超級高鐵 Hyperloop:屬於未來的第五種交通方式如何連接世界?

2020-12-17 極客公園

如果要討論今年最熱門的科技項目,「超級高鐵」(Hyperloop)肯定當仁不讓是其中之一。在今年 5 月的時候,從事超級高鐵項目開發的美國公司 Hyperloop One 在美國內華達州進行了第一次的公開測試。雖然只是很初步階段的一次實驗,但仍然聚集了全世界媒體的目光。

這次,在極客公園 2016 奇點創新者峰會的舞臺上,Hyperloop One 高級副總裁 George O'Neal 先生親自給我們介紹了 Hyperloop 這個項目以及他們正在做的事。相比其他的很多二手報導,來看看他們自己的說法吧。

以下內容根據 George O'Neal 在極客公園奇點 · 創新者峰會 2016 大會上的演講整理而成,更多相關信息請關注:singularity.geekpark.net。


我們 Hyperloop One 是緊跟著特斯拉的步伐成立的,我們成立於 2013 年,是第一家給世界帶來 Hyperloop 運輸技術的公司。去年 2 月份的時候,我其實只是第 8 個僱員。

幾年前加州政府想建一個超高速鐵路,談到「高速鐵路」大家可能覺得是非常昂貴造價的項目。當時在加州做完了一條投資數十億的高速鐵路,但是發現這個鐵路速度非常慢。所以馬斯克他們就是要去挑戰這樣的想法,挑戰這個項目就是希望能夠把 Hyperloop 的創意用在加州,這就是為什麼我們 Hyperloop 成形的來由。

對於我們來說,對於其它全球公司來說,我們更多是希望通過開源的方式參與到這個項目當中來。我們來看一下我們的核心,那就是「空氣會帶來很大的阻力」。也就是說,當你速度越快,空氣阻力就越大。但是如果我們在兩點之間創造一個密閉的管箱,就可以實現非常高的速度。我們大部分的運行都是在管箱中進行的,這樣才會實現高速行駛。而且我們會通過一種懸浮運輸的方式,利用懸浮式的推進系統。通過這樣的一個方式,就可以在管箱當中讓我們的行駛倉可以實現每小時一千公裡的低壓環境下的高速行駛。

之前我在一個航天國防類的公司工作了 12 年,隨後我就加入到了 Hyperloop One,同時我也負責電力組件的開發。為什麼世界需要 Hyperloop 呢?現在世界有四大主要交通方式:火車、汽車、飛機、船。他們對全世界帶來了巨大的影響,讓我們的生活變得更加好。但是從更大層面上而言,每一樣交通方式都有它自己的困境。他們這樣的系統正變得越來越擁堵,一方面讓我們提升了生產率;隨著人口增長,也讓每一個交通變得更加擁堵和不堪。所以我們的想法中最核心的一點,對於馬斯克先生而言,他要考慮的就是能夠讓我們的交通系統這數百年來的發展進程延續下去,能夠用全新的方式創造第五種交通方式,能夠改變我們的交通方式。

技術在過去百年時間改變了我們的生活,但是它的價值體系並不是那麼大。對於交通系統來說不僅僅是交通技術的變化,更多是價值的變化。現在我們生活能夠變得更加高效,產品變得更加有性價比,同時更加的環保、綠色,這是我們的責任。我們要想,怎麼為未來留下全新的交通方式。

那接下來看一下 Hyperloop 怎麼實現所謂的「未來交通」呢?

對 Hyperloop 來說,「快」是第一個詞。不僅僅是速度,更重要的是在完全密封的管箱當中運行。也就是說,不可能會有灰塵等等進入到這個管倉當中。根據相關數據,鐵路當中 89% 的車禍基於三方面的原因:

  •  1. 人的原因。
  •  2. 氣候。
  •  3. 車輛交匯產生的事故。

但是對於我們 Hyperloop One 來說,這幾方面都解決了。因為它不需要人來駕駛,也不會受氣候影響,也不會受到車輛交匯的影響。

我們再看一下推進系統,因為是低壓的環境,所以它需要克服空氣阻力的推動力非常小,我們只有 5% 的鐵軌會消耗到空氣阻力的能源。從這個角度來說,我們不需要克服空氣阻力。另外一個詞是「可持續性」,因為在我們的整個系統當中會使用太陽能面板,通過太陽能面板不斷地提供電力。

還有一個關鍵點是「無縫」。因為這是一個全新的系統,我們希望能夠把它和其它的技術進行無縫的對接。舉一個例子,如果說我們上了 Hyperloop,我們的系統會知道說「您的目的地在哪裡?」它會告訴你,說:「我們在您的目的地準備好了 Uber」。它是一對一、點對點的交通方式。可能每一個吊艙裡面會有不同的人,但是每個人可能會有不一樣的目的地,所有的人都是去同一個目的地,所以中間不會有停車和轉車的問題。還有一點就是完全是一種人性化的時間安排。比如:如果您到了 Hyperloop One 的車站,您去您的第一個吊艙。你想去哪裡?跟你去同一個地方的人就會去同一個吊艙。

