(문/왕린)

캘리포니아 고속철도가 개항하기 직전에 미국 억만장자와 기술 천재가 캘리포니아 고속철도의 높은 투자와 낮은 속도에 불만을 품고 있다. 그는 자신이 구상한 고속철도를 내던졌다. 시원하고, 돈을 절약하고, 고속이고, 안전하고, 친환경적이다. 이 아이디어는 3 년 동안 전 세계를 휩쓸었던' 슈퍼루프' 로 고속철도의 발전사를 바꿀 수 있다고 한다. 미국 정부 관리들은 이에 대해 입장을 밝히지 않았지만, 이 기술 천재의 호소력은 만만치 않다. 민간 자본이 급증하고, 각 방면의 인재들이 원격으로 협력하여, 마침내 불가능해 보이는 이 고속철도 기술을 점차 현실로 만들었다. 이 기술 천재와 억만장자는 엘론 머스크 (Elon University) 입니다. 장차 인류 역사를 바꿀 10 대 기술 발명 중 엘론 머스크 (Elon) 는 재활용 로켓 기술과 테슬라 자동운전 기술의 두 가지를 차지하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 엘론 머스크 본인은 마블 만화사의 유명한 만화 캐릭터 아이언맨의 원형이라고 합니다. 이 천재는 언젠가 화성에서 은퇴할 것이라고 말했고, 그는 이를 위해 부단히 노력하고 있다. 머나먼 부자의 은퇴를 잠시 제쳐두고,' 슈퍼회로' 가 도대체 어떤 마력을 가지고 있는지 돌아보자. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 돈명언)

"엘론 머스크"

오바마의 2009 년 고속철도 기술에 대한 연설이 없었다면 캘리포니아 샌프란시스코와 로스앤젤레스 사이에 새로운 고속철도를 건설할 계획이 연기될 것으로 보인다. 어려운 연마와 보급을 거쳐 캘리포니아의 새로운 고속철도 프로젝트가 마침내 최근 착공되었다. 하지만 기술 전문가인 엘론 머스크 (elon musk) 에 따르면 비용은 684 억 달러로 평균 시속 264km, 여정은 최대 2.5 시간이라고 한다. 비행기나 자동차에 비해 가격 대비 성능이 높지 않다. 따라서 20 13 에서 그는' Hyperloop' 의 새로운 교통방식에 대한 비전을 제시하고 기술적 타당성 분석을 진행했다. 그는 인터넷의 오픈 플랫폼을 통해 연구 성과를 공유했으며, 크라우드 소싱을 통해 이 유망한 아이디어를 실현하기를 희망했다.

머스크 기술 백서에 따르면' 슈퍼링' 열차는 평균 970 km/h, 최고 운행 속도는 1200km/h 로 친환경 에너지 절약에 오염이 없다. 태양열을 에너지 공급으로 로스앤젤레스에서 샌프란시스코까지의 500 km 거리는 35 분, 비용은 약 60 억 ~ 75 억 달러로, 선궤 고속철도 비용의 65438+ 입니다. 인기와 영향력이 잡스를 따라잡는 엘론 머스크' 슈퍼회로' 에 불을 붙였다. 그러나, 그는 이 개념을 제기한 첫 번째 사람이 아니다. 돌이켜 보면 진공관 열차의 개념은 18 12 년, 영국 기계 엔지니어, 발명가 조지 메허스트에 의해 처음 제기됐다. 약 1864 년까지 영국 런던은' 수정궁 공압철도' 를 건설하여 증기기관이 직경 6.7 미터의 거대한 팬을 구동하여 기차에 동력을 공급했다. 1870 년,' 해변 공압운송시스템' 은 미국 뉴욕에서 개통 운영되며 열차는 매몰관을 통해 압축 공기로 구동된다. 19 10 년, 미국 로켓 전문가 로버트 고다드가 처음으로 진공관 열차의 이름을 지었습니다. 진공관 구상과 특허 출원을 제기한 첫 번째 사람은 독일 엔지니어 헤르만 코퍼스트였다. 그는 자기부상열차의 기술원리에 근거하여 이 구상을 제기하고 1934 에서 특허를 출원했다. 진공관 수송' 브랜드 이름은 기계 엔지니어 Daryl Oster 가 1990 년대에 제기한 것으로 1997 특허를 획득했다.

