真空管道运输

无空气阻力、无摩擦的运输形式

真空管道运输（Evacuated Tube Transport）是一种无空气阻力、无摩擦的运输形式。设计者声称这种运输方式比超高速火车和飞机更安全、更廉价、噪声更小。2010年上海《新闻晨报》称中国在真空管道运输研究方面已走在世界前列，但中国科学院、工程院两院院士沈志云随后指出，全球范围内的真空管道运输研究都仅停留在设想方案上，尚无实质性的技术实验。

基本简介

真空管道运输（Evacuated Tube Transport）是一种无空气阻力、无摩擦的运输形式。技术原理是在地面或地下建一个密闭的管道，用真空泵抽成真空或部分真空。在这样的环境中开行车辆，（不一定是磁浮列车），行车阻力就会大大减小，可有效降低能耗，同时气动噪声也可大大降低，符合环保要求。

1922年德国工程师赫尔曼·肯培尔在提出磁浮列车概念时，同时提出真空管道设想。

“真空管道运输”这个商标名称则是机械工程师达里尔·奥斯特（Daryl Oster）于20世纪90年代提出并于1997年获得专利。自从那时起，他一直想法设法来寻找投资人帮助他建设这种运输系统。

中国科学院、中国工程院院士、西南交大牵引动力国家重点实验室成员沈志云说，真空管道运输目前仅处在理论研究阶段，只有一些设计方案，在世界范围内尚无实质性的技术研究。

理论速度

有关真空管道运输系统的公开报道称，真空管道运输理论速度可达到每小时20000公里，环游世界只需6个小时。

英国《每日邮报》报道称，早上从伦敦乘真空管去上班，4分钟后就可抵达位于纽约的办公室附近。

《北京青年报》的报道称，乘坐真空管道磁悬浮列车从北京出发到华盛顿，只需要1个小时。

鼓吹者说，虽然真空磁悬浮列车在真空环境下运行，但是列车的车厢内部肯定不是真空状态。气密性良好的列车结构能够确保列车车厢内与其他列车一样充满新鲜空气，乘客乘坐这种真空磁悬浮列车会有眩晕、胸闷等异样的感觉。

设想概念

2010年5月，上海《新闻晨报》报道称，中国真空管道运输研究已经走在世界前列，2007年该项目被列为国家自然科学基金项目，由张耀平教授等专家申请的大量相关专利已被受理。

报道称，首先将真空管道磁悬浮概念引进中国的科学家是毕业于西南交通大学的张耀平，在2007年成功申请国家自然科学基金项目“真空管道高速磁浮交通基础研究 ”（项目编号：50678152）后，他的研究得到了政府层面的资助。在陕西省有关方面支持下，他至该省西京学院，专门组建了真空管道运输研究所，正全力推进这一“运输革命”进入现实。

报道称，2001年，与达里尔·奥斯特相识并成为密友的张耀平将这项技术首次引进中国。2002年，达里尔·奥斯特和妻子前往中国，帮助张耀平和同事在西南交通大学组建了专门研究机构。经过多年努力，张耀平的研究获得了中国学界和政府全方位的支持。

张耀平称，“院士大会上专家们提出的每小时600-1000公里时速，是一个保守的对外口径，实际上所有研究者一开始就把这一运输方式的常规运行速度定位为每小时4000公里，经过技术改进，每小时6500公里是一个中期目标。虽现在不宜提得太高，但只要磁悬浮列车改进之后，克服技术障碍，那就相当于一颗卫星。

张耀平称，自己的团队克服了真空管道在建设中的实际障碍，“例如，管道与管道之间的接头处，必须密封严实。另外，管道沿线有许多抽气泵站，还要为维修、检查以及紧急情况预留能打开的开口，在真空管道运输系统正常工作时，这些开口都密闭，必须保证不漏气。在沿线各车站车辆进出主管道的空气锁部位，系统连续运行时少量漏气不可避免，但闭合时的密封一定要可靠，达到相应的密封要求。管道中是真空状态，而在其中运行的磁浮车辆中必须是适宜人乘坐的大气环境，因此车辆必须具有良好的密封。”

