胶囊列车是什么样的

胶囊列车（又名胶囊超级高铁），是由两家美国公司相继利用“真空管道运输”的概念，正在研究的一种全新交通工具。据称，这种“胶囊”列车可以超高速、低能耗、无噪声、零污染。被认为是继汽车、轮船、火车和飞机之后的新一代交通运输工具。

2020年11月，超高速悬浮舱系统DevLoop成功进行了首次载人试验旅行，完成了这一技术的一项关键安全测试，时速最高达到107英里（约172公里）。

产生背景

2013年7月,美国电动汽车公司Tesla（特斯拉）和美国科技公司ET3相继公布的“超级高铁”设想和“胶囊列车”计划。虽然名称不同，二者的核心原理一样，利用“真空管道运输”的概念，建造一种全新的交通工具。

这种列车车行速度是飞机的两倍，子弹头列车的3至4倍；置身“胶囊”车厢，像炮弹一样从车站发射，逐渐加速至每小时6500公里，从纽约至北京只需2小时，环球旅行也仅6小时。

ET3公司正在美国建造一个长达4.8公里、时速为6500公里的模拟系统，计划在2013年底前建成并试验“胶囊”旅行的概念。而特斯拉公司则将“超级高铁”形容为“协和式飞机、轨道炮和空气曲棍球台的结合体”，其设想细节和具体方案将在2013年8月12日公开揭晓。

研究历史

早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯培尔在提出磁浮列车概念时，同时提出“真空管道”的设想，认为采用管道抽真空的办法可以实现磁浮列车速度每小时1000公里的目标值。

2003年，日本高速磁浮列车在总长18.4公里的试验线路上达到的实验运行最高速度为每小时581公里。

在中国，早在2005年，西南交通大学成立真空管道运输研究所，正式启动中国真空管道运输领域的研究和开发。

工作原理

同济大学磁浮交通工程技术研究中心副主任林国斌解释，在地表稠密的大气层中，高速交通工具运行时受到接触摩擦和空气摩擦的影响，截至2013年最高时速为500公里左右。“如何提升速度？只有降低摩擦。真空管道运输就是在地面或地下建造一条密闭的管道，用真空泵将其抽成真空或部分真空，利用磁浮技术使运载工具在其中无接触、无摩擦地运行，达到点对点的传送运输。”

技术系统

据设计者介绍，该运输系统由运输管道、载人舱体、真空设备、悬浮部件、弹射和刹车系统等组成。运行时，通过磁浮技术，将重达183公斤、长达4.87米、高约1.5米，能容纳4至6名乘客的胶囊状舱体“漂浮”于真空处理的管道中，再利用弹射装置，发射“胶囊”沿着管道无间断地驶向目的地。

优势特点

除了速度的优越性，据两个项目的设计者介绍，真空管道运输系统不仅更低价环保，而且更便捷舒适。

运输成本低

ET3公司称，“胶囊列车”高效的能量利用使其运输成本大幅度下降。首先，利用直线电机将运载舱体加速至一定速度后，舱体能够依靠惯性在真空管道中运行，并不需要任何额外的能量，在乘客即将到站需要减速时，舱体的现有动能又可通过直线电机进行能量回收和再利用，运输成本仅为高速铁路的十分之一。

耗能少

由于减少了接触摩擦和空气摩擦，真空管道运输比任何传统交通工具耗费的能源都少。“胶囊列车”每度电的运输能力是高铁的50倍。同时，设计者还在思考新的节能方式。特斯拉公司CEO艾伦·马斯克则介绍，“超级高铁”将采取太阳能供电方式，能够自行补充能量。在系统中装上太阳能电板后，获取的能量将超过消耗所需，此外，该系统还有存储能量的设施，在不使用电池板的情况下也能行驶一周时间。

节省投资

按照预想，真空管道或许还能“附着”在已经建成的高速架桥上，从而节省路线资源与基础设施的搭建成本。ET3公司称，“相比昂贵的机票价格，胶囊列车能将从旧金山至纽约的旅行费用降至100美元”。

安全性好

与航空行程相比，真空管道运输不受天气因素影响，不会发生航班延误、取消等情况。超级高铁无需预订座位，可以直接乘车出发。此外，据介绍，在真空管道沿线处每隔一定距离还设有安全舱，当车辆发生故障停止，或是密封舱体失压时，乘客可从安全舱逃离，躲避危险。