超級高鐵為何更快?不如讓汽車來回答你

2021-01-09 車業雜談

近日,有報導指出美國「超級高鐵」開始進行測試,實際車速能達到1200km/h,並宣稱力壓中國高鐵。車業雜談了解到,「超級高鐵」的原理是依據「真空管道運輸」這一理念,通過建立密閉真空或半真空管道,降低空氣阻力的方式提升速度。將一個看不見、摸不著的空氣消除,究竟是怎樣為列車提速的呢?我們先用汽車來談談空氣阻力的影響。

空氣阻力,一般又叫做風阻,由於陸地上遍布空氣,所以是一個時刻存在於運動汽車身上的阻力。空氣阻力又分為壓力阻力和摩擦阻力,其中壓力阻力又分為形狀阻力、幹擾阻力、內循環阻力和誘導阻力四種,形狀阻力顧名思義乃是汽車形狀影響的阻力,幹擾阻力則是由於後視鏡、門把手等車身表面凸起物造成的,而由於駕駛艙通風、發動機冷卻等需要空氣流經內部造成的阻力則被稱為內循環阻力,最後的誘導阻力則是水平方向上的部分空氣升力。在一般的轎車中,四種阻力佔比大致為58%、14%、12%以及7%,剩下的9%被摩擦阻力佔據。

那麼空氣阻力對汽車行駛的影響究竟有多大?我們可以從相應公式來看,在汽車行駛範圍內的空氣阻力,可以用以下公式計算:Fw=CDAρ(ur)2/2。其中CD為空氣阻力係數,A為汽車迎風面積,ρ為空氣密度,ur是無風時速度。可以看出這一系列的參數都影響了汽車風阻的大小,並且從速度上看,風阻數值與速度成二次函數關係,所以在高速行駛時,風阻將超越滾動阻力成為阻礙汽車前進的最大阻力。

汽車從誕生到現在,經歷了上百年的發展,我們可以看到汽車造型發生了天翻地覆的變化,現代汽車外觀的變化,可不僅僅是為了追求美。隨著汽車科技水平的提升,汽車速度逐漸上升,與之而來的還有風阻增加。面對高速時油耗的加劇,許多車企認識到減小風阻的重要性,但受制於汽車布局等因素,迎風面積等參數不易改變,於是他們開始在風阻係數CD上下功夫——改善汽車外形,以至於我們可以看到現代汽車與七八十年代汽車在外形上有顯著不同。並且,不單在車身形狀上,後視鏡、進氣擾流板等細節部位也有顯著改變,比如由最初的方正變化為如今的流暢。

顯然,從汽車廠家應對風阻的態度上,我們可以看出風阻對油耗與動力的確有著嚴重的影響。

而此次報導的「超級高鐵」,則是通過減小外界空氣密度的方式,將行車管路抽成真空或半真空,以此來減小空氣阻力,達到高速。或許有人會問,單靠消除空氣就能讓車速提升這麼多嗎?風阻的消除對車速提升將起到決定性作用,但磁懸浮等科技的運用,對滾動摩擦等阻力的減小也功不可沒。

網上很多朋友在問「超級高鐵」真的能夠壓倒中國高鐵嗎?車業雜談想說,這次報導的「超級高鐵」還僅僅處於測試階段,測速也僅處於0-113km/h,暫且不論測試完成需要多長時間,就以軌道建設來講,也需要耗費大量財力物力。另一方面,在真空或部分真空環境下,列車氣密性以及換氣或內循環問題也需要解決,乘客舒適性能方面也需要相應保障,可以說「超級高鐵」想要正常運營,還需要很長一段時間,而相比中國已成熟的高鐵技術,這個「超級高鐵」或許還有待商榷。但換個角度看,若將「超級高鐵」定義為物流工具,未來快遞、物流行業的效率或將得到歷史性的提升。