发展历程

真空管道运输, 英文为Evacuated Tube Transportation, 缩写为ETT , 这是此系统的美国发明人Daryl Oster 先生在他的专利中最早使用的名称。早期, 国外也有人把它叫作Vacuum Tube Transportation, 但现在一般不用此叫法, 而是使用Daryl Oster 在他的专利文献中所使用的名称(美国专利号: 5950543) 。由于真空管道运输跟高速磁悬浮列车密不可分的联系, 所以我们有时也叫作“真空管道高速磁浮交通”。

地面高速运输系统要克服巨大的空气阻力, 当速度超过500 km/h 后, 空气阻力就非常巨大, 所以人们产生了建设真空管道磁浮线路的设想。早在20 世纪60 年代, 美国兰德咨询公司和麻省理工学院的专家通过技术分析, 设想了一种高速运输工具——真空管运输系统, 而且预计在21 世纪可能成为现实。该设想的轮廓是: 横贯美国东西, 由纽约到洛杉矶修建一条长3950 km 的地下隧道, 隧道内抽成相当于1‰个大气压的真空, 将磁浮系统安装在隧道内, 在这种真空管道中, 时速可达22500 km/h , 即令采用该理论速度四分之一的速度, 即平均速度6750 km/h , 由纽约到洛杉矶也只要36分30秒的旅行时间。

经过多年的研究与设计, 美国佛罗里达机械工程师Daryl Oster于1999 年申请获得真空管道运输(ETT)系统发明专利。

运输系统基本结构形式

真空管道运输线路由双方向的两根管道组成,可以走地上或地下, 也可以高架。两根管道可以平排, 也可竖排。管道内径1.5～ 2.0m, 并抽成一定的真空。沿线每隔一定距离设置真空泵站以及车站, 线路及车站布置。

真空管道运输系统采用先进的真空技术, 而且速度会比汽车、飞机甚至导弹还快, 人们不禁会担心: 建设成本是否很大?对这一问题的回答, 通过对真空管道运输系统断面与高速铁路断面相比较 , 就很容易理解其造价不会很高, 而且可能十分便宜。因为在同样的设计输送能力下, 真空管道运输系统的断面可以比高速铁路小很多。

真空管道运输的优越性

真空管道运输是一种新型的运输系统, 最新研究资料表明, 所需能耗不到当前运输方式能耗的2% , 而安全性更高、速度更快。管中抽成真空, 消除了空气阻力, 类似飞行器的旅行舱在管道中旅行, 或者让旅行舱在无磨擦的磁浮状态运行。

真空管道运输是一种非常有效的运输方式, 运营费将相当便宜。另外, 真空管道运输以连续方式运行, 所以可在你所期望的任何时候出发, 不用担心天气条件。而且具有独特的环保优点, 建设真空管道磁浮交通比建设一条公路对环境造成的损害减少95% , 对资源的消耗也少得多。就每人公里运输量而言, 磁浮交通对环境的温室效应只有飞机和小汽车的0～2% , 对湿地、沼泽地的影响也较小, 不会破坏自然水体和蓄水层。

跟现有的运输工具(飞机、火车、汽车等) 相比,真空管道磁浮交通具有以下优越性:

① 快速。纽约—洛杉矶, 45 min; 华盛顿—北京, 2 h; 本地旅行速度350 km/h , 城际间旅行速度1000 km/h , 国际间旅行速度大于4000 km/h。

② 方便。连续运行, 可以在任何时候搭乘、旅行, 没有时刻表, 不需要遵循交通部门制定的出发时间; 没有延迟与停止, 到任何目的地均为直达。

③ 高效、节能。在一定速度下, 只有当前运输能耗的1%; 材料节省达90%。

④ 清洁。环境友好, 使用可再生能源——少量电力, 可持续性好, 由于管道中抽成真空, 自然形成音屏障, 以致无任何对外噪声。

⑤ 安全。消除了相撞的可能性, 不受任何气候条件影响, 不会因不良天气而终断。

⑥ 现实可行。所有建设ETT 的设备都是现成的; 所涉及的各项技术都已投入商业应用。

院士质疑

沈志云说，真空管道技术有一定科研价值和发展前景，但要实现并不容易。

沈志云说，1922年德国工程师赫尔曼·肯培尔提出真空管道设想至今，在世界范围内连像样的试验研究都没有，有的只是一些设想方案。“不少人热衷于把这些纸上谈兵的东西申报专利，组建公司，成立研究所，出版书籍，而不去认真探讨为什么不能实现。”

全国各地天气预报查询

上海市