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北京到廣州飛機(jī) 3 個(gè)多小時(shí),,上海到武漢高鐵 4 個(gè)小時(shí),,還能再快點(diǎn)嗎,?或許超級(jí)高鐵可以做到,。什么是超級(jí)高鐵,?它發(fā)展到哪一步了?它真的是未來理想的交通工具嗎,?
2013 年,,埃隆馬斯克首次提出了他關(guān)于未來超高速運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)想。在最初發(fā)布的設(shè)計(jì)里,,這個(gè)被裝在半真空管道里面靠電磁力推動(dòng)的車廂,,因?yàn)榻鉀Q了影響車輛速度的兩個(gè)傳統(tǒng)因素——摩擦力和空氣阻力,所以可以以接近音速的 1200 公里/小時(shí)的高速行駛,。
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2021-12-9 09:12 上傳
掰指頭算一下,,同樣是上海到武漢,要是超級(jí)高鐵開通了的話,,只需要 40 分鐘就夠了,。也就是說你早上吃完一碗熱干面,還能準(zhǔn)時(shí)的出現(xiàn)在陸家嘴跟上海的同事說 morning~~
超級(jí)高鐵的工作原理
我們可以拿珍珠奶茶來舉例,,超級(jí)高鐵的車廂,就像你吸進(jìn)吸管里的一顆珍珠,,只不過推動(dòng)它前進(jìn)的力,,除了空氣壓力以外,,主要是電磁的排斥力(就像兩塊磁鐵的同極靠近時(shí)會(huì)互相排斥一樣),而吸管就是超級(jí)高鐵運(yùn)行的管道了,。
當(dāng)車廂快速向前移動(dòng)時(shí),,會(huì)壓縮前方的空氣而聚集在管道,前方的壓縮空氣會(huì)產(chǎn)生大量的阻力而使車速下降,,該怎么辦呢,?把管道抽成真空?但這難度太大了而且相當(dāng)危險(xiǎn),。所以超級(jí)高鐵運(yùn)行的管道里面并不是完全的真空,,只不過里面的空氣被抽走了一部分,然后在車廂頭部裝上像飛機(jī)引擎上一樣的壓縮風(fēng)扇,,一邊前進(jìn)一邊吸入前方的空氣,,把它們導(dǎo)向車廂后方而獲得額外的推力。同時(shí)它還有更大的作用,,就是將這些壓縮空氣吹到車廂下方,,形成一個(gè)能夠讓車廂浮起來的氣墊,這樣連摩擦力也沒有了,,一舉兩得,。由于沒有了摩擦力和阻力的影響,所以只需要很少的能量就推動(dòng)超級(jí)高鐵前進(jìn)了,。
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2021-12-9 09:14 上傳
提出這個(gè)概念之后,,馬斯克就每年在洛杉磯 SpaceX 總部的一條測試跑道舉辦一場比賽,來自德國的 mu-zero HYPERLOOP 就是因?yàn)檫@場比賽而成立的,,他們有 60 名來自不同大學(xué)的成員,。
借助型材打造乘客艙
歐洲的超級(jí)高鐵活動(dòng)已經(jīng)成為了歐洲一年一度的科技賽事,甚至引領(lǐng)著超級(jí)高鐵規(guī)劃的發(fā)展方向,。 mu-zero HYPERLOOP 大約用了 8 個(gè)月的時(shí)間,,圍繞著驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出了功能齊全的乘客艙原型。
他們?cè)O(shè)計(jì)出了一款直線電機(jī),,代替了車輪來推進(jìn)車艙,。通過電機(jī)產(chǎn)生的磁場,電機(jī)能向前推進(jìn)并保持懸浮,,使乘客艙也飄浮起來,,這樣就避免了摩擦力。
乘客艙被封裝在一個(gè)輕型的動(dòng)力學(xué)外殼內(nèi),,外殼也根據(jù)高速行駛的需求而進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化,。外殼的下面才是真正的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),用型材搭建而成,,上面還安裝了乘客艙所需的所有其他零部件,。
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2021-12-9 09:16 上傳
八個(gè)月的時(shí)間里,, 團(tuán)隊(duì)的想法也一直都在不斷的完善,所以免不了經(jīng)常想要改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或者更換零部件,。在調(diào)整的過程中,,模塊化的型材技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的靈活性讓他們非常意外,他們可以隨時(shí)改變結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),,這大大加快了整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)度,。
另外,他們發(fā)現(xiàn) Engineeringtool 也是一個(gè)非常好用的工具,,不需要反反復(fù)復(fù)的跟供應(yīng)商說自己的想法,,自己就可以在線設(shè)計(jì)出想要的結(jié)構(gòu),并且還能直接導(dǎo)出零部件清單,,采購時(shí)也非常方便,。
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2021-12-9 09:17 上傳
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2021-12-9 09:17 上傳
且不說這樣的設(shè)想是否能夠走進(jìn)現(xiàn)實(shí)去使用,但是技術(shù)的進(jìn)步就是在一代一代人的努力中實(shí)現(xiàn)的,,相信在未來的十年或二十年之后,,我們都能夠享受到超級(jí)高鐵帶給我們的便捷。
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