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“飞行汽车”方兴未艾,但同时也有人在担心其安全性,毕竟空中交通工具一般都容易受到天气因素的影响,在城市交通中如何避免“飞行汽车”出现故障时下落造成伤害,更是一个不容小视的技术难题。
正因为如此,在硅谷企业家埃隆·马斯克眼中,向下挖洞、建立地下管道运输交通网络才是最好的解决方案,他也的确这么做了。在洛杉矶首条隧道竣工前夕,马斯克对外表示“超级高铁”的票价仅为1美元,这无疑给长年“吃瓜”的围观群众留下了更多的问题:
“超级高铁”发展至今主要依靠什么原理?“低票价”得以实现的原因何在?马斯克的“无聊公司”又是怎样控制隧道挖掘成本的?
交通狂想:从开源、众筹到自己动手
洛杉矶又迎来了拥堵的早高峰,尽管距离飞机起飞还有不到一小时,位于市中心的埃隆·马斯克(Elon Musk)却在路边悠闲地排着队。
在这个假想的场景中,马斯克排队等待的应该就是他自己一手搭建的“地下高铁(Loop)”。
根据他在上个月17日举办的“无聊公司(The Boring Company)洛杉矶运营计划”访谈活动中的说法,今后洛杉矶市中心的人们可以乘坐可容纳16人的Loop车厢、以最高241公里的时速赶往洛杉矶机场,借助地下高速交通运输网络,其间30余公里的路程耗时8分钟不到。
而马斯克将这项公共交通服务的票价定为1美元——比洛杉矶公交车的票价都要低。
五年前,当马斯克通过一份长达57页的白皮书描绘出一种结合了气动管道运输系统与现代交通技术的新型交通方式并将其定名为Hyperloop时,有人将它直译为“超回路列车”,也有人借其设计时速超过700英里之意称之为“超级高铁”。
那个时候,忙于SpaceX和特斯拉的马斯克并没有太多时间将其付诸实际。因此在这份白皮书开源之后,Hyperloop项目的早期研发和测试都由其他公司进行,比如著名的HTT(Hyperloop Transportation Technologies)和Hyperloop One。
但马斯克对这些公司所取得的成果似乎并不满意,或者说,这位善于挑战“不可能”的硅谷企业家觉得其他人都做得太慢了。
“堵车快把我逼疯了!”
2016年年底的一天,马斯克又一次被堵在了上班路上。但这一次,他决定自己动手。发表社交动态抱怨洛杉矶交通不到一小时后,The Boring Company正式成立了,去年8月,The Boring Company的隧道路线规划也随之曝光——与之相比,HTT公司在众筹成立这件事情上就花了足足一年多的时间。
技术起底:各家“超级高铁”对比
自马斯克Hyperloop的构想出现以来,HTT、Hyperloop One和The Boring Company都在这个构想的基础上为实现Hyperloop做过许多尝试,但他们取得的技术成果各不相同。
1. HTT:现实版“振金”与被动磁悬浮技术
成立于2013年11月的HTT,也是最早投身于Hyperloop理念的公司之一。在过去的四年多时间里,HTT与美国本土以外多个国家和地区的政府部门都签订了合作协议,包括阿联酋阿布扎比、法国图卢兹、捷克布尔诺、印度尼西亚、斯洛伐克、韩国、印度等等,可以说是目前Hyperloop业务推广的主力军。
HTT的Hyperloop之所以能够在全球范围内得到广泛认可,与他们所采用的被动磁悬浮技术和特殊材料“振金”有关。
被动磁悬浮技术诞生于2000年,由物理学家理查德·波斯特带领美国加州劳伦斯利福摩尔国家实验室的一个小组完成开发。该技术无需使用超导体或是驱动磁铁,只需在轨道中安装无动力线圈环路,将永磁铁植入到列车车厢中,就能创造出悬浮效应。而这种磁悬浮技术之所以“被动”,是因为它的悬浮效应纯粹通过运动产生,在“超级高铁”出现电源故障时,车厢在运动状态下依然可以保持悬浮行进,直到速度降到最低才接触地面。
