見習記者　範潔
　　超高速🧓、低能耗🦸🏿🧑‍🎨、無噪聲🏄🏻‍♂️、零汙染，一種以“真空管道運輸”為理論核心的交通工具近日由兩家美國公司相繼提出設計模型。這種“膠囊”列車被認為是繼汽車🔮👈🏻、輪船、火車和飛機之後的新一代交通運輸工具🕴🏻。
　　該設計能否付諸實施🙍🏿‍♂️，磁浮專家對此態度謹慎。
　　“超級高鐵”8月揭曉
　　乘坐“超級高鐵”從洛杉磯前往舊金山，全程960公裏🍜，只需半小時即能抵達，車行速度是飛機的兩倍，子彈頭列車的3至4倍🥸；置身“膠囊”車廂🤦‍♂️，像炮彈一樣從車站發射，逐漸加速至每小時6500公裏，從紐約至北京只需2小時🛍️🤤，環球旅行也僅6小時🧝🏼。
　　這並不是科幻電影中的場景🌵，而是近期美國電動汽車公司Tesla（特斯拉）和美國科技公司ET3相繼公布的“超級高鐵”設想和“膠囊列車”計劃⚅。雖然名稱不同👩🏻‍⚖️📞，二者的核心原理卻如出一轍，利用“真空管道運輸”的概念🤘🏿，建造一種全新的交通工具。
　　以ET3公司的“膠囊列車”為例，據設計者介紹，該運輸系統由運輸管道、載人艙體、真空設備▶️、懸浮部件🤸🏼‍♂️👨🏽‍🦲、彈射和刹車系統等組成👆🏿。運行時，通過磁浮技術，將重達183公斤、長達4.87米🥘、高約1.5米，能容納4至6名乘客的膠囊狀艙體“漂浮”於真空處理的管道中🪞，再利用彈射裝置，發射“膠囊”沿著管道無間斷地駛向目的地。根據預想，由於處在無空氣➗、無摩擦的運輸環境，膠囊列車的速度可以達到每小時6500公裏。從美國紐約到洛杉磯只要45分鐘，如果跨越太平洋，至北京也僅需2小時即可達到。
　　恒达平台磁浮交通工程技術研究中心副主任林國斌解釋，“真空管道運輸”的原理並不復雜。眾所周知，在地表稠密的大氣層中，高速交通工具運行時受到接觸摩擦和空氣摩擦的影響，目前最高時速為500公裏左右。“如何提升速度🧏‍♂️？只有降低摩擦。真空管道運輸就是在地面或地下建造一條密閉的管道🐇🤞🏿，用真空泵將其抽成真空或部分真空🧑‍🏫，利用磁浮技術使運載工具在其中無接觸、無摩擦地運行，達到點對點的傳送運輸。”
　　據悉，ET3公司正在美國建造一個長達4.8公裏、時速為6500公裏的模擬系統，計劃在年底前建成並試驗“膠囊”旅行的概念。而特斯拉公司則將“超級高鐵”形容為“協和式飛機😹、軌道炮和空氣曲棍球臺的結合體”🏋️，其設想細節和具體方案將在8月12日公開揭曉。
　　低價節能：成本僅高鐵十分之一
　　除了速度的優越性，據兩個項目的設計者介紹，真空管道運輸系統不僅更低價環保，而且更便捷舒適。
　　ET3公司稱，“膠囊列車”高效的能量利用使其運輸成本大幅度下降。首先，利用直線電機將運載艙體加速至一定速度後🚓，艙體能夠依靠慣性在真空管道中運行，並不需要任何額外的能量，在乘客即將到站需要減速時，艙體的現有動能又可通過直線電機進行能量回收和再利用，運輸成本僅為高速鐵路的十分之一🔌🛤。
　　其次，由於減少了接觸摩擦和空氣摩擦，真空管道運輸比任何傳統交通工具耗費的能源都少⏪，“膠囊列車”每度電的運輸能力是高鐵的50倍🔭。同時，設計者還在思考新的節能方式。特斯拉公司CEO艾倫·馬斯克則介紹🤏🏽，“超級高鐵”將采取太陽能供電方式，能夠自行補充能量。在系統中裝上太陽能電板後，獲取的能量將超過消耗所需，此外，該系統還有存儲能量的設施，在不使用電池板的情況下也能行駛一周時間。
