实地参观超级高铁制造工厂:最富颠覆性交通工具是这样诞生的

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2016-05-12 09:37 来源:澎湃新闻

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内华达北部的干燥沙漠中,远离拉斯维加斯的繁华与喧嚣,Hyperloop One在6小时前成功测试了其直线感应推进系统。
众多记者和Hyperloop One的支持者们目睹了这一历史性的时刻。在倒计时结束后,直线感应推进系统在预先铺设好的轨道上以2.4Gs的加速度启动,相当于在一秒内从静止加速到85公里/小时。1.9秒后,测试原型车一头扎进轨道末端的沙堆中,减速至静止,测试成功结束。Hyperloop下一阶段的测试将继续在此地进行,速度也将大大高于本次测试。
Hyperloop One直线感应推进系统
无疑,Hyperloop的一小步,是未来交通的一大步。最疯狂的计划总是由最疯狂的人提出。2013年,埃隆·马斯克(Elon Musk)提出了真空管道输运系统的概念,并将其命名为Hyperloop。其原理很简单,对管道抽取真空,用磁悬浮技术将输运舱悬浮,输运舱尾部有涡轮提供动力。由于列车前进的阻力非常小,所以很小的动力就能使列车获得极大速度。据马斯克介绍,从旧金山出发到洛杉矶,乘坐超级列车只需要35分钟,每两分钟就有乘客上下列车。
测试轨道上的直线感性推进器,等待启动命令
在测试进行之前,《麻省理工科技评论》独家参观了Hyperloop工厂。一个直径11英尺(3.35米),长60英尺(18.3米)的管道横亘眼前。管道末端则是著名的机器人工厂(robot school),完全自动化的机器人焊工正在对管道进行密封。这个管道不一般。在管道内安装电磁轨道,并对管道抽真空之后,本世纪最富颠覆性的交通工具就诞生了(当然实际情况要复杂得多)。
这就是超级高铁Hyperloop项目,它以“真空钢管运输”为理论核心,时速可达700英里(1100公里)——两点之间,Hyperloop最短。
Hyperloop并非异想天开,因为它所需要的所有技术都已经在原理上得到证实,甚至有些原理很早就有人提出,但是却没得到人们重视。然而同时经营三家公司(SpaceX、Tesla和SolarCity)的马斯克实在太忙,他已没有精力将Hyperloop付诸实践。分身乏术的马斯克只能将自己的想法绘制成58页的思想蓝图发布到网上,等待有志之士去完成这一伟大设想。
之后,在洛杉矶河畔的一个旧冰场内,初创公司Hyperloop Technologies(超级铁路科技公司,HTI)正式成立。目前已经融资10亿美元的HTI对Hyperloop项目雄心勃勃。在HTI的努力下,Hyperloop似乎不再是可望而不可即。
“Hyperloop要么一鸣惊人,要么一无是处。”HTI的技术设计副总裁乔什·吉格尔(Josh Giegel)说。我随吉格尔步入HTI的后院,在那里我看到了管道,机器人,轨道以及电磁驱动系统。这一切让人感到Hyperloop并非虚幻,而是真实存在。
测试Hyperloop悬浮系统的装置
吉格尔之前供职于炫酷的太空旅行公司维珍银河。一年半之前,吉格尔从维珍银河辞职加入更加炫酷的Hyperloop项目组,并成为HTI的首位员工。似乎极客偏爱车库。HTI起家于洛杉矶卢斯费利斯社区的一个车库。该车库为HTI的联合创始人之一的布罗根·巴姆布罗根(Brogan BamBrogan)所有。
巴姆布罗根其人就跟他的名字一样特立独行。他有一头桀骜金发和超高的工程能力,曾在SpaceX与马斯克共事过。对于Hyperloop,巴姆布罗根的想法更加疯狂,这也引起了诸多质疑与嘲笑。但是勇敢的人总能迎着冷嘲热讽一往无前。
悬浮技术
HTI成长迅速。两年前,这家车库公司仅有屈指可数的几个工程师,如今它有140名员工,并坐拥洛杉矶中心附近三英亩旧工业大楼。哦,对了,还要加上拉斯维加斯北部的一片沙漠。这似乎意味着西海岸科技产业的崛起。或许HTI正处于风口,轻而易取就募集大量资金。抑或是这种新型交通技术是如此有魅力,引得众人追捧。
HTI的发展远远超过其竞争对手HTT(Hyperloop Transportation Technologies,超级铁路运输科技公司)。参观HTI本部也是一次难得的经历,这里可以看到所有疯狂发展的初创公司所特有的景象:裸露的砖墙,横七竖八的桌子、凌乱的白板以及三五成群的工程师。所有这一切都泛发出一种生机。
HIT的加工车间更是令人大开眼界:除了管道与焊接机器人,还有风洞,高压悬浮室和一个测试整套系统的大真空管。电磁铁将一大块方钢悬浮于1英尺高的空中。方钢异常稳固,即使我用力按压它依旧纹丝不动。这可能是Hyperloopd的减震系统。
这里的一切在有条不紊地进行着:组装,测试,拆解,分析,再组装。这一方法源于马斯克。在SpaceX,马斯克将软件的迭代方法应用于硬件的构建,整个过程类似于螺旋上升,可以避免走回头路。参观途中,吉格尔得意地说道:“我们组装迅速,调整及时,拥有更多反馈数据,效率很高。”
整个设计看似疯狂,其基本原理却切实可行。
之后,我们来到电力电子实验室,这里遍布监视器。电力电子系统在Hyperloop的各部分都必不可少,包括发电机、开关和高压室等。马斯克最初的设想是每隔40或50英里给输运舱加速一次,在两个加速点之间列车靠惯性运动。
