最高时速4000公里!中国研发超级高铁,北京到上海仅需20分钟?

出境游 4 0

有了高铁还不够,咱们居然开始研究超级高铁。最高时速冲到

4000公里/小时

,是

音速的三倍

,北京到上海只需要20分钟。不少人就纳闷了,

这么快的速度是怎么实现的?人坐在里面能受得了吗?

早在2017年,中国航天科工就官宣,要研发最高时速4000公里的

超级高铁

。虽说叫它高铁,但本质是

磁悬浮列车

。咱们平常坐的高铁,属于高速轮轨列车,依靠车轮和轨道接触滚动前行。

磁悬浮就不同了,它是利用磁铁

“同性相斥异性相吸”

的特性,在列车底部和轨道上,铺设同极磁铁,利用磁力让整个

列车悬空

。再利用列车与轨道两侧,异性磁体的

吸力

和同性磁体的

推力

,带动列车高速前进。列车全程几乎不接触轨道,

能摆脱摩擦力阻力,实现低能耗高速奔跑

但磁悬浮有一道绕不开的瓶颈,它确实解决了车轮与铁轨间的摩擦阻力,却依然要面对

空气阻力

。物体速度越快,空气阻力也越大。研究显示,时速350公里的高铁受到的空气阻力,能占总阻力的90%左右。而且

速度每提升15%

空气阻力就会上涨约30%

,直接卡死了磁悬浮的速度上限。

比如上海在2006年开通了全长30公里的磁悬浮线路,

设计时速505公里

,但实际

最高时速只有430公里

,并且只有约10公里的路段能达到这个速度。而咱们如今研究的超级高铁,就是要克服这层空气阻力,那该怎么做到呢?

看看飞机就知道了,飞机为了克服空气阻力会爬升到上万米的高空,这里

空气密度只有地面的1/3

,客机能稳定维持在

800到1000公里的时速

的飞行。但列车紧贴地面,如何减少空气密度呢?

答案也简单:

抽真空

。航天科工团队专门为超级高铁设计了

全封闭管道

,抽走管道内大部分空气,打造低真空环境,搭配减少阻力的流线型车身。这么一来,同速度下的

空气阻力只有传统高铁的3%

。再配合直线电机,持续输出

电磁推力

,列车就能像炮弹一样在管道内加速飞驰,理论上能达到4000公里每小时的贴地极速。

那有人就好奇了:

速度这么快,人坐在里面受得了吗?

大可放心,人体怕的从来不是超高速,而是

加速度

,也就是咱们俗称的推背感。按照介绍,超级高铁起步阶段,会严格

按照人体能承受的加速度

,缓慢加速。等达到目标速度,就保持不变。

匀速下行驶

,人体只能感受正常重力,

不会产生额外推力

。这就好比地球自转,时速明明有上千公里,却因为匀速转动,身处其中的我们却毫无察觉。

目前官方给超级高铁设计了三个阶段:

第一阶段时速突破1000公里

,已经在2024年成功完成2公里测试。

第二阶段时速2000公里

第三阶段4000公里

,仍在加紧攻克。虽然距离商用落地还有很长一段路要走,但未来技术一旦成熟

北京到天津只需3分钟

,横穿整个中国也只需要一个多小时。咱们的交通格局怕是要迎来彻底变革。

参考资料:

1. 马斯克超级高铁梦碎,中国却破解核心难题——环球时报

2. 卢春房:中国高速铁路创新与发展——人民日报

3. 15分钟从杭州到上海?超级高铁要来了?记者进行了多方考证——澎湃新闻

4. 中国航天科工开始研发“高速飞行列车”:时速超民航客机4倍——澎湃新闻

5. “高速飞车”离我们还有多远——中国军网