19世纪初,划时代的交通方式——列车驶入人类历史,为出行带来前所未有的变革。从那时起,工程师便持续革新列车技术,不断扩大载客空间、提升运输品质并突破速度极限。历经无数次改进,现代列车已把最高运营时速提升至350千米/小时以上,远超蒸汽机车时代的想象,成为现代社会不可或缺的骨干交通工具。
迈入新时代,更高速度等级的高速列车不断刷新世界纪录,把遥远城市间的时空距离压缩至“小时圈”,让“千里江陵一日还”变为日常体验。科技进步令这一传统交通工具再次焕发青春,在绿色、智能与高效中续写传奇。
如今,全球联系日益紧密,高速列车凭借每小时可达350千米甚至更高的运营速度,成为连接各大城市的重要纽带。回望历史,当斯蒂芬孙的“火箭号”蒸汽机车以约16千米/小时的速度缓缓驶来时,它所引发的震撼与变革显而易见,彻底重塑了货物与人员的长距离运输格局,开启了人类交通史的新篇章。今日的高速列车已将同等距离的运行时间压缩为当年的三十分之一,把出行效率提升到前所未有的高度。
在当代铁路舞台上,流线型子弹列车凭借卓越速度与未来感造型赢得全球赞誉。然而,列车的速度远未触及极限;随着磁悬浮、低真空管道等前沿技术逐步成熟,下一代列车有望突破1000千米/小时的速度门槛。这一革命性飞跃,或将由高速超回路列车(Hyperloop)率先实现,继续刷新人类对“快”的定义。
工作人员正在中国青岛新一代流线型高速列车的生产线上忙碌
超回路列车是一种全新交通系统,其设计时速有望突破1126千米/小时,在接近真空的低压封闭管道中行驶。这种极低气压环境几乎消除空气阻力,使列车得以极速滑行;与此同时,封闭式管道可灵活铺设于地面或地下,为未来城市布局提供更多可能。
除空气动力学优势外,超回路列车还采用电磁悬浮技术。该技术利用同极相斥、异极相吸的磁场作用,将车厢抬升至轨道上方数毫米处,显著减少机械摩擦,进一步提升速度并带来更平稳的乘坐体验。
超回路列车预估造价不低于60亿美元/公里?
值得说明的是,磁浮列车并不限于超回路系统。按磁力作用方式可分为电磁吸引型与电动斥力型两类,两者均以消除轮轨接触摩擦、实现高速为目标。子弹头列车与超回路列车正是这两种技术路线中的佼佼者。
虽然子弹头列车已以320千米/小时以上的运营速度享誉全球,但在超回路列车面前仍略逊一筹。通过封闭管道与电磁悬浮的双重加持,使超回路列车在减少阻力和摩擦方面更具优势,并具备在地下打造高效直达线路的潜力,为未来城市交通提供更便捷的选择。
接下来,让我们一起认识几种世界上最快的列车。
文中图片均来源于《How it works》杂志
作者:《how it works》科普团队
审核:梁忠伟 中国机械学会微纳制造\智能运维专委会理事、中机联绿色制造专委会常务委员
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