大国重器：美国超级高铁技术最新进展

超级高铁实现超音速行驶的核心是要减少空气阻力和轨道的摩擦力，其基本理念是建造一个真空管道，从而降低列车所受到的空气阻力，同时利用磁悬浮技术减少轨道的摩擦力，实现速度的突破，这是目前在全球范围内得到较多认同的技术理念。超级高铁最高速度可达 1 200 km/h，超过目前飞行速度最快的客机之一——波音 787（最高速度 800～1 000 km/h）。在研究超级高铁的进程中，美国处于较为领先的地位，成立了SpaceX、HTT、ET3等多家研发超级高铁的公司，其目标是想在2030年实现真空管道运输项目的商业应用。

“科技狂人”马斯克一直没有放弃自己的梦想，数以亿计的资本投入超级高铁项目。2018 年已经出现几项关于其未来的重大声明。“车厢将会在空气被几乎抽干、几乎毫无空气阻力的封闭轨道中移动，就像喷气飞机在极高海拔飞行时一样，轨道中仅存的空气将会被通过空气压缩机抽到车厢的后面，以此推动前进。这让列车可以达到1 220 km/h 的速度，并且耗能极低。”对于超级高铁的研究，全球范围内的多家公司都表现出高涨的热情。为了实现超级高铁计划，马斯克允许外界提出一些不同的解决方案及管道和胶囊的制作材料等，其主要承接公司有两家，分别是维珍集团直接投资的初创公司Hyperloop One 和由美国国家航空航天局和波音公司员工组建的众筹公司Hyperloop Transportation Technologies（HTT）。超级高铁的设计概念图如图6.8 所示。

图6.8　超级高铁的设计概念图(www.xing528.com)

超级高铁公司Hyperloop One成立于2014年，总部位于美国洛杉矶，是根据马斯克提出的超级高速铁路构想而创立的。2016年5月11日，在美国拉斯维加斯北部，该公司的超级高铁推进系统首次户外测试成功，3 m 长的实验“滑车”在铺设好的轨道上运行了 2 s，最终速度达到 640 km/h，撞击到 91 m 外的沙堆减速停车。2017 年 7 月 29 日，原型舱在内华达州的沙漠的实际测试中最高速度达到 355 km/h，而其目标是实现 1 200 km/h 以上的速度。若超级高铁完全在地下铺设管道并运行，即可省却费用高昂、程序复杂的征地环节。Hyperloop One向外界描绘了雄心勃勃的蓝图：超级高铁将在3年后形成实际运力，十年后将建成连接全美主要城市的超级高铁网络，美国任何两大城市之间的旅行时间将不超过 4 h。

2020年11月，美国“超级高铁”公司Virgin Hyperloop成功进行了首次超高速运输系统载人测试。此次测试在位于美国内华达州拉斯维加斯外沙漠DevLoop试验场测试管道上进行，该管道长500 m，直径3.3 m，由于管道距离限制了速度提升，此次载人测试的最高时速仅为172 km，测试用时15 s。