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精华笔记
高铁提速的首要障碍是成本,因为空气阻力与速度的平方成正比,所以下一代高铁,也就是超级高铁的提速,要彻底解决空气阻力的问题。
一、抽真空的超级高铁方案
1. 空气阻力与速度的平方成正比,时速300公里的高铁再提速,空气阻力会成指数上升,因此空气阻力是阻碍提速的最大问题;
2. Hyperloop的超级高铁方案,是让列车在抽真空的管道中运行,这种情况根本不存在空气阻力的问题,理论上列车可以想快多快就开多快;
3. Hyperloop的方案听上去很美好,但在技术操作层面,将管道抽真空之后,要让管道不漏气,保持抽真空的状态,维修和维护成本较高,因此技术难度不低。
二、不抽真空的超级高铁方案
1. 空气阻力产生的原因是因为交通工具与空气之间有相对运动的速度。如果能让空气与交通工具一起运动,保持二者相对静止,就没有空气阻力了;
2. 超级高铁的第二种方案,是让管道里“刮一阵大风”,保持空气和列车的运行速度一致,便没有空气阻力了;
3. 这种方案在交通调度和整体控制上非常困难,现实难度更大,所以世界范围内动工的超级高铁都是用抽真空的方案。
三、正在动工的超级高铁方案
1. 目前,美国的内华达州已经开始施工的有Hyperloop,我国的贵州铜仁市也与美国的HTT公司合作了超级高铁项目;
2. 中国目前在超级高铁上比较领先,用的是高温超导+磁悬浮+抽真空的方案,这样的高铁几乎没有任何阻力,时速理论上可以达到1500公里;
3. 未来的交通,短途旅行高铁将会成为主流,中长途的旅行超级高铁会成为主流,跨大洲的长距离旅行超音速飞机会成为主流。目前的客机可能会被边缘化,逐渐成为穷人的交通工具。
思考题:如此高速的超级高铁会有什么隐患吗?
严老师真知灼见,现在2121年,好像真要有1000迈的高铁了
感觉会刹不住车吧
在开的时候管道漏气就不好了。
这么快的速度,制动是个问题呀,超级高铁估计没有变轨这一说吧?
严伯钧 回复 @修心行者_t9: 很难实现变轨。
惯性力太大,列车突然失控,翻出轨道
严伯钧 回复 @13803360ipl: 转弯的时候确实有这个问题。
高晓松说:人类科技发展的脚步,你停停吧…
向管道吹空机这个方案根本就不行,这种应该是原来的道理,如果是把摩擦力转移到管道壁上面去了,
安全隐患应该是刹不住车吧
叮咚小叶子 回复 @Jasmine妹妹: 同感
第二种方案空气和管壁也有摩擦力。
铁路专业技术
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我有一个问题想请教严老师,已知太阳系在绕着银河系转,地球在绕着太阳转,那么相对不动时空而言,地球的速度应该非常非常大,已知光速不变,那我们在地球上打出一束光,那它的速度该怎么算呀?人类相对于宇宙空间的动能不就爆表了吗?
严伯钧 回复 @我想去NASA: 有这个可能性,但光速是不变的,任何地方看地球上发出一处光都是光速。