中國建全球最長「高速飛車」試驗線 時速或達1000公里

刊登日期 : 18/07/2023

應用航天技術 「高速飛車」顛覆傳統

　　中國航天科工集團在航天技術的基礎上，從2017年起就布局並積極推動發展「高速飛車」工程，不僅如此，國務院2019年印發的《交通強國建設綱要》中，已將低真空管（隧）道高速列車列入技術儲備研發，相信會是中國建設科技強國、交通強國的重要一環。

　　「高速飛車」試驗線2021年5月在山西省大同開工，計劃建設一條全尺寸（即尺寸與構想中列車同樣大小）、長度為2公里的試驗線，研究試驗周期為兩年。這是目前全球在建距離最長、規模最大的「高速飛車」試驗線，項目完成後，可以驗證及突破一批核心關鍵技術。

　　近日，工程團隊宣布完成航行試驗，列車時速達623公里，團隊表示將持續加長軌道線路，進行更高速的實驗，目標是將來在上海與杭州間打造一條150公里隧道，實現滬杭9分鐘。

　　「高速飛車」採用磁懸浮的技術，在低真空管道中實現高速運行，技術難道遠高於現有高鐵，速度方面也擁有遠超高鐵的潛力，當列車時速超過1,000公里，全中國就可以構成一個「一小時生活圈」。

　　列車運用磁懸浮技術消除摩擦阻力，並利用電磁推進來控制加減速，再加上在低真空管道里可以大幅減少空氣阻力同噪音，就能夠大大提升運行速度，實現最高1,000公里時速。這速度比民航客機平均900公里的時速還要快，相當於手槍子彈的速度，猶如在地上「飛行」。

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美國「超高速管道列車」實現載人 速度暫不及高鐵

　　「超高速管道列車」概念最早由美國Tesla創辦人馬斯克（Elon Musk）2013年提出，計劃利用真空管道和磁懸浮技術，進行上千公里時速的交通運輸，並指出「超高速管道列車」將成為繼飛機、火車、汽車、船之後的「第五種交通方式」，如果成真，絕對是顛覆人類交通史的重要突破。

　　一家名為Virgin Hyperloop從2016年開始嘗試將這個設想變成現實，並在2020年11月宣布開發的「超高速管道列車」（Hyperloop）完成首次載人測試。

　　Virgin Hyperloop 的「超高速管道列車」首次載人測試搭載了兩名乘客，膠囊艙在一條直徑3.3米、長達500公尺的管道中進行，實測時行駛了15秒就到達終點，實際時速只有每小時172公里，速度慢過高鐵，也遠低於最終目標的過千時速。

　　Virgin Hyperloop方面表示，這是首次將人放到真空環境中運輸，因此要考慮安全和舒適問題；同時測試隧道長度不足也限制了列車的加速，如果要完全加速，大概需要兩公里長度的測試軌道。

　　其實在此之前，Virgin Hyperloop 已經在這條管道中進行了400多次無人測試，最高記錄是2017年測試中達到的386公里/小時。

「超高速管道列車」技術挑戰多 短期難商用

　　「超高速管道列車」的藍圖是具有前瞻性的，但項目的可行性並沒有完全得到驗證，其中要許多關鍵技術需要攻克，包括安全性、可靠性以及成本問題都需要充分考慮。

　　首先是乘客的安全問題。中國工程院院士王夢恕就曾指出，將隧道抽成真空對於乘客來說存在不小的安全隱憂。美國多位學者亦都表示，在上千公里時速的高速運行中，一切故障和意外造成的危險也將被放大，整個系統會變得很脆弱，可能只是軌道的細微誤差，就有機會造成嚴重災難。

　　除此之外，確保高速運動下磁懸浮系統的動力學穩定性和直線驅動效率，也是業內專家認為「超高速管道列車」需要攻克的兩大關鍵技術難題。

　　真空管道內有效減少空氣阻力，但也令列車很難「轉彎」。中國中車首席專家楊穎就解釋，高鐵的轉彎半徑大概在7公里，但如果列車時速達到上千公里時，轉彎半徑就需要幾十公里，因此「超高速管道列車」幾乎只能在直線軌道上行駛。

　　至於「超高速管道列車」需要運用的磁懸浮技術，雖然在中國、日本都已達到每小時600公里的速度，但僅僅只是實驗速度，離真正投入實際使用還有不少距離。

　　換言之，「超高速管道列車」會是顛覆人類交通的一項重要發明，但在技術研發和安全性驗證上需要花費大量時間。