위에서 볼 수 있듯이 엘론 머스크 (Elon) 는' 슈퍼회로' 라는 유사한 개념을 다시 한 번 제시했을 뿐이다. 가장 중요한 것은 그가 공상가가 아니라 실무자라는 것이다. 그는 이 기술을 진정으로 현실로 만들려고 노력하면서 더 많은 식견 있는 사람들에게 이 위대한 교통 혁명에 참여할 것을 호소했다. 이것이 그의 두드러진 점이다. "슈퍼 루프" 는 국부적인 진공을 실현하는 밀폐된 파이프 라인의 에어쿠션에 떠 있으며, 직선 모터와 공기압축기가 동력을 공급하여 가압된 승무원 선실을 빠르게 움직이게 하여 고속 주행의 목적을 달성한다.

초회로의 기술 원리는' 진공관 열차' 와 비슷하지만 후자와 가장 큰 차이점은 파이프의 밀봉 요구 사항이 다르다는 것이다. "진공 파이프 열차" 는 파이프 씰에 대한 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 진공 수준에 도달하려면 모든 공기 저항을 포기하는 것은 매우 어렵다. 슈퍼루프는 파이프를 1 밀리바 (100 파스칼) 로 감압해야 하는데, 이는 기술적으로 쉽게 실현될 수 있다.

객실은 국부 진공관에서 고속으로 운행하며, 속도는 비행기와 비슷하며, 파이프 안의 잔류 공기가 가장 큰 장애물이 되었다. 해결 방법은 객실 앞에 흡기 팬과 공기압축기를 설치하고, 객실 앞의 공기를 빨아들인 다음, 다시 뒤로 나누어 공기 저항을 줄이는 것이다. 파이프 하단을 따라 배치된 직선모터는 객실에 동력을 제공하고, 객실 하단과 관벽 사이에 0.5 ~ 1.3mm 의 에어쿠션을 형성하여 객실을 에어쿠션에 매달아 공기 저항을 극복해야만 고속주행을 할 수 있다.

객실이 고속으로 가동되는 동안 공기 마찰로 많은 열이 발생하므로 냉각 시스템을 설치해 온도를 낮춰야 한다. 동시에 열차는 객실 머리의 팬과 공기압축기를 통해 제동할 수 있다. 열차가 가속되기 시작했을 때 승객에게 가해진 가속도는 0.5g 로 항공기 이착륙 가속도의 2 ~ 3 배로 승객에게 어느 정도 도전이 된다. 인프라 측면에서' 슈퍼루프' 파이프는 다리 위에 놓거나 지하에 뚫려 땅을 절약하고 주변 환경과의 조화를 이룰 수 있다.

슈퍼사이클' 이라는 생각은 풍만하지만 현실은 골감이다. 상상에서 기술 실현까지 힘든 노력이 필요하고 극복해야 할 많은 기술적 문제가 있다. 몇 가지 예를 들자면, 우선 객실의 고속 운행을 통제하는 방향의 난제이다. 우리 모두 알고 있듯이, 바퀴-레일 고속 열차는 철도 궤도에 의해 인도되고, 자기 부상 열차는 선로 양쪽에 배치 된 전자석에 의해 인도되며, 자동차조차도 운전자의 스티어링 휠에 의해 인도됩니다. 그럼 무인 객실은 어떤 방식으로 안내되는 건가요? 고속 운행이 커브길을 통과할 때 승객칸과 관벽 충돌로 인한 교통사고를 어떻게 피할 수 있습니까? 연구결과에 따르면 객실이 230m/s 의 고속으로 운행할 때 중심선 1mm 에서 벗어나면 무서운 충격과 진동이 발생할 수 있다. 우리는 승객들이 이런 환경에서 떠나는 느낌이 비행기 추락에 직면한 느낌과 같다고 상상하기 어렵지 않다. (윌리엄 셰익스피어, 템페스트, 희망명언)

둘째, 어떻게 승객석의 안전한 제동을 보장할 수 있습니까? 지금까지' 초회로' 열차의 제동 방식은 여전히 개념과 예비 시뮬레이션 단계에 있어 고속 제동을 실현할 수 있을지는 승객의 생명과 재산의 안전을 보장하는 관건이다. 휠-레일 고속 emu 의 경우 모두 복합 제동 시스템을 사용합니다. 즉, 최대 9 가지 제동 방법을 단계적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있습니다. 브레이크에서 주차까지의 거리는 기차의 속도에 정비례한다. 일반적으로 시속 120km/h 이하 열차의 제동 주차 거리는 800m 정도이고, 시속 300-350km/h 의 고속열차는 최대 5-6km 입니다. 이런 식으로, 우리는 시속 1200 km/h 의' 슈퍼링' 열차의 제동 거리를 가늠하기 어렵지 않다. 선궤 고속열차가 각 방향으로 제동할 때 몇 킬로미터가 걸려야 멈출 수 있다. 초회로' 열차는 희박한 공기가 제공하는 제동력만으로 안전하게 주차할 수 있어 지나치게 낙관적이다.