相關焦點

  • 超級高鐵做出第一節,時速1200公裡!馬斯克吹的牛能實現嗎?
    但是工業革命的發明讓人類徹底告別了馬車時代,尤其是有了內燃機之後,汽車成為不可阻擋的首選。超級高鐵項目如今的汽車可以輕鬆跑到一百多公裡每小時,這種速度大大增加了人們的出行效率,但是面對全球化的今天,人員流動越來越遠,汽車的速度也有點捉襟見肘了。
  • 「超級高鐵」到底是不是一個「超級騙局」?
    今天,極客君就跟大家聊聊超級高鐵。「超級高鐵」到底是什麼?「超級高鐵」的概念來自於伊隆·馬斯克。在他的設想中,超級高鐵是一種優於飛機、火車、汽車和輪船的人類第五大交通形式,理想的超級高鐵應當是:更快,比地鐵快 3 倍。
  • 別急著給「超級高鐵」潑冷水
    近日,美國超級高鐵公司HTT與貴州省銅仁市舉行「真空管道超級高鐵研發產業園項目」籤約儀式。雙方將按照1∶1出資、各佔50%股權組建合資公司,在銅仁市建設一條10公裡長的超級高鐵線路。同時,雙方將共同推進建設一個500—1000畝的超級高鐵產業配套園區。
  • 時速1000公裡的美國超級高鐵來了!下一個「巴鐵」騙局?
    近日,小桔養車看到這麼一則新聞:7月19號,貴州銅仁市和美國超級高鐵公司(HTT)共同籤署了《超級高鐵體驗線項目合作框架協議》。雙方將在銅仁共同建設中國第一條商業真空管道超級高鐵線路。什麼是超級高鐵?世界上第一個商業超級高鐵將於2020年在阿聯的阿布達比運行,速度可達1200公裡/時,這條鐵路長10公裡,未來將擴展至沙特的利雅得,全長1000公裡。被稱為「高鐵大國」的中國,為何要引進美國超級高鐵,中國人造不出超級高鐵嗎?這一事件迅速引發國際國內熱議。很有網友紛紛質疑:超級高鐵會不會是下一個「巴鐵」騙局?
  • 如何用電池和磁鐵製作埃隆·馬斯克的超級高鐵?
    你知不知道特斯拉汽車公司和SpaceX公司光彩照人的老闆埃隆·馬斯克?此人信誓旦旦要做超級高鐵。不需要他的億萬財富,只要手上有電池、釹磁鐵和銅線,你也可以做一個所謂的超級高鐵。如今的埃隆·馬斯克每周都會在媒體上亮相。
  • 西班牙超級高鐵初創公司Zeleros獲700萬歐元融資
    【環球旅訊】西班牙超級高鐵公司Zeleros近期獲得了700萬歐元融資,準備開發新一代高速交通運輸系統。Zeleros成立於2016年,總部在瓦倫西亞。超級高鐵即Hyperloop,是特斯拉汽車公司CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)於2013年在他的Hyperloop Alpha論文中提出的新型大眾運輸系統。Hyperloop以高達1100km / h的速度通過真空管道運載自動分離艙(Pod)中的乘客或貨物。這意味著分離艙(Pod)可能達到比飛機更快的速度,將城市之間的旅行時間從幾個小時縮短到幾分鐘。
  • 問吧精選∣為什麼汽車靠右行駛,而高鐵卻靠左側軌道行駛
    人們對高鐵產業日益好奇:高鐵是怎樣誕生的?高鐵發展為何充滿爭議…… 趙昀 澎湃資料圖隨著國家領導人多次在國際場合推銷中國高鐵,「高鐵外交」席捲全球,人們對高鐵產業也日益好奇:高鐵是怎樣誕生的?高鐵發展為何充滿爭議?中國汽車工業發展三十多年還只是外資打工仔,高鐵為何能在短短時間內就屹立於世界「列強」之林?
  • 被全世界當作笑料的印度鐵路,正大步邁進時速1200公裡的超級高鐵時代
    但調侃歸調侃,如果你真的以為印度火車只能靠」後期「加速,那可能要錯過未來咯!這是因為,印度政府最近宣布將超級高鐵(Hyperloop,也稱為超迴路列車)列為公共基礎設施,擺在與橋梁、公路、鐵路等同等重要的位置。這消息一出,震驚了很多網友。
  • 央視宣布:超級高鐵要來了!北京到上海只需20分鐘!KO飛機,震驚世界!
    小北告訴你:一!點!都!沒!開!玩!笑!因為高鐵又出大動作了近日,央視報導了一則消息整個網絡都沸騰了,趕緊來看看!看到沒,「高速飛行列車」即將開始研製「超級高鐵」真的要來啦!最高時速4000公裡/小時橫跨了差不多半個中國只需30分鐘!注意!
  • 中國超級高鐵何時夢想成真
    這個概念自提出至今僅有4年,美國的超級高鐵1號公司(Hyperloop One)就宣稱已在2017年5月首次在真空環境中對其「超級高鐵」技術進行了全面測試,「超級高鐵」車輛實現了111千米/小時的速度。7月,這家公司又宣稱在最新一次測試中,達到了310千米/小時的速度。儘管這個公司的聯合創始人施歐文·彼西弗認為這次測試的重要性堪與萊特兄弟的第一次飛行媲美。
