超級高鐵的一個致命缺陷是對昂貴金屬管道的依賴。中國的解決方案是采用結合鋼殼和真空密封混凝土的復合N形梁。在管道內部,中方團隊設計了一個由環(huán)氧樹脂涂層鋼筋和玻璃纖維增強材料構成的復雜結構,以消除磁阻力。外部使用波紋鋼伸縮縫來適應溫度變化,激光引導的張力網格確保對齊精度在0.05毫米以內。
試驗表明,盡管經歷了寒冷的冬天和高溫的夏天,這些管道仍能保持接近真空的完整性。在時速達到1000公里時,磁阻力會呈指數級上升。馬斯克的團隊曾為鋼材產生的渦流而苦惱。徐升橋團隊重新設計了核心部分,重新定位超導線圈以優(yōu)化磁通量,同時用低碳鋼網格取代傳統(tǒng)鋼筋。他們還利用激光校準軌道模塊,使預制軌道對接精度達到0.1毫米,消除了振蕩風險。
針對真空環(huán)境,研究人員重新設計了混凝土,通過混合玄武巖纖維、硅粉,配合預真空養(yǎng)護解決了標準混凝土在真空中碎裂的問題。試驗證明,這種混凝土能夠在數十年內承受接近真空的壓力而不開裂。
2024年7月的一次試驗中,中國的科學家和工程師們在一個低真空管道內,一輛高速飛車完美地懸浮在22厘米的高度,在2公里長的軌道上實現了航跡偏差近零的1000公里/小時級別的測試。管壁上的光纖傳感器檢測到微小移動,觸發(fā)對超導電流的實時調整。應急氣閘和耐壓艙解決了人員安全問題。
這次試驗是國際上的一個里程碑,首次在低真空環(huán)境中對時速1000公里的超導電動懸浮系統(tǒng)進行了綜合驗證,展示了多項關鍵任務技術。馬斯克的“超級高鐵”因其復雜性而失敗,中國人則很好地利用了模塊化理念,如預制的管段可以大規(guī)模生產,將成本削減了60%;分布式真空泵降低了能源消耗,人工智能算法可以預測維護需求。
根據研究人員的設想,中方的項目是一個可擴展的系統(tǒng),計劃在未來幾年內擴展軌道長度。項目的成功試驗也得益于中國豐富的高鐵建設經驗,在自動焊接、毫米級測量以及嚴格的碰撞測試等方面都有所體現。
未來,中方的項目仍需克服一些難題,例如高昂的成本、更長管道中的熱膨脹問題以及乘客應急方案。即便如此,中國正在書寫另一種結局,這一次很可能會成功實現。
據美國《財富》雜志網站報道,在一次投資者會議上,美國“政府效率部”負責人馬斯克批評了美國的鐵路運輸服務。他表示,中國等國家擁有比美國更好的客運鐵路,這讓美國人感到尷尬和悲哀
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