今天早上,一家名為Hyperloop One的公司創造了歷史。就在埃隆•馬斯克(elonmusk)首次公佈該系統計劃的第二天,該公司創造了一項新的超環線速度紀錄,在拉斯維加斯郊外的測試跑道上時速達到了近200英里。無論從哪個角度來看,這都是一個令人印象深刻的成就,但考慮到這個專案最初看起來是多麼難以置信,這一成就尤其令人印象深刻。當埃隆·馬斯克第一次宣佈他的計劃時,很少有觀察家會預測到一個可行的原型會在四年內出現——特別是一個沒有馬斯克直接參與的原型。
作為一個實際的商業企業,Hyperloop One仍然面臨著巨大的挑戰,但值得贊賞的是,迄今為止它取得了多大的成就。該公司已經成功地將hyperloop技術從一個毛茸茸的思維實驗引入到一個可行的原型中,幾乎可以完成馬斯克四年前描述的所有事情。
幾乎。
如果您將現有系統與Musk的原始規範進行比較,您可以看到許多折衷之處。每一個都是可以理解的,甚至可能是不可避免的,但它們加起來與馬斯克最初的提議相比有了重大的變化。隨著超環線降落到地球上,它失去了一些光澤,變得更像一列更快、更輕的火車。在這個過程中,它提出了一個嚴重的問題,即它將有多大的優勢,比現有的運輸方式。
馬斯克設想的最初飛船隻有雪橇那麼大,一排載著三名乘客,幾乎沒有多餘的空間。這是規範中的一個關鍵元素,允許地鐵以最小的足跡鋪設在一系列混凝土塔架上,越過山脈,甚至跑上10號州際公路的中間帶。這總是一個很長的鏡頭,但它讓馬斯克繪製了一個更直的路線,想象高速公路或鐵路軌道將不可能的超環線。
超迴圈一號的設計不得不縮小這個想法。由於管子的直徑為11英尺,它的尺寸更接近於馬斯克最初規格中的貨物版本,沿著小型火車車廂或公共汽車的路線。在今天的測試中使用的軌道是在簡單的路堤上,雖然超環線一號設想它最終會被提升到塔架的頂部,但它們將遠遠大於馬斯克最初提出的窄柱。
很容易理解為什麼超環型一號發生了轉變。很難有效地裝載一艘三人小艇,而且由於所有乘客都前往同一目的地,單獨運送小艇幾乎沒有什麼好處。對於一些乘客來說,棺材大小的太空梭所帶來的簡單幽閉恐怖症可能太嚴重了。儘管如此,其結果是一個運輸系統的規模大致相當於一列火車或高速公路,沒有破壞性的潛力,一個更小,更輕的管。
現在還很難說超迴圈一號的最終產品到底會是什麼樣子,但它似乎越來越線性了。早期的佈局表明有多條分支路線,這與馬斯克最初設計的單向環路不相容,除非為每個目的地建造單獨的管道。今天的測試集中在空氣軌道和推進系統上,而放棄了更複雜的通風系統,這使得環路系統值得一試。如果該模式成立,結果將是超迴圈不再是迴圈。
這似乎是一個迂腐的觀點,但它對系統的整體效率有真正的影響。馬斯克最初的技術規格是自動供電,依靠單方向的高速風透過環路,在早期階段加速飛行器,然後由飛行器驅動。這個系統需要一個複雜的上車/下車系統,而Hyperloop-One的計劃中基本上沒有這個系統,它更像一輛傳統的火車。
聲稱超環線可以自動供電的說法一直都是胡說八道,指望數英里長的軌道安裝太陽能電池板來提供穩定的電源。但更廣泛的想法是新的和令人信服的:創造一個封閉的系統,盡可能少的摩擦,一個強大的,自我維持的單一方向的電流。
這種想法在當前一代的超迴圈中並不存在,而且它是否會再次出現還真的不清楚。如果沒有它,超環線將朝著更輕的磁懸浮邁出一小步,但意義重大。它也使我們更難跟上速度,這給我們帶來了一個更大的問題。。。
這東西到底能跑多快?今天上午的測試以192英里/小時的速度結束,遠遠低於承諾的250英里/小時,儘管毫無疑問,超環型一號最終會達到這個目標(為了便於比較:日本的子彈頭列車通常達到每小時200英里,而磁懸浮列車的測試速度高達每小時350英里。)
最初的超環線計劃要快得多。在馬斯克最初的宣告中,他介紹了超環線作為一個系統,可以讓你從洛杉磯到舊金山在不到30分鐘,這將需要一個平均速度約700英里每小時。在整個規範中,馬斯克假設飛船的時速將在700到760英里之間,這是現有Maglev或Hyperloop One測試速度的兩倍多。達到這些速度的能力是超環線區別於傳統鐵路旅行的最大單一因素,目前還不清楚我們擁有的超環線是否能夠縮小差距。
從工程角度來看,300英里/小時和700英里/小時之間有著巨大的差別,以至於馬斯克在最初的規範中將300英里/小時以上的加速列為一個完全獨立的推進問題。更高的速度伴隨著困難的重力問題,需要更直的路徑,這使得路權問題更難解決。安全問題也變得更加嚴重,即使是軌道或飛行器上最小的故障也會增加風險。也許有辦法解決這些問題,但到目前為止,還沒有一個現有的超迴圈組能夠解決這些問題。
目前,超環線一號正在討論速度問題,原因可以理解。該公司曾表示,如果安全的話,希望這些工藝品能儘快上市,但新聞釋出會上並沒有任何馬斯克式的旅行時間宣告。由於只有500米的測試跑道,推動700英里每小時的限制將是不現實的一段時間,並沒有什麼在公司不久的將來,需要一個700英里每小時而不是300英里每小時的超環線。較慢的版本更簡單、更容易,而且已經可以工作了。為什麼讓事情變得困難?
在某些方面,這是不可避免的。任何工程專案都需要妥協,而承擔像hyperloop這樣雄心勃勃的任務比大多數專案都需要更多。但這也提醒我們,翻天覆地的想法在翻譯中會損失多少。與之前的特斯拉和SpaceX一樣,現有的超環線是一個令人難以置信的成就——但它並不像2013年那樣能改變世界的想法。最初的設計比現有的技術有明顯的好處:它們比高速鐵路等替代品更快、更便宜、更高效。現在,這些好處還不太清楚。這給hyperloopone及其競爭對手提出了一個棘手的問題:當完成的版本最終出現時,它值得付出努力嗎?
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