因为列车本身是悬浮的,真空管内空气阻力又很小,所以在两个加速点间列车基本不会减速(Hyperloop有设计巧妙的刹车系统,所以不用担心列车停不下来)。各个加速点的动力则来源于真空管顶端的太阳电池。但是HTI认为Hyperloop将来要在全球应用,而太阳能受地域与天气的影响较大。最终,HTI决定因地制宜,采用多种供电形式。
HTI的CEO罗布·劳埃德拿出手机给我看了一组Hyperloop的测试照片:超级列车平稳穿越内华达沙漠,后面拖着一条白色尾气。他说:“几个小时前,我们刚刚对Hyperloop进行首次测试。”劳埃德期望在数星期后的测试中,Hyperloop时速可以超过400英里。到今年年底,Hyperloop有望达到700英里每小时的速度。
Hyperloop运载集装箱的概念图
“我们要颠覆人们对速度的看法”,劳埃德说,“我们只有一鸣惊人才可以博得政府的信任。”为了在一个监管相对宽松的体系建立超级高铁的测试点,劳埃德曾在全美各州奔走。尽管许多州都自诩有适合Hyperloop的测试场地,但高速、庞大的Hyperloop系统难免令他们心有余悸。
最后,劳埃德将目标锁定在商业友好同时又监管宽松的内华达州。“内华达州人做事一向雷厉风行,”吉格尔说。因此拉斯维加斯成了Hyperloop测试地点的不二之选。劳埃德的理想测试地点是可以测试Hyperloop的完整规模,通过与码头等交通设施相互配合,完成集装箱的装卸任务。目前,他正在海外积极寻找这样的理想地点。
马斯克想让Hyperloop成为继汽车、火车、飞机和船只之后人们出行的第五种交通工具,而HTI目光更加长远。劳埃德希望构建一个管道网络来输运各种货物。劳埃德就职于Hyperloop之前是网络公司思科(Cisco)的总裁,他数十年来一直致力于构建互联网基础设施,所以劳埃德有意将互联网的概念应用于输运系统。劳埃德跳槽到HTI则是受谢尔文·皮谢瓦(Shervin Pishevar)的影响。而后者则是HTI的联合创始人兼主席,著名的Uber风投就是出自皮谢瓦之手。
“输运系统是一种新型宽带,”皮谢瓦说“Uber与Hyperloop是互补的,这一想法绝对是革命性的。我拿出手机可以在北京随便叫车,Hyperloop也一样,只不过它是城际互动。”
激烈辩驳
但是,人们还是有很多理由相信Hyperloop仅仅是纸上谈兵。乔斯·戈麦斯依斑娜是哈佛大学城市规划与公共政策教授,她说:“Hyperloop只不过是一个美好的愿景,那些聪明人要面对的是航空业,要知道飞机可是不需要安装数百英里的轨道的。”吉格尔则反驳飞机要攀爬3万英尺的高度,它在起飞与降落时都要浪费很多能量。Hyperloop的列车处于真空环境,其空气阻力仅相当于16万英尺的高空。Hyperloop美40英里才加速一次,其效率比普通高铁要高得多。
还有人指出,Hyperloop前期的安装成本过于昂贵。南加州大学交通运输教授珍妮维芙·朱丽安诺说:“与Hyperloop相比,铺设光纤的费用都不值一提。”但是当我谈到Hyperloop对货运的兴趣时,这些交通运输专家开始提起精神来了。“货运的概念是正确的,”朱丽安诺说。在巴菲特的投资下,铁路货运高效而盈利丰厚。但是作为货物宽带的高速货运则有更多经济价值。
Hyperloop有多少经济价值尚不得而知。约翰·麦康伯(John Macomber)在哈佛商学院从事城市化与房地产的教学工作。据麦康伯介绍大型输运计划需要权衡建设、运营和收益三方面因素。
建设与运营的投资很容易估计,但要评估收益却非常困难。也正因如此,交通运输系统一般都由政府部门投资。而私企却可以依靠政府投资赚得盆满钵满。比如,快递公司受益于美国的州际公路系统,但是州际公路却是用纳税人的钱建的。HTI的领导阶层认为可以靠公共基金来投资Hyperloop,因为在高速快递的时代,亚马逊等公司都会受益于Hyperloop。而在Hyperloop的基础设施建立之后,Hyperloop将会给人们生活带来极大便利。
在对HTI的参观结束之际,我和吉格尔观看了Hyperloop的未来蓝图:Hyperloop与港口整合,在地下高速穿行,运输货物。然后我们看到了另一个画面:一列90英里长的超级列车来往于阿布扎比与迪拜。画面是如此真实,让我感到Hyperloop触手可及。最后我们回到吉格尔办公室,在那里我注意到一个挂在裸露砖墙上的装饰品:一张画着黄金时代火车的复古海报。火车头熠熠生辉,像一个银色子弹。我意识到一个新的交通运输时代已经到来。
吉格尔提到过早期的气动列车的概念。我所知道的最早是1845年9月运行于伦敦和克罗伊登之间的时速7.5英里的列车。当时的列车位于铁轨之上,气动管在列车下面,依靠一组发动机抽取真空给列车提供动力。因为无法与传统铁路轨道连接,它仅仅运行了两年。听到这里吉格尔面露喜色:“没错,它的失败就是因为它无法兼容现存系统。它是跨时代的,同时也与时代格格不入。Hyperloop不会重蹈覆辙。”
如吉格尔所言:“Hyperloop要么一鸣惊人,要么一无是处。”
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责任编辑:戴一苇澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 超级高铁,测试,澎湃新闻

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