论文部分内容阅读
随着科技的发展,一些发达国家正在研制新型的交通工具。地下真空磁悬浮超音速列车
美国麻省理工学院的专家设计了一种地下真空磁悬浮超音速列车。
这种列车最高设计时速高达2.25万公里,它横穿美国大陆只需20分钟左右,而喷气式飞机需要五六个小时。
该项设计要求首先在地下挖出隧道,铺设两根至四根直径为12米的管道,然后抽出管道中的空气,使其接近真空状态,最后再用超导方式行驶磁悬浮列车。列车将完全走直线,因为一旦出现弯曲,就会产生离心力。
这项工程的主要费用将用于挖隧道,预计将耗资7800亿元。隧道一般在地下几十米深处,一些特殊地段则需要挖在1000米深处。成本虽然很高,但一旦建成后,就可坐收其利了。因为在极低温的超导状态下,电力几乎没有损耗,列车减速时的剩余电力也可得到还原利用,因此,列车行驶所耗费的能源很少。另外,它不会产生噪音、废气和超音速飞机所带来的冲击波,也不会破坏地上的环境。
如果能再利用这些隧道铺设油、气、水管道,铺设煤炭等物质的输送管和光纤通信电缆,尤其是还能通过隧道实现超导输电的话,就更是一举多得了。
水下列车
随着海上人工岛、海洋城市、海中公园、海底隧道、海底采矿区以及其他海上、海底工程设施的建成,能在海上行驶的交通工具——水下列车也将应运而生。
一般来说,列车在水中快速行驶会遇到海水阻力、潜流、湍流以及海水流等海洋动力学问题。日本设计的水下列车车身将借助导向轮固定在高架单轨水下铁路基上,利用潜水艇使用的垂直和水平稳定器,使列车在深水中行驶时能保持平稳。
此外,水下列车上装有先进的线性发动机,进入水中后,单轨铁路路基上特制的带电线圈产生磁场,与列车车身的电磁铁相互作用,从而驱动列车在水中快速行驶。
美国、英国等国的专家们也认为,从当代科学技术水平来看,水下列车的研制已没有技术上的障碍,所以,他们也将先后投入这项研究。但目前需要解决问题是:如何使列车在结束海中行驶后能缓缓上升,以免使乘客产生不舒服之感;此外,铺设于海水中的单轨高架铁路因海水的腐蚀,必须经常检修,但这项工作难度很大。
谁能先解决这些问题,谁就将率先使用水下列车。不过乘客用不着为安全担心,一旦列车在水中遇到意外,其“启闭”式自动装置可使列车自行脱轨浮上水面。
超超音速飞机
美国正在计划研制一种超超音速飞机,名为“新东方快车”。
这种飞机以氢为燃料,其巡航速度为12~20倍音速,飞行高度为3~10万米。按其最高速度,绕地球一圈也不到2小时。目前,普通飞机从美国的华盛顿经纽约飞往日本的东京,单程约需12~14小时,而“新东方快车”只需一个多小时,从美国纽约到英国伦敦则用不了1小时。这样,在一天之内,人们就可以在两个大洲之间飞一个来回,极为方便。
核动力航空母机
专家们预测,一种核动力航空母机将在不久后出现。
这种航空母机采用重量轻、功率强大的核能发动机,能在19000米高的平流层中以6个音速的速度飞行。并且,在用高强度钛合金制造的长300米、宽45米、总重量为2100吨的飞机机体内,装有四台推力为480吨的原子能涡轮喷气发动机,无需补充燃料,就能以6个音速的速度绕地球作定期巡回飞行。要是沿着平流层,6个多小时就能绕地球飞一圈。
类似于城市交通,如有内线和外线飞行的两种飞机,就能把世界上的重要城市连接起来。从地面起飞的飞机(内线)飞到航空母机上去时,进了母机,乘客就不必再坐狭窄的座位了,而是在航空母机的豪华餐厅或娱乐室内度过愉快的空中旅行生活,到达目的地的上空后,再转乘地区性的飞机直达目的地。
地区性飞机的飞行距离只要能够到达航空母机就行了,因此可少带燃料,多运旅客和物质。航空母机到达平流层后,可进行长期的不着陆飞行。
