本報特約記者 魏云峰 本報記者 馬俊 吳志偉
號稱“現實版鋼鐵俠”的馬斯克11日成功進行了其設計的超級高鐵推進系統的首次戶外測試。這種理論最高時速可達1230公里的超級高鐵在全球引起一片歡呼,不過也有很多專家認為,馬斯克宣布超級高鐵將于2021年實現客運的目標可能過于樂觀。由于馬斯克尚未披露這一技術的具體細節,因此人們普遍對超級高鐵存在諸多疑問。
這么快,安全嗎?
在11日的測試中,3米長的實驗“滑車”在預先鋪設好的軌道上運行了2秒鐘,最高速度達每小時640公里。盡管只有理論最高速度的一半,但很多人在看到這個數值的第一反應就是“如此快的速度,它安全嗎?”
按照馬斯克提出的真空管道輸送系統設想,超級高鐵將在密閉真空管道或低壓管道中行駛,用磁懸浮技術讓輸送艙懸浮并提供動力。由于輸送艙前進時既沒有空氣阻力,也不需要克服車輪摩擦力,因此全程需要的動力很少,這不但極大節省了成本,而且沒有碳排放。
同濟大學鐵道與城市交通研究院教授孫章告訴《環球時報》記者,作為大眾運輸工具,安全性是第一位的。如果超級高鐵發生意外事故時會怎么樣?美國“商業內幕”網站提到,盡管密閉管道屏蔽了風雨雪等自然天氣的影響,但它卻帶來另一個威脅——真空外部環境。單就對人體的威脅而言,超級高鐵的真空或低壓運行外部環境比高空飛行的客機還要惡劣,即便裝載乘客的輸送艙外壁破損一個小口,艙內空氣也會立即被吸出,制造出一個準真空環境。從這點看,僅憑氧氣面罩可能還不足以保障乘客的安全,因為長時間暴露在真空中會對人體造成一系列傷害。
中國隧道及地下工程專家、工程院院士王夢恕還提醒說,原本要維持長達上千公里的管道真空就很難做到,而且到站上下車時開關車門、人來人往,這么大的密閉容器很難保證不出問題,如果漏壓,后果不堪設想。因此真空管道一般用于貨物運輸,不能拿人命關天的事情開玩笑。
出了事,怎么辦?
還需要考慮的是,出現意外事故時如何在封閉管道中緊急處置和施救。按照設計,超級高鐵在真空管道中會發送多個輸送艙以一定的間隔同向行駛,就如同早高峰密集發車的地鐵一樣。如果其中一個輸送艙出事,后面的所有輸送艙都必須從接近音速的超高速中同步減速,稍有閃失就是“超級連環車禍”。孫章介紹說,超級高鐵開得越快,對性能好的制動系統要求也就越高。高鐵領域的制動系統已經成為一個核心技術,畢竟現在的動力制動和之前常規鐵路的空氣制動完全不一樣了。
而在極端情況下,長達上千公里的管道內部可能還需要等到全部加壓到標準大氣壓,救援人員才能進入管道將被困乘客營救出來。這對于爭分奪秒的營救行動而言,耗費時間可能就得付出生命的代價。
美國《市場觀察》網站還提出更多安全問題。
超級高鐵號稱可以挑戰飛機,瞄準的是中遠途運輸,然而在野外荒漠地區如何確保數千上萬公里管道的完整和安全?磁懸浮技術對軌道的平整度要求很高,數千公里的距離里只要有一處發生地面沉降,就容易發生事故。
塞進罐頭里,舒服嗎?
在馬斯克2013年發布的《超級高鐵緣起》白皮書中,為實現往返洛杉磯到舊金山只需20美元車票的目標,設計的輸送艙相當小,乘客是一個挨一個地坐在呈特殊角度傾斜的座椅上,甚至沒有站立和行走的空間。《今日美國報》當時就質疑,在盡可能小的輸送艙內要塞進28名乘客,舒適性恐怕就難講了。這也是諸多美國網友對超級高鐵詬病最多的地方——“把人塞進罐頭里,能舒服嗎?如果他們需要使用衛生間呢?”甚至還有人擔憂,由于輸送艙是沒有窗戶的全封閉結構,不但“密閉空間恐懼癥”患者沒法搭乘超級高鐵,而且普通人在較長時間乘坐時也難以忍受。
《今日美國報》稱,如果說空間狹小的問題可以用增加成本為代價,換取更舒適的環境,那么輸送艙在加速和轉彎時帶來的不適恐怕就更難解決了。在11日的測試中,“滑車”的加速度高達2.5G。而根據生理學研究,人體短期內持續承受的加速度不超過0.5G時,才能保證舒適性。這就意味著在輸送艙啟動和進站減速階段都需要花費更多時間。王夢恕則強調,每個人對這種加速度的承受能力還存在個體差異,這也是超級高鐵研制時必須預先考慮到的。
更關鍵的是,在轉彎或爬升時輸送艙的速度越快,人體感受的離心力越大,容易導致惡心甚至嘔吐。因此超級高鐵初步建議遇到較大轉彎時,速度不得超過每小時480公里。但這又對管道路線的設計提出挑戰。通常公路會根據沿途地形修建隧道、曲線或斜坡,而超級高鐵則必須盡量避免。
創新?吹牛?還得走著瞧
美國《國家地理》雜志網站則質疑超級高鐵能否控制成本。最關鍵的是超期高鐵的前期建造費用過于昂貴。馬斯克此前曾預計,在美國加州建成超級高鐵系統的造價可能為60億-75億美元。為盡量節省資金,真空管道可由一座座橋墩支撐起來,架空在城市車道的上方,由此節約空間并降低土地收購等建造成本,這對大規模商業化推廣至關重要。此外要維持管道的長時間密閉真空環境,也需要在新材料和焊接等領域取得突破。
不過正如《國家地理》所說,到目前為止外界都不清楚超級高鐵的詳細設計,只能根據馬斯克提供的幾張示意圖和簡要說明來猜測,這才是對超級高鐵各種質疑的由來。究竟超級高鐵能否成功,就像馬斯克的特斯拉電動汽車、可重復使用火箭一樣,還得走著瞧。▲
環球時報2016-05-13