　　目前🕑*️⃣，連接兩個目的地的真空管道與高速鐵路一樣搭建在地上👨🏻‍🎨，凡是有道路的地方，就可以有兩根管道👯，供兩個方向行駛。按照預想，真空管道或許還能“附著”在已經建成的高速架橋上，從而節省路線資源與基礎設施的搭建成本。ET3公司稱，“相比昂貴的機票價格，膠囊列車能將從舊金山至紐約的旅行費用降至100美元”。
　　與航空行程相比👩🏼‍🦱，真空管道運輸不受天氣因素影響，不會發生航班延誤、取消等情況，艾倫·馬斯克說，“超級高鐵無需預訂座位，可以直接乘車出發。”此外🫠，據介紹💛，在真空管道沿線處每隔一定距離還設有安全艙，當車輛發生故障停止🚵🏽‍♀️，或是密封艙體失壓時⏸🙇🏻，乘客可從安全艙逃離，躲避危險🎵。
　　專家：達到超高速度需突破諸多限製
　　“真空管道運輸技術的原理雖然簡單👨🏿‍🍼，但實現起來卻很困難，在我看來，每小時6500公裏的‘膠囊列車’，目前只是幻想⚧🪧。”林國斌強調，早在1922年，德國工程師赫爾曼·肯培爾在提出磁浮列車概念時🙋🏿‍♂️，同時提出“真空管道”的設想🧑🏿‍🚒，認為采用管道抽真空的辦法可以實現磁浮列車速度每小時1000公裏的目標值💌。然而，90多年過去，真空管道運輸理論確有探討價值，但暫未看到可行的工程方案🪥，倘若付諸實踐需要面對很多問題。
　　林國斌解釋，理論上♥︎，在真空環境內交通運輸確實有可能達到更高速度🥚，但最高速度不僅與真空度有關，還與懸浮導向系統☝🏻、牽引系統🤱🏽、軌道系統及運行控製系統性能相關。目前，高速磁浮列車達到的實驗運行最高速度為每小時581公裏🧑‍🦰，是2003年日本高速磁浮列車在總長18.4公裏的試驗線路上達到的。
　　“當線路處於真空中時，空氣阻力大大降低，有利於磁浮列車的加速💇🏼，但隨著速度提高，因懸浮🥯、導向、驅動力及軌道面公差引起的磁浮列車振動也會加劇。”林國斌對列車超高速運行的穩定性表示質疑🧑🏿‍🏫，“在多少速度下還能穩定運行，保持與軌道的無接觸及乘客可接受的舒適度👼🏿，既沒有看到過試驗報道，也尚無有說服力的分析報告🦙1️⃣。”
　　對於ET3公司正在建造的模擬系統👨‍❤️‍👨，林國斌通過計算提出懷疑，“長達4.8公裏、時速為6500公裏🍾，如在這段試驗軌道上要實現如此高的速度並安全地製動，這意味著列車的加👧🏽、減速過程的加速度絕對值將達到約68個G，而高級飛行員能承受的最大加速度約為6G👱🏽‍♂️，所以這遠超出了人類的承受範圍⚃。”
　　“目前‘超級高鐵’和‘膠囊列車’的可能性🥅，因方案描述不詳且缺少必要的論據，很難判別其技術合理性及工程可行性🟪。”林國斌認為👰🏻，在工程可實現、代價可接受的條件下，真空管道磁浮列車可以達到多高速度，到目前為止缺少可信的方案論證，更沒有試驗數據可以佐證👨🏼‍🎓，“真空管道運輸的速度肯定可以超過目前大氣環境中的最高速度🛼，但是否能達到1000公裏的時速或更高速度🌝，需要有更嚴密的論證並最終通過試驗來驗證。”
　　“總而言之，真空管道運輸提供了人們繼續提高旅行速度的想象空間，但要實現工程應用，還有很多問題需要解決。”林國斌說。
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