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超级高铁能够实现 4000 公里的最高时速,这是如何实现的

时间: 2023-05-14 17:01:49 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 96次

超级高铁能够实现 4000 公里的最高时速,这是如何实现的

超级高铁时速4000公里是真的吗

超级高铁时速4000公里是真的。

低真空管(隧)道高速列车,实际上是一种超导磁浮列车,是一种在近乎真空管运输系统中超高速运行的特殊交通工具。它最吸引人之处,就是其运行速度远超轮轨式高铁列车,时速可达600千米至1200千米,甚至有人断言能够达到4000千米以上,所以也被称为“超级高铁”。

其基本工作原理是空气压缩和磁浮,即在一个完全密闭的管道内,通过在火车运行方向抽取管道内的空气,形成接近真空的状态。

在大气压强的作用下,就像是一个肺活量超强的巨人在用力吮吸吸管里的火车一样,列车便如同被发射的炮弹从甲地被“吸”到乙地。磁浮和真空还能基本消除空气阻力和摩擦产生的阻力,进而实现高速运行。

高速、环保、低噪音……“超级高铁”被视为继汽车、轮船、火车和飞机之后的人类“第五种交通模式”。

相关研究

在2004年12月,我国召开了由8名两院院士参与、多名国内权威专家出席的“真空管道高速交通”研讨会;2005年,牵引动力专家沈志云院士撰文阐述了真空管道高速列车的技术方案和实现途径。

2021年,西南交通大学研发出“真空管道磁浮车实验系统”,系统压力达到0.012个标准大气压,这是全球第一个同时结合真空管道、磁浮及线性驱动技术的完整真空管道试验设备。

2021年,西南交大建成全球首个真空管道超高速磁浮列车环形实验线平台和国内第一个载人高温超导磁浮环形实验线,研究并验证了“真空管道+高温超导磁悬浮”的可行性,列车测试速度达到了400千米/小时。

2021年8月,中国航天科工集团公司宣布,研发人员正在开展“高速飞行列车”的项目攻关。该项目结合超声速飞行技术与轨道交通技术,使列车时速有望高达4000公里。一旦实现技术突破,国内超级城市群便能形成1小时经济圈。

2021年12月,中国工程院重大咨询研究项目“低真空管道超高速磁悬浮铁路战略研究”项目启动。该项目组织国内相关领域优势资源,对低真空磁悬浮管道交通方式开展战略性、综合性和前瞻性研究。

只是概念,中国目前拥有的高铁所包含的核心技术依然依赖进口,4000公里🤣

超级高铁完成全球首次载客试验,什么是超级高铁?

超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具。

超级高铁具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。因其胶囊形外表,被称为胶囊高铁,也称飞行铁路、飞速铁路,其列车称为飞行列车。采用磁悬浮+低真空模式。

2021年5月12日美国超级高铁1号公司首次在真空环境中对其超级高铁技术进行了全面测试,利用磁悬浮技术,实现了70英里的时速。7月测试达到310千米时速。

扩展资料:

在成都西南交大牵引动力国家重点实验室内,我国第一个“载人高温超导磁悬浮环形实验线”基本搭建完成。实验线将模拟高铁在真空中运行的状态,测试时速可高达600公里,中国的“超级高铁”或许就将在这里诞生。 

磁悬浮技术是未来“超级高铁”的核心技术,而经过 30 年的探索研究,以西南交大为代表的我国研究团队,已经掌握了中低速磁浮交通系统关键技术,磁浮列车在我国已初步具备产业化的能力。

参考资料来源:百度百科—超级高铁

参考资料来源:人民网—成都造时速600公里“超级高铁” 要把科幻变成现实

超级高铁就是速度比目前高铁的速度要快很多,它的速度约为1000公里/小时,是一般商业飞机的2倍
它的名字叫超音速空气动力火车。是用来运送乘客或者货物的空间状一样的胶囊。
超级高铁完成全球首次载客试验,超级高铁就是时速非常的快,可以达到1000公里每小时,而且发车间隔时间非常短,更有利于方便人们的出行。
超级高铁主要是目前超过所有的当前的技术水平,主要体现在速度上,能超过1000km/h以上。

中国研发的超级高铁时速可达每小时4000公里,它是怎么刹车的?

