英国亿万富翁入股超级高铁 工程师质疑技术太离谱

文章作者:bianji3 | 2017-10-26
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 理查德·布兰森,这就是维珍(Virgin)品牌的创始人,全世界最引人注目的”嬉皮士资本家”。他的形象超出了我们的想像,虽置身于名流社会,却一头披肩长发,终日休闲打扮,玩世不恭。这一切使他更像摇滚明星,而不是一个商业世界”穿着西装的绅士”。他是英国最具有传奇色彩的亿万富翁,以特立独行著称,曾驾驶热气球飞越大西洋和太平洋。

据报道,上个周理查德·布兰森(英国亿万富翁,维珍航空创始人)给科技巨头伊隆·马斯克的未来运输系统加了把火。布兰森宣称对Hyperloop One进行投资,但并未透漏具体金额。Hyperloop One在几家致力于这一领域研究的公司中属于领跑者的地位,公司设计的超级高铁未来将能够与商业飞机并驾齐驱。

  马斯克最早在2013年提出了他的计划,并且称其为Hyperloop Alpha,他声称这个运输系统能够提供一个比汽车和火车更安全、更快捷而且更便利的长途运输方式,除此之外它还具有成本低、票价经济、气候免疫以及抗震等优点。他想要在洛杉矶和旧金山之间打造一条381英里(约613公里)长的高架管道运输系统,将六个半小时的旅行时间缩短到35分钟。

  马斯克对这个项目实行硅谷式的开放政策,并邀请其他人参与这个项目的研发。今年早些时候,在内达华州Hyperloop One的测试场,研究人员借助全尺寸列车进行了试验,而且达到了190英里每小时(约305公里每小时)的速度,但公司的目标是达到600英里每小时(约965公里每小时)的速度。

  与此同时,并未直接参与Hyperloop One公司的马斯克已经让自己的想法得到实现。在7月份,他宣称自己单独建立的Boring公司已经获得美国政府的口头许可来打造一条连接纽约与华盛顿特区之间的地下通道。作为PayPal、特斯拉和SpaceX的创建者,马斯克有权利获得重视。然而,布兰森的投资也难以平复人们的质疑,人们认为,在超级高铁领域,没有人能够正确评估技术实现的障碍有多么大。虽然超级高铁看起来是革命性的,但是它的核心概念需要漫长的计划。

  在马斯克的计划中,列车将装配电压缩风机将高压空气向后方推动,让列车穿过低压管道。磁悬浮运输技术目前已经在中国、日本和韩国已经得到长期的应用。过去用于传递信息和小包裹的气动管道运输系统是在19世纪研发出来的。它们借助车厢后部安装的空气压缩机来产生局部真空环境推动列车运行。在1870年到1873年,曼哈顿岛就曾有一个海滩气动运输系统,在一个95米长的隧道中运送乘客。

  当然长距离安全运送乘客的超级高铁是完全不同的一种概念,它将带来巨大的工程学挑战。比如说,驱动列车所需要的快速空气压缩过程会产生许多热量。虽然空调能够应对这一问题,但是这样就需要打造更宽而且更昂贵的管道。

  工程师们也声称,列车管道也将因为直接日照面临严重的热膨胀,特别是加州沙漠地区。一条100公里的管道最严重时会延长50米,这就可能因为空气的进入暗中破坏这种运输系统。高速铁路通过将铁轨末端重叠来应对热膨胀问题,但是超级高铁无法使用这种方法。马斯克的想法是使用伸缩接头,但是从洛杉矶到旧金山的遥远距离意味着需要安装数千个伸缩接头。这也会带来大量的维护工作需求,才能避免出现严重的故障。

  安全是任何运输系统优先考虑的问题。工程师们留意到马斯克的超级高铁公告并未透漏如何应对运输系统可能出现的故障。英国机械工程师协会科技和制造部门的负责人Philippa Oldham称:“这是一项令人激动的工程学技术挑战,但是在安全方面还没有太多的信息。细节决定成败,我们真的需要更多的了解它的安全特性,并且清楚如果出现问题如何来解决。”

