超级高铁接近第一宇宙速度?理论上可以，但是有个难题难以解决

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...

「超级高铁」到底是不是一个「超级骗局」?

还记得马斯克提出的超级高铁吗?

在陆地上走完 400 英里(约合 643 公里)的路程，仅需 35 分钟，也就是说，从北京搭超级高铁到上海，只需要一个多小时。

几年前，「超级高铁」还是一片叫好，但随着时间的推移，这个项目却遭受了越来越多的质疑：

「超级高铁」到底是不是泡沫?

今天，就跟大家聊聊超级高铁。

「超级高铁」到底是什么?

「超级高铁」的概念来自于伊隆·马斯克。当年，美国加利福尼亚州的「高铁」项目获得核准，但马斯克认为这毫无意义：

打造全球每英里(约合 1.61 公里)造价最高、最慢的高速列车，这是硅谷和喷气推进实验室(jet propulsion laboratory)的家乡该干的事儿?

为此，相当不满的马斯克，亲自画了一张超级高铁的草图，还公开了一份《hyperloop alpha》的开源论文。

在这份长达 58 页的论文中，马斯克披露了他的超级高铁计划。在他的设想中，超级高铁是一种优于飞机、火车、汽车和轮船的人类第五大交通形式，理想的超级高铁应当是：

更快，比地铁快 3 倍。

更安全，在管道内运行不受天气影响，密封舱和管道内都会装感应器，控制系统使得环境可控;即便最后管道破裂了，管道内进入空气只会降低运行速度，而并不会有致命危险。

更低成本，900 英里(约合 1500 公里)以内，比坐飞机划算。

更便利，无论是站台还是轨道，所需空间比高铁和机场都小，所以可以把站点设在城市中心。

更多班次，不用提前订票，发车时间最优可以做到每 10 秒一班。

可持续自主供电，管道上方装有太阳能板。

你可以将它简单理解为「真空管道运输」，这个胶囊形的车厢，以悬浮的方式在真空管道中滑行。行驶仓内可以坐 28 个人，每个行驶仓会间隔 2 分钟，它可以让人以 1200 km/h 的速度前行。

靠谱的「超级高铁」理论

超级高铁的核心是它的真空管道。

传统交通工具会碰到空气阻力和摩擦力，但超级高铁不会。超级高铁采用物理学家 richard post 提出的「被动磁悬浮技术」。通过使用磁悬浮技术，超级高铁的胶囊可以用推进电机驱动，管道接近真空，磁力可以让胶囊悬浮于薄片之上，这样超级高铁可以实现更快的速度。

超级高铁下方有 28 个空气雪橇(每个长 1.5 米，宽 0.9 米)，通过这些压缩的空气垫，超级高铁的整个行驶仓可以悬浮(空气雪橇与管道会保持在 0.5-1.3 毫米之间的距离)在半真空管道上。

于是，当行驶仓高速运行时，由于且行驶仓与半真空管道的距离极为接近，所以行驶仓会像「注射器」一样，把管道里所有的空气往一个方向推，与此同时，行驶仓头上的涡轮风扇则可以把空气导流到行驶仓的尾部及底部。

你可以把排出的气体看作一个气垫，它对行驶仓提供支撑作用，能使其在管道中悬浮。

在这种半真空状态下，低压气(目前商用抽气泵可以实现这样的气压状态)会像路面一样硬，至于高速行...

在热到无法呼吸的内华达沙漠中，一部分人正在兴奋地见证着未来——一个超乎现代人想象，却似乎又很快就会实现的超音速交通方式。不过，希望这种新的交通方式，能真的实现，而不是像中国的“巴铁”一样成为骗局和笑话。

被淡定地“弹”出去，可能就是未来你从一个城市到另一个城市交通方式的最好写照。可能超乎你的意料，这样的一弹，可能速度有望达到1200公里/小时，接近声速，让你可以在一小时内从北京被弹到上海。

想象把你放在一个胶囊里，嗖一下，从管道里喷到海对岸。

这已经不光是动画片里的景象，而已经变成是钢铁侠伊隆·马斯克除了space x上天计划，特斯拉电动车计划外的第三个梦想：超级高铁(hyperloop)。

一度被怀疑的超级高铁(胶囊高铁)终于有了重大进展。

在新鲜出炉的一份关于超级高铁的报告和视频中显示，hyperloop one在2017年7月29日进行了一次最新实测，再次将一个长约500米的测试管道安放在内华达州的沙漠中。在实际测试中，超级高铁在时速上取得了重大突破——最高时速达到320公里每小时 (200 mph)。

这让hyperloop one成为了迄今世界上行驶速度最快的超级高铁测试“玩家”。

尽管这样的速度与马斯克最早公布的胶囊列车白皮书中叙述的1200公里/小时仍有很大差距，但是很大程度上，速度会被包括测试轨道长度等硬件限制。相对比上次测试中的180公里每小时仍然有着巨大的进步，以及在可行性上证实了超级高铁可能拥有的实际价值。