制动系统中充以压缩空气进行制动,制动时,先是动车优先实施再生制动,每个车厢都有加速刹车系统,加速时一起加速,刹车时一起刹车。

在刹车时会优先使用再生制动,就是把发动机反转成发电机,把提供动能变为提供电能;当制动力不足时,相邻拖车再实施空气制动,如果还不足,动车再实施空气制动。

我国350公里时速复兴号高速动车组,紧急制动大约需6.5公里制动距离。正常制动下,需8—10公里制动距离。对613公里时速,制动距离仅1.2公里的“极限”挑战,不具“现实性”。专家称该“超级高铁乘客舱”还在原理验证样机阶段,离工程样机差距尚远。

扩展资料:

工作原理

超级高铁采用“磁悬浮+低真空”模式。高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行的运输系统。

“超级回路”系统是一套全新的高速运输体系,该运输系统并非以火车厢而是以“铝制胶囊”为运输工具,将“铝制胶囊”置于钢铁管道之中,然后像发射炮弹一样将它发射至目的地。

参考资料来源:百度百科—超级高铁

参考资料来源:中国新闻网-14秒内刹住时速600公里乘客舱 超级高铁秒停现

超级高铁是如何实现几秒钟内加速到千公里每小时的?

最远的一次,大概是从沈阳到西安的火车,一口气坐了26个小时,硬座票,真的是硬着头皮坐完的……

那个时候,我就在想,如果火车能快一点,该有多好。直到高铁出来……我也坐不起。虽然省时间,但是太贵了……

目前,高铁最快时速可以超过300公里。虽然超的不多,但这个速度已经非常惊人了。但是,如果有人告诉你,有一种所谓的超级高铁,速度可以超过火箭,你信吗……


超级高铁是啥

听起来,只要是比现在的高铁牛的列车,就可以叫做超级高铁。不过,目前来说,比较被重视的一种模式,大约就是真空管道模式的超级高铁了。

真空管道运输,最早是在上个世纪90年代由机械工程师达里尔·奥斯特提出的。顾名思义,就是在一个真空或者高度真空的环境下进行的交通运输。很明显,这是一种排除空气阻力的交通模式。

说起空气阻力,很多人是不太在意的。毕竟在高中学物理的时候,这种因素都是被忽略的。问题在于,高中时忽略空气阻力,是考虑到我们的智商还不够,不是空气阻力不够……

当你真的了解了空气阻力之后,就会明白它给人类带来多大的麻烦。而空气给人类带来的麻烦,不仅仅在于阻力。这些综合的因素,大大限制了交通的速度。


空气阻力有多强大

空气阻力的计算公式,是这样的:


其中,C为空气阻力系数,ρ为空气密度,S为物体迎风面积,V就是物体与空气的相对运动速度了。可以看出,前三项的数据相对稳定,所以空气阻力的大小,就和速度有着重要的关系。而且,它是与速度的平方成正比的,因此,当交通工具速度上升的时候,空气阻力是呈平方指数上升的。

别说交通工具了,即使是对于人类的男子一百米竞赛,空气也有着很大的影响。要知道,博尔特的世界纪录,按照时速算也不过是每小时34.5公里。

对于交通工具来说,这个影响就更大了。


在F1赛车界有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛”。F1的最高时速大概也就是四百多公里,已经如此受空气阻力的限制,更不用说目标时速设定在几千甚至上万公里的超级高铁了。

因此,空气阻力对于高铁速度的限制,不仅仅是明显,简直就是可怕。解决了空气阻力,列车就可以大幅提升速度。甚至西南交通大学张耀平教授指出,只要不超过第一宇宙速度(那样就要起飞了),也就是28440公里的时速,就都是有可能的。

超级高铁的其他优势

不止是对于速度的限制,更可怕的是空气阻力带来的一系列影响。首先需要担忧的,就是能耗问题。

以普通的车为例,当它的时速达到80公里的时候,它的油耗就有将近一半要搭载客服空气阻力上了。为什么这么夸张?如果你还记得高中物理的一个公式的话你就明白了——P=F·V。也就是说,功率等于牵引力乘以速度,牵引力有一部分是对抗空气阻力的,也就是和速度平方成正比,然后在乘以速度,也就是说,这个功率要和速度立方成正比……


对于高铁来说,如果速度达到400km/h,那么其消耗的能源中,有80%都是在克服空气阻力。

所以,如果能够在真空管道里运行一辆车,那么它的速度将会大大增加,而且节省大量的能源。有人做过计算,如果真空管道运输可以实现,将可以节省超过98%的能耗!

而且,由于能源的大幅下降,大家担心的票价可能会出乎意外地不会提高,反而会非常便宜。

除了能源之外,噪音也是非常恐怖的。专家指出,气动噪音随速度七次或八次方而急增,一旦高铁速度过快,光是噪音就能把人逼疯。这还只是气动噪音,而不是高铁本身的噪音。之所以我们的高铁在城区会减速,除了考虑安全因素之外,也是防止噪音污染。

超级高铁是否在研发

问题在于,可行吗?

