘗試實(shí)現(xiàn)馬斯克“超級高鐵”設(shè)想的一家公司)的數(shù)次實(shí)驗(yàn)中,采用的仍然是目前較多認(rèn)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(jì)獲得了1.6億美元的融資金額。同時,該公司計(jì)劃在迪拜落地一個Hyperloop One系統(tǒng)。盡管如此,目前Hyperloop One系統(tǒng)的測試還在第二階段——在今年7月份的一次測試中,Hyperloop One公司宣稱測試車的最高時速達(dá)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(yàn)是中國的優(yōu)勢之一!币晃粎⑴c超級高鐵項(xiàng)目的相關(guān)人士對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示。 從2008年首輛國產(chǎn)化CRH3高速動車組在唐山下線開始,中國拉開了人類基建史上一場浩大的基建工程,在不到10年的時間中,數(shù)萬億資金支撐了一個龐大高鐵網(wǎng)絡(luò)的組建——這張網(wǎng)絡(luò)中包裹了超過2.2萬公里里程的高鐵線路以及每年數(shù)千輛在工廠中被制造完成的動車組列車。 “這些都給超級高鐵的研發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn),比如高鐵的一些耦合系統(tǒng)對于超級高鐵也有借鑒意義;高鐵建設(shè)中橋梁、隧道等工程技術(shù)取得的突破也很寶貴。”趙勇對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示。 值得注意的是,此次進(jìn)行“高速飛行列車”研發(fā)的牽頭機(jī)構(gòu)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,“軍民融合”就不斷的被中國政策制定者所強(qiáng)調(diào)。 在毛凱看來,航天科工在技術(shù)方面的優(yōu)勢適合這一項(xiàng)目的研究和推進(jìn)。“首先是航天科工的技術(shù)工程能力,其次是超音速飛行的設(shè)計(jì)能力,第三個是仿真、建模和大系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰。同時,國家也在不斷強(qiáng)調(diào)和倡導(dǎo)軍民融合和技術(shù)轉(zhuǎn)化!泵珓P對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示。 此次航天科工發(fā)布的“高速飛行列車”,引起了社會的極大關(guān)注。對此,毛凱表示希望能夠給研發(fā)人員一個寬容的環(huán)境,讓他們一步一步去把這個科研項(xiàng)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(jì)觀察報(bào)表示。 |