超级高铁为何更快?不如让汽车来回答你

发布网友发布时间：2023-05-17 20:07

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热心网友时间：2023-09-16 14:02

近日，有报道指出美国“超级高铁”开始进行测试，实际车速能达到1200km/h，并宣称力压中国高铁。车业杂谈了解到，“超级高铁”的原理是依据“真空管道运输”这一理念，通过建立密闭真空或半真空管道，降低空气阻力的方式提升速度。将一个看不见、摸不着的空气消除，究竟是怎样为列车提速的呢？我们先用汽车来谈谈空气阻力的影响。

空气阻力，一般又叫做风阻，由于陆地上遍布空气，所以是一个时刻存在于运动汽车身上的阻力。空气阻力又分为压力阻力和摩擦阻力，其中压力阻力又分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力四种，形状阻力顾名思义乃是汽车形状影响的阻力，干扰阻力则是由于后视镜、门把手等车身表面凸起物造成的，而由于驾驶舱通风、发动机冷却等需要空气流经内部造成的阻力则被称为内循环阻力，最后的诱导阻力则是水平方向上的部分空气升力。在一般的轿车中，四种阻力占比大致为58%、14%、12%以及7%，剩下的9%被摩擦阻力占据。

那么空气阻力对汽车行驶的影响究竟有多大？我们可以从相应公式来看，在汽车行驶范围内的空气阻力，可以用以下公式计算：Fw=CDAρ（ur）2/2。其中CD为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，ρ为空气密度，ur是无风时速度。可以看出这一系列的参数都影响了汽车风阻的大小，并且从速度上看，风阻数值与速度成二次函数关系，所以在高速行驶时，风阻将超越滚动阻力成为阻碍汽车前进的最大阻力。

汽车从诞生到现在，经历了上百年的发展，我们可以看到汽车造型发生了天翻地覆的变化，现代汽车外观的变化，可不仅仅是为了追求美。随着汽车科技水平的提升，汽车速度逐渐上升，与之而来的还有风阻增加。面对高速时油耗的加剧，许多车企认识到减小风阻的重要性，但受制于汽车布局等因素，迎风面积等参数不易改变，于是他们开始在风阻系数CD上下功夫——改善汽车外形，以至于我们可以看到现代汽车与七八十年代汽车在外形上有显著不同。并且，不单在车身形状上，后视镜、进气扰流板等细节部位也有显著改变，比如由最初的方正变化为如今的流畅。

显然，从汽车厂家应对风阻的态度上，我们可以看出风阻对油耗与动力的确有着严重的影响。

而此次报道的“超级高铁”，则是通过减小外界空气密度的方式，将行车管路抽成真空或半真空，以此来减小空气阻力，达到高速。或许有人会问，单靠消除空气就能让车速提升这么多吗？风阻的消除对车速提升将起到决定性作用，但磁悬浮等科技的运用，对滚动摩擦等阻力的减小也功不可没。

网上很多朋友在问“超级高铁”真的能够压倒中国高铁吗？车业杂谈想说，这次报道的“超级高铁”还仅仅处于测试阶段，测速也仅处于0-113km/h，暂且不论测试完成需要多长时间，就以轨道建设来讲，也需要耗费大量财力物力。另一方面，在真空或部分真空环境下，列车气密性以及换气或内循环问题也需要解决，乘客舒适性能方面也需要相应保障，可以说“超级高铁”想要正常运营，还需要很长一段时间，而相比中国已成熟的高铁技术，这个“超级高铁”或许还有待商榷。但换个角度看，若将“超级高铁”定义为物流工具，未来快递、物流行业的效率或将得到历史性的提升。