“振金”则是一种与漫威漫画中用来打造美国队长盾牌的金属同名(Vibranium)的新型智能復合材料,它拥有碳纤维层和嵌入式传感器层,强度比铝材强八倍、比钢材强十倍,但质量却不及钢材的1/5,更重要的是,这种材料可以在运行过程中无线即时传输温度、稳定性等客舱关键信息。
2. Hyperloop One:线性电机与高速货运系统
Hyperloop One虽然起步稍晚于HTT,但他们却是首家建立起“超级高铁”测试轨道的Hyperloop公司。
动力技术方面,Hyperloop One没能像HTT那样拿到被动磁悬浮技术的专利授权,但他们采用的线性感应电机依然可以满足“超级高铁”的动力需求。Hyperloop One采用的线性电机分为定子和转子两部分,定子安装在管道上,转子安装在车厢上。管道通电时,定子也被施加电压,车厢在线性电机感应原理的驱动下沿轨道行进。
线性电机技术在安全性和可靠性上显然比不上被动磁悬浮技术,但胜在技术成熟,专利授权和铺设成本相对较低。也正是因为这个原因,Hyperloop One还在今年早些时候索性与货运公司DP World合作推出了一项名为DP World Cargospeed的货运服务,这项服务同时具备航空级别的运输速度(1000公里/小时)和卡车运输级别的货运成本,可以帮助零售商运送新鲜食品、医疗用品、电子产品等高优先、高时效性的产品。
3. The Boring Company:降低挖洞成本
打开字典,你会发现“boring”一词有两层含义:一为无聊,一为钻洞。
The Boring Company要做的两件事就与这个词有关。一方面,它是马斯克2016年年底在堵车无聊间隙时创立的公司,希望能够解决城市交通拥堵问题;另一方面,与HTT、Hyperloop One的思路不同,The Boring Company更加专注于“如何挖洞”这件事情上。
这也是马斯克自家的“超级高铁”为何能够报出1美元票价的原因,The Boring Company从“超级高铁”的隧道建设工作入手,希望通过降低隧道成本的方式来降低票价,最后建立人人都坐得起、比公交车票价还要便宜的新型地下交通工具。
目前HTT和Hyperloop One用于客运的单线隧道直径一般都在28英尺左右,而马斯克将这个直径减小到了14英尺。直径缩小一半带来的好处在于,每公里建设成本缩减到了原本的20%~30%之间。同时,The Boring Company也在努力提高钻孔机的效率,采用的方法包括改善钻孔机的散热系统、使用电动能源替换内燃机车等等。
快问快答:你最关注的几个问题
Q:Hyperloop的隧道是真空吗?
A:不完全是。目前HTT、Hyperlo-
op One和The Boring Company的客运“超级高铁”均设计为运行在低压隧道当中,和真空隧道相比,低压隧道更易实现且更省成本。
Q:马斯克的“超级高铁”有两个版本?
A:是的。包括设计时速241公里左右的Loop和设计时速超过965公里的Hyperloop,两者都使用电动板,可搭载8~16名乘客或1辆汽车,而为了达到极速,Hyperloop隧道内部将被抽至真空(Loop为低压)。
Q:“超级高铁”无惧天气因素,但地震怎么办?
A:不用担心。事实上,从结构安全的角度来说,设计、规划得当的隧道往往被认为是地震期间最安全的地方之一。另外,大部分地震造成的破坏都是由下落的碎片引起的,这些碎片对隧道内部几乎没有影响。
Q:马斯克从隧道造价的角度切入“超级高铁”是否合理?