美国麻省理工学院的专家设计了一种地下真空磁悬浮超音速列车。
这种列车最高设计时速高达2.25万公里,它横穿美国大陆只需20分钟左右,而喷气式飞机需要五六个小时。
该项设计要求首先在地下挖出隧道,铺设两根至四根直径为12米的管道,然后抽出管道中的空气,使其接近真空状态,最后再用超导方式行驶磁悬浮列车。列车将完全走直线,因为一旦出现弯曲,就会产生离心力。
这项工程的主要费用将用于挖隧道,预计将耗资7800亿元。隧道一般在地下几十米深处,一些特殊地段则需要挖在1000米深处。成本虽然很高,但一旦建成后,就可坐收其利了。因为在极低温的超导状态下,电力几乎没有损耗,列车减速时的剩余电力也可得到还原利用,因此,列车行驶所耗费的能源很少。另外,它不会产生噪音、废气和超音速飞机所带来的冲击波,也不会破坏地上的环境。
如果能再利用这些隧道铺设油、气、水管道,铺设煤炭等物质的输送管和光纤通信电缆,尤其是还能通过隧道实现超导输电的话,就更是一举多得了。
水下列车
随着海上人工岛、海洋城市、海中公园、海底隧道、海底采矿区以及其他海上、海底工程设施的建成,能在海上行驶的交通工具——水下列车也将应运而生。
一般来说,列车在水中快速行驶会遇到海水阻力、潜流、湍流以及海水流等海洋动力学问题。日本设计的水下列车车身将借助导向轮固定在高架单轨水下铁路基上,利用潜水艇使用的垂直和水平稳定器,使列车在深水中行驶时能保持平稳。
此外,水下列车上装有先进的线性发动机,进入水中后,单轨铁路路基上特制的带电线圈产生磁场,与列车车身的电磁铁相互作用,从而驱动列车在水中快速行驶。
美国、英国等国的专家们也认为,从当代科学技术水平来看,水下列车的研制已没有技术上的障碍,所以,他们也将先后投入这项研究。但目前需要解决问题是:如何使列车在结束海中行驶后能缓缓上升,以免使乘客产生不舒服之感;此外,铺设于海水中的单轨高架铁路因海水的腐蚀,必须经常检修,但这项工作难度很大。
谁能先解决这些问题,谁就将率先使用水下列车。不过乘客用不着为安全担心,一旦列车在水中遇到意外,其“启闭”式自动装置可使列车自行脱轨浮上水面。
超超音速飞机
美国正在计划研制一种超超音速飞机,名为“新东方快车”。
这种飞机以氢为燃料,其巡航速度为12~20倍音速,飞行高度为3~10万米。按其最高速度,绕地球一圈也不到2小时。目前,普通飞机从美国的华盛顿经纽约飞往日本的东京,单程约需12~14小时,而“新东方快车”只需一个多小时,从美国纽约到英国伦敦则用不了1小时。这样,在一天之内,人们就可以在两个大洲之间飞一个来回,极为方便。
核动力航空母机
专家们预测,一种核动力航空母机将在不久后出现。
这种航空母机采用重量轻、功率强大的核能发动机,能在19000米高的平流层中以6个音速的速度飞行。并且,在用高强度钛合金制造的长300米、宽45米、总重量为2100吨的飞机机体内,装有四台推力为480吨的原子能涡轮喷气发动机,无需补充燃料,就能以6个音速的速度绕地球作定期巡回飞行。要是沿着平流层,6个多小时就能绕地球飞一圈。
类似于城市交通,如有内线和外线飞行的两种飞机,就能把世界上的重要城市连接起来。从地面起飞的飞机(内线)飞到航空母机上去时,进了母机,乘客就不必再坐狭窄的座位了,而是在航空母机的豪华餐厅或娱乐室内度过愉快的空中旅行生活,到达目的地的上空后,再转乘地区性的飞机直达目的地。
地区性飞机的飞行距离只要能够到达航空母机就行了,因此可少带燃料,多运旅客和物质。航空母机到达平流层后,可进行长期的不着陆飞行。