  华盛顿布鲁金斯学会的基础设施专家Adie Tomer称:“当出现一种全新的概念时,需要进行大量的测试,通常需要进行10、15甚至20年的实验。”伯明翰阿斯顿商学院的工业学教授David Bailey称:“有人把超级高铁称作令人呕吐的管道,因为高速加速然后再减速很可能让人们感觉不舒服。”搭乘商业飞机的乘客在飞机起飞时遭受到0.4g加速。马斯克称超级高铁能够在70秒左右达到最高速760英里每小时(约1223公里每小时),这意味着乘客将遭受到0.5g的加速。

  在列车转弯时,我们也将感受到侧向加速。为了将其限制在0.5G,列车在670英里每小时(约1078公里每小时)的速度下,转弯半径大约需要23.5公里。这就需要超级高铁的路线几乎要保持直线,或者说在需要转弯时降速。即使如此,一些乘客仍然有可能感觉到不适。

  英国第二条高速铁路网——HS2曾遭遇到路线选择问题。人们都清楚让地上基础设施通过人口密集地区是一项挑战。在地价昂贵的密集人口区域,超级高铁很可能会与建造HS2面临一样的潜在问题。这类项目必须进行环境影响评估,这可能需要数年时间才能完成。去年开始建造的一条华盛顿地铁,是在1996年提出来的。但是这个项目由于一种受法律保护的微小甲壳类生物而遭到长期的延迟。

  人们也趋向于反对那些需要拆除他们房子建造新运输系统的计划。那对于政治家来说意味着很可能将难以得到这些人稳定的长期支持。Tomer称:“寻找并且获得合适的土地进行这种规模的基础设施项目比人们想象的还要棘手。这也导致许多项目不得不进入地下,无论是因为保护濒危物种的生存环境还是因为人们不想放弃自己的土地,都意味着项目由于改变路线需要更多的成本。”这些问题的存在或许可以解答为何马斯克最近的声明中描述了一个地下的超级高铁系统。

  任何恐惧飞行的人们都可以作证,当乘客们在选择搭乘的运输工具时,风险意识会比实际风险更高。大约30%的人承认有飞行恐惧症,事实上驾驶汽车的死亡率超出飞行100倍。即使是传统火车的致命率也是飞机的两倍。超级高铁概念由于太新颖或许得不到消费者的考虑。

  今年3月份美国汽车协会的一项调查表明,78%的美国人害怕搭乘一辆无人驾驶汽车,而且有54%的人认为与无人驾驶汽车同路行驶有着较低的安全性。Tomer称:“我们调查发现人们对于无人驾驶汽车有着恐惧感。超级高铁需要悬浮在空中,或者在一个地下管道中,以数百公里每小时的速度飞驰,这对人们来说意味着一个未经验证的全新技术。从消费者的角度来说,超级高铁就是无人驾驶汽车的超速版。”

  不仅乘客们不愿承担风险,投资者同样如此,特别是当项目成本达到数十亿美元时。马斯克在2013年预计打造洛杉矶到旧金山之间运输路线的成本为60亿美元。然而这个成本已经上升了许多倍,马斯克也从未计划打造一个地下超级高铁系统。目前正在建造的洛杉矶地铁,每英里的成本大约为10亿美元。

  马斯克认为他能够缩减挖掘隧道的成本。他宣称这一想法或许可以实现,比如说使用直径3.6米的狭窄隧道,并且增强挖掘机的动力,让它们在挖掘隧道的同时强化墙壁,而不是一项一项的进行。大多数土木工程师认为马斯克这个想法是不切实际的,甚至有一位工程师声称这是胡说八道。狭窄的隧道意味着列车车厢将更靠近而且搭载的乘客减少,这也会增加人们对这个项目的认知风险。如果隧道成本更廉价而且更小,那么人们就会有更高的风险担忧,当出现问题或者隧道关闭时怎么办。

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