A:从The Boring Company公布的数据来看,目前“超级高铁”业内的隧道造价平均约为每英里10亿美元。同时有统计数据表明,建筑业是过去50年中美国国内为数不多的生产力没有显著提高过的几大行业之一。马斯克的出发点有合理之处。
正因为如此,在硅谷企业家埃隆·马斯克眼中,向下挖洞、建立地下管道运输交通网络才是最好的解决方案,他也的确这么做了。在洛杉矶首条隧道竣工前夕,马斯克对外表示“超级高铁”的票价仅为1美元,这无疑给长年“吃瓜”的围观群众留下了更多的问题:
“超级高铁”发展至今主要依靠什么原理?“低票价”得以实现的原因何在?马斯克的“无聊公司”又是怎样控制隧道挖掘成本的?
交通狂想:从开源、众筹到自己动手
洛杉矶又迎来了拥堵的早高峰,尽管距离飞机起飞还有不到一小时,位于市中心的埃隆·马斯克(Elon Musk)却在路边悠闲地排着队。
在这个假想的场景中,马斯克排队等待的应该就是他自己一手搭建的“地下高铁(Loop)”。
根据他在上个月17日举办的“无聊公司(The Boring Company)洛杉矶运营计划”访谈活动中的说法,今后洛杉矶市中心的人们可以乘坐可容纳16人的Loop车厢、以最高241公里的时速赶往洛杉矶机场,借助地下高速交通运输网络,其间30余公里的路程耗时8分钟不到。
而马斯克将这项公共交通服务的票价定为1美元——比洛杉矶公交车的票价都要低。
五年前,当马斯克通过一份长达57页的白皮书描绘出一种结合了气动管道运输系统与现代交通技术的新型交通方式并将其定名为Hyperloop时,有人将它直译为“超回路列车”,也有人借其设计时速超过700英里之意称之为“超级高铁”。
那个时候,忙于SpaceX和特斯拉的马斯克并没有太多时间将其付诸实际。因此在这份白皮书开源之后,Hyperloop项目的早期研发和测试都由其他公司进行,比如著名的HTT(Hyperloop Transportation Technologies)和Hyperloop One。
但马斯克对这些公司所取得的成果似乎并不满意,或者说,这位善于挑战“不可能”的硅谷企业家觉得其他人都做得太慢了。
“堵车快把我逼疯了!”
2016年年底的一天,马斯克又一次被堵在了上班路上。但这一次,他决定自己动手。发表社交动态抱怨洛杉矶交通不到一小时后,The Boring Company正式成立了,去年8月,The Boring Company的隧道路线规划也随之曝光——与之相比,HTT公司在众筹成立这件事情上就花了足足一年多的时间。
技术起底:各家“超级高铁”对比
自马斯克Hyperloop的构想出现以来,HTT、Hyperloop One和The Boring Company都在这个构想的基础上为实现Hyperloop做过许多尝试,但他们取得的技术成果各不相同。
1. HTT:现实版“振金”与被动磁悬浮技术
成立于2013年11月的HTT,也是最早投身于Hyperloop理念的公司之一。在过去的四年多时间里,HTT与美国本土以外多个国家和地区的政府部门都签订了合作协议,包括阿联酋阿布扎比、法国图卢兹、捷克布尔诺、印度尼西亚、斯洛伐克、韩国、印度等等,可以说是目前Hyperloop业务推广的主力军。
HTT的Hyperloop之所以能够在全球范围内得到广泛认可,与他们所采用的被动磁悬浮技术和特殊材料“振金”有关。
被动磁悬浮技术诞生于2000年,由物理学家理查德·波斯特带领美国加州劳伦斯利福摩尔国家实验室的一个小组完成开发。该技术无需使用超导体或是驱动磁铁,只需在轨道中安装无动力线圈环路,将永磁铁植入到列车车厢中,就能创造出悬浮效应。而这种磁悬浮技术之所以“被动”,是因为它的悬浮效应纯粹通过运动产生,在“超级高铁”出现电源故障时,车厢在运动状态下依然可以保持悬浮行进,直到速度降到最低才接触地面。