在测试结束接受采访时，hyperloop one ceo rob lloyd表示下一阶段的测试可能包含延长轨道。按照目前的估算来看，当轨道额外延长2千米时，胶囊列车可以达到理论上的1126公里每小时，有望接近音速。

当关闭轨道密封门后，超级高铁行进的视频也被公布。按照公开的速度来看，已经接近300公里每小时。

从测试结果看，超级高铁经过了将近一年的沉寂和被质疑后，取得了不小进展：

根据科技媒体the verge的统计，相对比去年5月的首次可行性测试，行驶距离延长了4.5倍，速度增长了2.7倍，马力增加了3.5倍。而且相对比上次只有车厢整体外观的拍摄，这次测试首次为外界留下了管道内实测的影像。

不过，相对比实际测试验证可行性，这家公司还面临更大的挑战。除了和另外一家超级高铁制造商 hyperloop transportation technologies 相竞争外，这家公司还需要付出很多的努力获得来自政府和投资商的支持。

hyperloop transportation technologies在2016年公布的他们正在研发的胶囊列车内饰图：

这家公司的创始人多次前往美国以外的国家进行商谈。目前，hyperloop one在阿联酋、芬兰、荷兰、瑞典、英国、俄罗斯等国家正在进行可行性研究。此外，这家公司还在美国境内为真正的超级高铁寻找合...

横跨三个省份!中国又一条超级高铁将开通，总投资近千亿，中国能否再次创造奇迹?“超级高铁”研制当中，速度快过飞机!

这些年来我国在高铁方面投入了多少精力和资金，大家都是看在眼里的，有付出就会有回报。现在高铁成为了我国的一张名片，并且高铁带来的交通便利，还能够影响相关的城市经济发展，所以全国各地都在努力发展高铁工程。

现在我国又开通了一条新的线路—商杭高铁，从河南的商丘出发，终点是浙江杭州，预计今年会全线通车，这条线路一旦开通，又能为那些主干线路分担很大一部分的交通压力，更是救活了濒临关闭的合肥北城站，同时对于沿线周边城市的发展也起着推动作用，同样的这条新线路也投入了非常高额的资金和大量的精力。从这条线路的称呼“华东第二通道”中可以知道，国家对于它是有多么重视了。

据了解，这条线路的总长度为794.55公里，投入的资金为960.8亿，相当于修建一公里就花掉一亿多，所以说这条线路花费的资金很多。这条线路在中途一共设置了29个站点，跨越了河南、安徽、浙江三个省份，并且这条线路还和很多重要的线路相连接，从而构成一张巨大的高铁网。虽然这个投资非常高，但是后期的收益也是非常可观的，所以根本不用担心它亏钱。

商合杭高速铁路的建造也取得了一些成就，其中就包括跨淮河特大桥，它全长约17千米，采用的ⅲ型板式无砟轨道技术，具有完全自主知识产权，淮河主跨达228米，建设时高速铁路无砟轨道刚构拱桥跨度居世界第一。由于跨淮河特大桥通车后，列车将以350千米的时速通过淮河，仅需几秒钟，因此大桥将承受巨大的冲击力，这对工程的施工质量提出了极高的要求。

商杭线的开通对完善快速客运网络，实现客货分流运输，释放既有铁路货运能力，加强中、东部经济联系具有十分重要的作用。

代表中国速度的中国高铁一直备受世界的关注，作为当前仅次于飞机的交通工具，中国高铁以其高质量，高速度，高产量的“三高”一直被世界所羡慕，而且由于高铁对于沿途经济和基建的带动作用，多年来，众多国家都争相和我国签订高铁订单!而近期，中国的“超级高铁”正在研制当中就受到了全球的瞩目!这款速度比飞机还快的高铁，能否成功研制?中国能否再次创造奇迹?

“超级高铁”概念图：

“超级高铁”的概念其实是“钢铁侠”马斯克最初提出来的，他预想中的超级高铁无限接近音速，采用真空密封管道运输，不会发生撞车，不受恶劣天气的影响，能将乘客从洛杉矶运送到旧金山只要不到30分钟的时间。他曾预言，“超级高铁”将成为人类历史上最快的轨道交通运输方式!

马斯克的豪言壮语总能让其占据舆论先机，但是这不是他的专利，尽管他曾经最早提出这个概念，但是“超级高铁”备受世界瞩目确实源于中国!早在2018年就有英国媒体称，我国可能在测试一款比飞机速度还要快的超高速列车。我国《科技日报》后来的消息也证实了英媒这一说法，我国超级高铁将采用“高温超导磁悬浮和真空管”技术，并且已开始着手探讨时速1500公里的可行...