  • 超級高鐵來了!武漢到廣州僅2個小時,簡直就是開了傳送門!
    因為由中鐵第四勘察設計院集團有限公司設計建造的600公裡—1000公裡級高速磁懸浮試驗線項目有望明年在湖北開工未來可能作為正式京廣超級高鐵線路組成部分中鐵第四勘察設計院集團有限公司線站處副總工程師靖仕元介紹,《綱要》對未來我國「超級高鐵」建設指明了方向。高速磁懸浮,和傳統高鐵最大的區別在於,它是懸浮於軌道運行,沒有輪軌之間的摩擦力,有速度快、安全可靠、噪音低等優點。
  • 比飛機還快的「超級高鐵」完成首次載人測試,是革新還是騙局?
    除了 Hyperloop One,還有幾家公司來推進類似的項目,中國航天科工研發的「超級高鐵」,最終目標更是實現 4000 公裡 / 小時的超音速「近地飛行」。不妨從這幾個維度來看看「超級高鐵」是否可行,即便只是理論上的。
  • 高鐵的座位號從A到F,為何偏偏沒有E,列車員告訴你答案!
    現在隨著科技的進步,我國的經濟發展也越來越好,尤其是在交通方面,我國現在大家的出行相比較與十年以前真的有了非常大的進步,不僅僅高速公裡的裡程越來越多,而且有了更多的機場開通了更多的國內和國際的航線,交通更加的通達和方便,尤其是還出現了被大家深愛的高鐵,但是你在坐高鐵的時候有沒有產生過一個疑問
  • 馬斯克提出超級高鐵,它將成為新的交通工具,專家居然這樣說?
    在生活中大家肯定都坐過高鐵,畢竟這是除飛機外最快的交通工具,但是說到超級高鐵,大家會聯想到什麼呢?估計很多人會說難道是會飛的高鐵,就像supper man一樣?答案是否定的,只不過它的速度會越來越快。這要是放在之前,咱們肯定是不會相信的,畢竟磁懸浮列車的速度就已經是槓桿的了,怎麼能更快呢
  • 我國首條「超級高鐵」落戶,時速1100公裡,合作夥伴是美國
    近些年來,「中國速度」聞名世界。在外是一張有力的名片,在內,極大的便利了人民的出行,讓我們最大程度的享受了旅遊的樂趣,享受了「速度」的快感。說起高鐵,大家都很熟悉,如今,它已成為城市間重要的交通工具,不僅促進了經濟的發展,也給人們的出行帶來了便利,中國的高鐵建設已經家喻戶曉,甚至很多國外都在談論中國的建設技術,但據網際網路報導,中國將迎來第一條超高鐵,很多小夥伴不禁會問,高鐵不一樣嗎還有超級之分,什麼是超級高鐵?
  • 中國引進美國真空「超級高鐵」引爭議
    同時,雙方將共同推進建設一個500—1000畝的超級高鐵產業配套園區。被稱為「高鐵大國」的中國,為何要引進美國超級高鐵,中國人造不出超級高鐵嗎?這一事件迅速引發國際國內熱議。超級高鐵會不會是下一個「巴鐵」騙局?這是網友問得最多的一句話。
  • 時速1000公裡 10年內, 杭州至上海將建「超級高鐵」?
    未來幾年,如果「超級高鐵」的技術條件成熟、成本可控,這條磁懸浮線路有可能會被改造成「超級高鐵」的線路。  按照他的估算,杭州火車東站和上海虹橋火車站的距離約150公裡,以平均時速1000公裡/小時計算,「超級高鐵」跑完全程僅需9分鐘。
  • 美國天價造「超級高鐵」卻爛尾,比我國高鐵差了100個鐵膽火車俠,看到祖國這麼流氓我就放心了
    我說,我讀書讀的少你不要騙我美國人不是號稱正在整一個「超級高鐵」據說無壓力秒殺中國高鐵嗎?受到美國本土石油公司的極力打壓所以用慣了汽車的美國人一直沒好好修建自己的高鐵他們的火車到現在都還跑著綠皮車的速度!
  • 為何高鐵座位是同方向,而火車卻是面對面?答案你怎麼都想不到
    隨著我們社會的不斷發展,交通工具也是越來越多了,從汽車到火車再到高鐵、飛機等等,我們出行的選擇也是越來越多了。相信這裡面大都數得交通工具大家都有搭乘過,尤其是火車和高鐵了。不知道大家發現沒有,火車和高鐵之間除了速度不一樣之外,還有什麼區別呢?
  • 中國將建世界首條海底超級高鐵!沿線全是美食聖地!
    新一代超級高鐵科幻小說情節終成真2020年每天都在見證歷史,吃貨們趕緊來看看這充滿未來感的海底真空超級高鐵吧!說不定一不小心你就見證了交通方式的巨變。新一代「超級高鐵」線路正在試建設中,面世時間進入倒計時!這個只在科幻小說中出現的高速交通工具,如今將在中國變成現實。