另外我們再看一下,我們的 Hyperloop 當中還可以進行貨物運輸,我們在 Hyperloop 裡面可以運行小規模的貨物。當然,如果針對大貨櫃的貨物,我們會有專門的貨櫃的 Hyperloop 系統。Hyperloop 是統一的管道,不管是橋上、隧道裡面管道的形狀不變,而且基本上不接觸地面,不像其它的鐵路、公路這些交通運輸系統,它們的道路或者軌道會把土地給分割開,我們不會。而且清潔,視覺上很美觀,也沒有什麼噪音。同時,我們還希望可以做一些深水的隧道來確保我們可以也支持深水隧道的 Hyperloop,而且可以直接穿過水底的隧道。

Hyperloop 現在已經組建了這樣一支團隊,將要把這些變成現實。我們有這樣的機會,把全球高科技的人才集合起來,來把 Hyperloop 的概念作為一個有趣而令人興奮的概念實現。現在,我們團隊當中已經有了 4 位來自於中國大陸的技術人員。

再來看看我們的核心技術:

 1. 推進系統。

 推進系統將會使用磁懸浮。我們把電線線圈通電產生磁場,然後可以讓推進系統去高速的推進我們的吊艙。我們正與西門子,在這方面展開合作。我們的推進系統應該會有 20 公裡長,所以我們不需要完整的給整條軌道都通電,我們只需要確保現在吊艙所在運行這一段的鐵軌上面的線圈是通電的。我們會有一些高速的通電開關來確保,我們只通電需要通電的部分。

 2. 管道。

 管道其實本質上就是關乎於成本。另一方面,我們在設計管道的時候,還要考慮的一點就是,我們的整條管道都是由一個建造在我們的場地上面的工廠來製作的,這就是「當場製作」。原來都是從別的地方送過來的。

另外一項核心技術就是我們的吊艙,特別是吊艙在空氣動力學方面的性能。就像我們的白皮書當中所寫的:「越少量的空氣在吊艙當中,就可以使我們的速度越容易達到想要的高速。」但是之前我們發現一些問題,就是我們做了「空氣動力學」的電腦模擬,要確保一個非常低的氣壓,才能達到非常高的高速。我們需要在風洞當中去做這樣的測試,我們沒有找到合適的風洞。另外,懸浮技術也是一個核心技術。我們會把它叫作「被動式的磁懸浮」。當具有永磁體經過這個線圈之上,就會產生向上的磁懸浮的力。這種懸浮技術對於我們來說最棒的一點,就是我們不會再有輪胎的滾動摩擦。

我已經給大家展現了我們正在製造的一些子系統。在 3 月我們也完整了測試了「推進系統」,現在這個測試還沒有去把它懸浮起來,但是跟最終的運行原理是差不多的。我給大家看一下我們的「露天推進測試」,3 月份的視頻。

那一天,我們大家都很激動。這個系統設計是可以達到 300 米/秒,1000 公裡/小時的速度。但是在這一段有限的測試鐵軌上面,我們只達到了重力的 2.4G 的推進力,而且速度也沒有達到我們的設計時速這麼快。接下來的這一段視頻,就可以給大家看我們如何把露天推進測試轉化為最終的生產。

 當然,視頻做出來還是比較容易的,真正的東西要做還是比較困難,但是我們正在著手努力。這個軌道我們會一直留在那裡,一直持續的進行我們推進系統的測試。而外邊,我們現在正在著手建立管道系統。我們希望在今年的第四季度可以把這個管道全都給架起來。到那個時候,對於整個世界、對於我們 Hyperloop One 來說,都會是非常重要的一天,所以希望大家期待那一天的到來。

 我們希望做的 Hyperloop One 是能在基礎上去改變「人」、「時間」與「空間」之間的關係。所以在 Hyperloop One,我們真正的深信,我們在將來可以去到任何想去的地方,可以去運輸任何的東西,而且把大家都給聯繫起來。

說到「把大家聯繫起來」,這是最重要的一點。我個人在最近的幾天,就在中國進行了一些旅行,我非常的感到驚訝。我從來沒有來過這裡,看到了很多新的一些快速的變化,我乘坐了你們的高鐵,300 公裡/小時的時速也讓我非常的印象深刻。最讓我感到難以相信的,是在社會上行走的時候,發現很多小孩願意跟我主動交流,用英語跟我說話。我覺得正是這樣的變化,我感到整個世界都變得越來越連接、越來越穩定、越來越安全,而且像是一個更加平等的一個世界。所以對於我來說,我是在 Hyperloop One 公司工作,我知道在 Hyperloop One 公司我們所有的人都是這麼想的,大家都希望為我們的世界更加美好做出一些貢獻。

今天我的演講就到此結束,非常感謝大家給我今天的時間。謝謝!

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