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中国航天科技集团公司近日宣布，已进行“高速飞行列车”的研究和示范，并希望开发时速超过1000公里的“超高速列车”。但要真正实现超音速“近地飞行”，仍有许多关键技术
中国的“超高速铁路”梦想何时实现
中国第一条自主开发的磁悬浮线路——湖南长沙中低速磁悬浮快线。新华社
乘坐磁悬浮列车的乘客以超过1000公里/小时的速度在一条几乎真实值为0+的管道中行驶，而最初每小时的行程都是以分钟为单位计算的——从北京到武汉的“超高速铁路”将从5个多小时缩短到大约30分钟，北京到上海和Xi也是如此。
这看起来像科幻小说中的情节，但对速度的追求从未停止过。
最近，中国航天科工集团在第三届中国(国际)商业航天高峰论坛上宣布，已经进行了“高速飞行列车”的研究和示范，希望开发时速1000公里以上的“超高速列车”，但真正实现超音速“近地飞行”还有许多关键技术。人们究竟什么时候可以乘坐“超高速铁路”？
技术理念的融合
“超高速铁路”的概念是由SpaceX首席执行官埃隆·马斯克在2013年提出的。从理论上讲，它可以以高达1207公里/小时的速度运送乘客或货物。自从这一概念被提出以来，仅过了四年，美国公司Hyperloop 一)宣布在2017年5月首次在true 空环境中对其“超高速铁路”技术进行了全面测试，“超高速铁路”车辆达到了111公里/小时的速度。7月，该公司声称在最新测试中达到了310公里/小时的速度。
尽管该公司的联合创始人施威因·比希费尔认为这次测试和莱特兄弟的首次飞行一样重要。然而，速度和理念之间的差距显然还是有点大，并不比现有的交通工具快——目前中国“复兴”高速铁路的标准速度是350公里/小时，而上海磁悬浮列车的运行速度可以达到430公里/小时
“超高速铁路”如何实现速度突破？中国航天科技集团第三研究院三个“高速飞行列车”项目的技术负责人毛凯表示，核心是减少空气阻力和轨道摩擦。“其基本思想是建造一条真正的空管道，以降低列车的空空气阻力，同时利用磁悬浮技术降低轨道摩擦，实现速度突破。”毛凯说，这也是“超高速铁路”在世界范围内获得更多认可的技术概念。
毛凯表示，美国两家公司(HTT超高速铁路运输技术公司和第一超高速铁路公司)此前都声称要对时速超过1000公里的运输系统进行研究，这两家公司都设想使用低真值空环境和超音速变型空空气阻力，并通过磁悬浮降低摩擦阻力，从而实现超音速运输系统。
数据图:“高速飞行列车”仿真图。
有待解决的技术问题
中国航天科技集团研究论证的“高速列车”并不是中国唯一的“超高速列车”计划。2016年，中国最大的铁路列车制造商中国铁路有限公司也开始开发时速600公里的磁悬浮列车，而西南交通大学超导和新能源研发中心则在2011年之前开始研发真空管道磁悬浮列车。
据发展中心教授赵勇介绍，“超高速铁路”系统的实空管道技术和磁悬浮技术已经有了一些比较成熟的研究，但仍有许多困难需要克服。技术难点主要集中在三个方面。第一个是低成本建设的真空管道，即如何实现和保持大量的低真空空。未来的“超高速铁路”将载人。如何建立一个既能方便乘客上下车，又能保持管道真空状态的平台，是一个尚未解决的问题。另外两个困难来自电力系统和磁悬浮技术。“‘超高速铁路’需要采用直线牵引技术，但目前这种技术的效率不能满足其动力需求，需要提高。其次，目前的磁悬浮技术对于“超高速铁路”来说不够稳定。”赵勇说。
毛凯认为，根据基本原理，在推动和拖动之间只需要一个正的力就可以使列车不断加速，所以绝对真理空是不需要的，否则工程难度和成本将大大增加。他说，中国航天科技集团已成立专门小组，开展“高速飞行列车”的研发工作。目前，该团队正在开展超导磁悬浮技术等多项关键技术，但还不能完全满足项目需求，需要进一步提升能力。
“中国已经通过载人航天工程积累了一定数量的真空技术，但还没有人完成过这么长的真空管道，制造过程和技术都存在挑战。”他表示，由于技术难度高，高铁项目的研发将是开放式的。中国航天科工集团加入了国内外20多个科研机构，建立了中国第一个国际高速列车产业联盟。
何时会实现还不知道。
目前，中国的“高速飞行列车”项目仍处于研究和示范阶段，将按照三步走战略逐步实施。“第一步是通过1000公里/小时的运输能力建设区域城际飞行列车网络，第二步是通过2000公里/小时的运输能力建设国家超级城市群飞行列车网络，第三步是建设‘一带一路’飞行列车网络。”毛凯说。
然而，对于中国的“超高速铁路”何时着陆，还没有确切的答案。毛凯说:“高铁是一个庞大而复杂的系统。由于科学和审慎的态度，现阶段很难提供准确的时间表。”
赵勇更加乐观。他认为一些现有的基础技术相对成熟。如果政府、企业和科研机构能够不计成本地密切合作，一辆时速1000公里的列车预计将按年周期着陆。在他看来，“超高速铁路”何时着陆不仅取决于技术水平，还取决于是否有市场需求。
美国超高速铁路运输技术公司对在中国建设“超高速铁路”非常感兴趣。它的联合创始人鲍勃·格里斯塔希望在中国建立一个研究和设计中心:“北京、上海和成都都是可能的候选城市。”
尽管“超高速铁路”何时成为现实还不得而知，但人们仍然非常担心它的票价是否会很贵。毛凯回应说，这取决于每个人的需求，“从北京到武汉的10小时和1小时票价肯定会有所不同”。他说:“如果需要一个小时才能到达，即使500元和1000元的票价很贵，那些需要的人会觉得值得。”
彼得·鲍勃·格里斯塔对这个问题的回答更有趣:“有时免费，有时很贵。”据他介绍，未来从洛杉矶到旧金山的票价将在20到30美元之间。如果建立了新的商业模式，例如，在旅途中建立了基于大数据分析的广告模式，它可以帮助“超高速铁路”公司赚钱，从而取代收费乘客。(边肖展园)