实际上,自从这个想法被提出之后,很多人都考虑实施这一计划。最著名的,就是科学狂人——埃隆·马斯克。从电动车到火箭,马斯克什么都研究,连高铁也不放过。


2021年,马斯克提出了Hyperloop计划,让超级高铁从专家研究领域转移到了公众猎奇领域。他提议利用太阳能电池板为高速回路列车提供全时段的电力支持,打造时速高达800英里(约1287公里)的列车大幅提高列车的运输效率和能力。不过,由于特斯拉和火箭已经占据了他大量的时间和精力,他实在无暇再搞这项科技,所以把这个创意提供出来,希望有能力的公司进行研发。

接下来,就有很多公司响应。其中成效最好的,就是Hyperloop One了。

2021年,Hyperloop One在美国拉斯维加斯的沙漠中进行了一次测试,在他们建造的轨道上,一辆测试用的小车在2秒之内加速到了643 公里每小时。嗖,一闪而过,牛吧?最终,风驰电掣的小车,在91米外利用减速沙滩实现了停车。

猜中了开头,却没猜中结尾……

这车刹的,真是让我意外……


即便如此,Hyperloop One的这次测试仍然赚足了眼球,并且在2021年获得了维珍集团的融资,看起来欣欣向荣。不过,最近几年,我们很少听到关于Hyperloop One消息了,不知道他们几时还会有新的动作。

除了美国之外,世界其他国家也对此表示了兴趣。2021年5月中旬,俄罗斯交通部部长马克西姆·索科洛夫

在国内,也有很多人在从事相关的研究。西南交通大学、北京交通大学、中国航天科工公司都有专门的工程项目。


超级高铁的可行性

不过,虽然这么多人兴致勃勃地投入了好奇心和精力,但所谓的超级高铁,实现起来非常难。

正如西南交通大学超导与新能源研究开发中心首席教授赵勇所指出的,首先要考虑的,就是如何构建如此庞大的真空空间。咱们以复兴号为例,高度为4.05米,宽度为3.36米。算上轨道和周围的空间,最小要占的截面积也要有15平方米吧。如果建造一条长度达到1000公里的铁路,这个体积就是1500万立方米的真空空间。

试问,咋抽出这么多的空气?


而且,这个数据我们已经尽量小地计算了,如果时速都4000公里了,却只建一个1000公里的轨道,未免也太寒碜了。

再者,既然是列车,中途自然要有乘客的上下车,在这个过程中势必要开门的。那么,如何防止这个过程中空气涌入管道?

赵勇提出的难点有三个,但仅仅这一条,就足以告诉我们:至少目前来说,超级高铁是不可能的,必须要等更先进的科技才可以。

既然说到这了,咱们再说说他认为的另外两个难点。超级高铁需要采用直线牵引技术,但这一技术的功效尚不能满足其动力需要,有待改进。其次,目磁悬浮技术对于超级高铁而言,也不够稳定。

难怪中国科学院、工程院两院院士沈志云指出:真空管道运输确实有一定的科研价值和发展前景,但要实现并不容易。他还表示:目前全世界范围内对于管道运输的研究都还停留在设想方案阶段,尚无实质性的技术实验。

也就是说,如果能够解决上面说的难题,超级高铁在理论上确实可以达到数千公里的时速;但是,目前来说,没有任何人能够解决这些问题。那些说几年内可以实现超级高铁的,基本就是在吹牛。

不过,只要有研发价值,那就好办。虽然目前无法实现,但是总有一天我们会具备相应的技术。事实上,沈志云院士虽然提醒我们真空管道运输目前的困难,但他也一直在做相关的思考。

超级高铁时速4000公里是真的吗

超级高铁时速4000公里不是真的。

因为根据现在中国高铁基础设计设计的时速来看,每小时运行速度是250公里到350公里,列车刚开始运行速度不能少于每小时200公里。并且我们国家高铁最高试验排除阻力的情况下,每小时时速是605公里。

虽然高铁一直都在不断进步,速度还能得到提升,但不能一直快下去的,毕竟乘客在乘坐高铁的过程中,总是会有目的地的,因此起点和终点两者之间,高铁速度会有所限制。

根据现在的测试数据显示,目前郑西客运专线三条,试验期间最高每小时运行速度能达到394.2公里,还是属于我们国家运行速度最快的有轨列车。京沪高速铁路每小时最高运行速度能够达到380公里,被称为是运行速度最快的高速列车。

高铁列车的速度

1、G字头列车,全称高速动车组列车,设计时速为250-350千米/小时,运行最高时速为300-350千米/小时。在我国动车组列车的主流机型是CRH2型动车组列车,另有CRH1、CRH3、CRH5几种。

2、D字头列车,全称普通动车组列车,设计时速为160-250千米/小时,运行最高时速为200-250千米/小时。使用动车的比重以日本为最大,荷兰、英国、法国、德国次之。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。

3、C字头列车,全称城际动车组列车,设计时速为160-350千米/小时,运行最高时速为160-350千米/小时。



文章标题: 超级高铁能够实现 4000 公里的最高时速,这是如何实现的
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