“振金”则是一种与漫威漫画中用来打造美国队长盾牌的金属同名(Vibranium)的新型智能復合材料,它拥有碳纤维层和嵌入式传感器层,强度比铝材强八倍、比钢材强十倍,但质量却不及钢材的1/5,更重要的是,这种材料可以在运行过程中无线即时传输温度、稳定性等客舱关键信息。
2. Hyperloop One:线性电机与高速货运系统
Hyperloop One虽然起步稍晚于HTT,但他们却是首家建立起“超级高铁”测试轨道的Hyperloop公司。
动力技术方面,Hyperloop One没能像HTT那样拿到被动磁悬浮技术的专利授权,但他们采用的线性感应电机依然可以满足“超级高铁”的动力需求。Hyperloop One采用的线性电机分为定子和转子两部分,定子安装在管道上,转子安装在车厢上。管道通电时,定子也被施加电压,车厢在线性电机感应原理的驱动下沿轨道行进。
线性电机技术在安全性和可靠性上显然比不上被动磁悬浮技术,但胜在技术成熟,专利授权和铺设成本相对较低。也正是因为这个原因,Hyperloop One还在今年早些时候索性与货运公司DP World合作推出了一项名为DP World Cargospeed的货运服务,这项服务同时具备航空级别的运输速度(1000公里/小时)和卡车运输级别的货运成本,可以帮助零售商运送新鲜食品、医疗用品、电子产品等高优先、高时效性的产品。
3. The Boring Company:降低挖洞成本
打开字典,你会发现“boring”一词有两层含义:一为无聊,一为钻洞。
The Boring Company要做的两件事就与这个词有关。一方面,它是马斯克2016年年底在堵车无聊间隙时创立的公司,希望能够解决城市交通拥堵问题;另一方面,与HTT、Hyperloop One的思路不同,The Boring Company更加专注于“如何挖洞”这件事情上。
这也是马斯克自家的“超级高铁”为何能够报出1美元票价的原因,The Boring Company从“超级高铁”的隧道建设工作入手,希望通过降低隧道成本的方式来降低票价,最后建立人人都坐得起、比公交车票价还要便宜的新型地下交通工具。
目前HTT和Hyperloop One用于客运的单线隧道直径一般都在28英尺左右,而马斯克将这个直径减小到了14英尺。直径缩小一半带来的好处在于,每公里建设成本缩减到了原本的20%~30%之间。同时,The Boring Company也在努力提高钻孔机的效率,采用的方法包括改善钻孔机的散热系统、使用电动能源替换内燃机车等等。
快问快答:你最关注的几个问题
Q:Hyperloop的隧道是真空吗?
A:不完全是。目前HTT、Hyperlo-
op One和The Boring Company的客运“超级高铁”均设计为运行在低压隧道当中,和真空隧道相比,低压隧道更易实现且更省成本。
Q:马斯克的“超级高铁”有两个版本?
A:是的。包括设计时速241公里左右的Loop和设计时速超过965公里的Hyperloop,两者都使用电动板,可搭载8~16名乘客或1辆汽车,而为了达到极速,Hyperloop隧道内部将被抽至真空(Loop为低压)。
Q:“超级高铁”无惧天气因素,但地震怎么办?
A:不用担心。事实上,从结构安全的角度来说,设计、规划得当的隧道往往被认为是地震期间最安全的地方之一。另外,大部分地震造成的破坏都是由下落的碎片引起的,这些碎片对隧道内部几乎没有影响。
Q:马斯克从隧道造价的角度切入“超级高铁”是否合理?
A:从The Boring Company公布的数据来看,目前“超级高铁”业内的隧道造价平均约为每英里10亿美元。同时有统计数据表明,建筑业是过去50年中美国国内为数不多的生产力没有显著提高过的几大行业之一。马斯克的出发点有合理之处。