真空管道磁悬浮（Evacuated Tube Transport，ETT）列车技术，即超级高铁技术（Hyperloop technology），是以“真空管道运输”为理论而设计的交通工具。超级高铁技术在利用磁浮技术消除列车与轨道间摩擦的基础上，将一系列“真空管道”连接起来构成整个运输线路系统，并让超级列车在封闭且真空的管道中运行，以此达到消除空气阻力、实现更高速度的目的。如图3.32为真空管道磁悬浮的概念设计。
图3.32 真空管道磁悬浮
1．基本原理
真空管道磁悬浮技术是将高速磁浮列车置于近似真空的管道环境中运行，具有无摩擦、低噪声、低阻力、低能耗、运行速度高等特点。真空管道运输技术的原理就是在地面或地下建一个密闭的管道，用真空泵抽成真空或部分真空，以此来消除行驶在内的磁浮列车所受到的空气阻力。在这样的环境中开行车辆，行车阻力就会大大减小，可有效降低能耗，同时气动噪声也可大大降低，符合环保要求。同时由于真空管道磁悬浮列车在密闭的真空管道内行驶，不会受到空气阻力、摩擦以及天气状况的影响，运行速度理论上可以达到1 000 km/h以上，并且其经济性、环保性、实用性、安全性均很高，是一种理想的交通运输方式。如图3.33为真空管道的概念设计。
图3.33 真空管道概念设计图
2．研究现状
真空管道运输系统将悬浮列车技术和低气压管道技术相结合，最大限度减小列车高速运行时的摩擦阻力和气动阻力，以实现悬浮列车地面最高运行速度。从理论上说，列车在轨道上悬浮行驶时的最高设计速度可达1 200 km/h（该速度也叫超音速，声音传播速度340 m/s大约是1 200 km/h）左右。为了开发这一超级高铁技术，美国特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk），于2013年提出了真空管道磁悬浮技术，即超级高铁技术的创意构想。真空管道磁悬浮列车系统的结构概念设计，见第1章的图1.4。
自2013年，美国人马斯克提出超级高铁概念以来，这一超前的技术理念迅速席卷全球。目前，包括俄罗斯、法国、英国、韩国以及阿拉伯在内的许多国家都纷纷开始关注并研究真空管道磁悬浮技术。然而虽然从技术层面来看，超级高铁系统所使用的各种关键技术（包括低压管道、压缩机、太阳能等技术）都是成熟可行的，但是从实际的应用层面角度来看，超级高铁技术的真正落实还有许多其他问题亟待解决。因此，目前真空管道磁悬浮技术的理论已经成熟，但应用方面仍旧处于初步的工程探索阶段。(www.xing528.com)
3．结构设计
真空管道磁浮系统整体，如图3.34所示。轨道衔铁和弧形混合电磁铁分别以37° 对称置于真空管道和胶囊列车斜上方，形成吊轨上吸式悬浮；牵引直线电机动子位于列车下方，定子在管道底部，两侧设有安全支撑轮。
图3.34 真空管道磁浮系统结构
在高铁系统中，真空管道磁浮列车也称为超级列车（也叫“胶囊”列车）。如图3.35所示，超级高铁列车的外形设计酷似一颗“胶囊”，其单体的理论设计质量为183 kg，长度约为4.87 m，可以容纳4～6名乘客以及约367 kg的货物。超级高铁列车的设计推进方式主要以空气压缩为主，超级列车前部的空气压缩装置是目前概念设计中的主流方案。
图3.35 超级高速列车结构设计概念图
在高铁系统中，真空管道磁浮的线路由一系列管道构成。理论上在真空管道内每隔2～3 km需设立一个泵站，保证维持管道内的真空环境。真空管道主要将由钢铁构成，在设计上每30 m由一个支架支撑，保证其具有一定抗震作用的高牢固结构。同时在真空管道表面覆盖太阳能电池板，为整个超级高铁系统供电，如图3.36所示。
图3.36 超级高铁管道示意图
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