工程院院士提出真空管道运输设想

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工程院院士提出真空管道运输设想

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工程院院士提出真空管道运输设想

作者：丁坚责任… 文章来源：东方早报点击数：更新时间：2006-4-12

    比火车更快速，比飞机更节省，人们沿着真空管道在城市之间高速穿梭旅行。这听上去像是科幻小说的情景，但在许多学者看来，这样的事情并非遥不可及。日前在西南交通大学举办的一次院士研讨会上，中国工程院院士沈志云提出了关于“真空管道高速交通”的设想。他提议从2005年开始这种新运输方式的实质性研发，并在25年后这种技术能够投入实际运行。

    真空管道运输能有多快
    沈院士认为，我国真空管道高速交通技术方案的发展战略，应该定位于每小时600-1000公里超高速地面交通。这种密闭管道将主要建筑在地面之上，管道内抽成低真空。以这样的速度，从成都到北京的旅行时间将是3小时左右。这样推算，2小时就可以从上海到北京了。
    “在开放的稠密大气层中，任何地面交通工具的速度不应该超过每小时400公里。超过这个速度后，由于空气阻力太大，消耗的燃料不仅会使运输变得非常不经济，而且带来的空气污染也相应激增”，沈志云说，“另一方面，噪音的大小和速度的七到八次方成比例，这对环境的影响也是无法承受的。”

    “在管道中，要么实现类似太空环境的高真空，要么实现类似高空飞行环境的低真空。高真空当然可以实现更高的速度，但实现起来比较难。速度能达到600-1000公里，已经很不错了，这个速度需要的低真空也比较容易实现。”

    管道造价不易估算
    沈志云认为，以现有的建筑工程、材料等方面的技术，建设这样的管道从技术上并无不可逾越的障碍。但由于这项技术前瞻性极强，任何国家都尚未作过深入研究和具体实验，估测其造价也难以找到依据。
    在西南交大做博士后工作的张耀平，一直活跃在真空管道高速运输的研究领域。据他介绍，美国真空管道运输方面的研发者DarylOster，日前已经向弗罗里达州的一个短距离高速铁路项目提出方案和报价。这条线路连接坦塔和奥兰朵，长约30公里。DarylOster在方案中提出，用真空管道实现这一段高速客运，每公里的造价大约2000万元人民币。目前这个方案还在与其他三个投标者的方案一起等待审核。
    “这个价格低得惊人，仔细分析他的方案后，发现有他的道理”，张耀平说，“DarylOster设想的管道，直径大约1.8米。车中的座位空间大概和小轿车差不多。这种技术听上去很超前，人们直觉上会感到造价一定高得吓人，但具体成本如何，还要仔细分析后才能知道。”

    管道中，可轮轨可悬浮
    在以往，沈志云有时给人以反对使用磁悬浮技术的印象，但他说自己并非这种技术的反对者，只是对具体项目提出具体意见。
    “人们往往有一种误解，认为磁悬浮才意味着高速，轮轨就不是高速。但从牵引技术上说，线性电机的，首先是在轮轨上取得成功，然后才应用到磁悬浮上来的。”
    “其次，当列车高速运行时，阻力更多的来自于空气，而不是和轨道的摩擦。悬浮技术的优势在这种情况下会显得很微小。而且无论采用哪种技术，在大气中速度都不应超过每小时400公里，否则就不合算了。至于真空管道高速运输，目前要作的是基础性研究，多种方案都应考虑。我感觉使用高温超导磁悬浮技术，可以比较方便地完成悬浮和导向，牵引可以使用同步线性电机。但在基础研究阶段，多种技术都应该对比研究，当然轮轨技术也不应被排除在外。”
　

    现在该为20年后做准备
    张耀平认为，铁道运输自问世起，多考虑如何尽可能多的运载以改善运营效率。而高速度的地面运输，则是现代客运业、物流业的新需求。但地面运输快到一定程度，要克服的主要障碍就来自空气阻力，而真空管道高速运输则可以突破这一瓶颈。
    沈志云设想，真空管道高速运输的研发应分为四个阶段：即从2005年开始，5年达到小比例模型推出，10年全尺寸模型，15年达到实验线路，25年后，即2020年至2030年实现运营线。
    “按照国家的中长期规划，每小时300公里的高速铁路、磁悬浮技术的国产化等，应在2020年以前完成。在接下来的15年里，我们应该对未来的高速地面运输多做些基础研究工作，”沈志云说，“这些工作包括基础数据的分析、多种技术方案的比较和选择，比如用如何悬浮、如何导向、如何牵引等等，”沈志云说，“我们应该为20年后的事情做些准备了。”

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