세 번째는 승객의 심리적 문제입니다. 우리 중 많은 사람들이 어느 정도 밀실 공포증을 가지고 있다. 밀폐된 공간에서 우리는 움직이지도, 밥도 먹을 수도, 화장실도 갈 수 없고, 편안함도 말할 수 없고, 바깥 풍경을 볼 수도 없다. 질병이 일단 발병하면 당분간 처리하기 어렵다. 이런 폐쇄적인 환경에서는 모험과 자극에 가장 적합하며 장거리 여행에는 적합하지 않다. 따라서 승객의 여행 심리를 해결하고 편안한 승차 환경을 제공하는 것도 고려해야 할 문제다.

기술 천재 엘론 머스크 (Elon musk) 는 이미 대응할 준비가 되어 있으며, 전 세계 많은 기술 인재들이 이 교통 혁명을 이루기 위해 최선을 다하고 있다. 지금까지 전 세계에 세 개의' Hyperloop' 기술회사가 설립되어 꿈을 위해 싸웠다. 하나는 야심찬 HTT 입니다. 샌프란시스코에서 로스앤젤레스까지' 슈퍼루프' 를 건설하는 것 외에도 해외로 눈을 돌려 슬로바키아 정부와 건설계약을 맺고 슬라바, 비엔나, 부다페스트를 연결하고 20 16 년 3 월 실질적인 연구를 시작했다. R&D 진도를 가속화하기 위해 20 15 년 5 월, HTT 는 캘리포니아에 8km 길이의 실험선을 건설하고 20 1 1.5 억 6 월에 착공할 것이라고 발표했다. 앞으로 32 개월 안에15 억 달러의 투자가 완성될 것이며, 회사 책임자는 "하이퍼루프" 를 실제 사용에 투입할 것이라고 보수적으로 예측했습니다.

그러나 다른 회사는 HTT 회사보다 더 빨리 간다. 바로' Hyperloopone' 으로, 원래' Hyperloop Technology' 로 알려졌으며, HTT 회사 이름과의 혼동을 피하기 위해 이름을 바꿨다. 이 회사는 로스앤젤레스에서 라스베이거스까지' 슈퍼링' 을 건설하고 미국 네바다에 약 5km 길이의 실험선을 건설할 예정이다. 5 월 16 일 열차 추진 시스템이 처음으로 야외에서 시험과 성공을 거뒀다. 0 킬로미터는 96 킬로미터로 가속하는데 1 초밖에 걸리지 않는다. 회사 계획에 따르면,' 초루프 1 호' 는 20 16 년 말 전체 추진 시스템 종합 테스트를 진행할 예정이다. 이번 테스트도 의미가 크다.' 슈퍼회로' 가 종이 담병 이론에 작별을 고하고 긴 공방 여행을 시작했다는 의미다. 슈퍼루프 1 호' 의 계획에 따르면 이르면 20 19 년 동안 화물운송을 할 수 있고 202 1 년 유인실험을 할 수 있다.

엘론 머스크 (elon musk) 가 설립한 spaceX 는 두 회사 간의 경쟁 외에도' 슈퍼회로' 기술 개발에 참여해1.5km 의 테스트 트랙을 건설할 것을 제안하며 438+08 년 2 월 공개됐다.

또 캐나다 TransPod 는' 슈퍼도로' 의 핵심 장비인 객실을 전문적으로 공관하고 있다는 점도 주목할 만하다. 20 16 년 3 월 TransPod 는 풀 사이즈' 초루프' 객실을 개발하고 2065438 년 2 월 베를린 박람회에서 선보일 것이라고 발표했습니다. 그 회사의 R&D 계획은 야심차다. 그들은 객실의 목표 속도를 1000km/h 로 설정하고 컴퓨터 자동 제어를 사용하여 태양열을 통해 에너지를 공급한다. 2020 년까지 상업용 객실은 오프라인이 되어 사용할 것으로 예상된다.

슈퍼루프' 가 전통 교통 분야에 기술혁명을 가져올 수 있을지는 아직 지켜볼 필요가 있다.

(이 글은 2006 년 중국 철도출판사 20 1 1 월 출판된 저자 신간 서적' 고속철도의 전생' 에서 발췌한 것이다.