从飞行汽车到超级高铁,下一场交通变革并不遥远?

根新未来

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· 8月14日

从飞行汽车到超级高铁,人类的设想一个比一个大胆,也一个接一个走向现实。

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从飞行汽车到超级高铁,下一场交通变革并不遥远?

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图片来源@视觉中国

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文 | 观察未来科技

随着自动驾驶的到来,交通行业正在经历颠覆——这场颠覆不仅与人们出行方式的变革有关,更是一场关于出行速度的颠覆。

人们期待在短时间内就能到达目的地的交通方式的出现,于是,越来越多的人和企业开始将眼光转向了比自动驾驶更具有科幻概念的飞行汽车和超级高铁。超级高铁和飞行汽车等出行解决方案将带来什么影响我们尚且不知,我们所知道的是,变革可能很快就会发生。

飞行汽车将带来什么?

飞行汽车的研发,将在城市空中交通掀起不亚于智能手机式的创新——试想一下,如果城市空中交通的时代开放,未来,人们将有可能实现在科幻电影中看到的那样,驾驶或搭乘飞行汽车。

理论上大规模生产飞行汽车解决所有的产能问题,因为它们将能够在乎无限多的不同高度上飞行,而不局限于公路或轨道交通。这将帮助解决城市集中化引发的问题,并且是个强而有力的解决方案。城市空中交通不仅可以缓解大气污染造成的气候危机和交通堵塞问题,还可以创新性地缩短人们的移动时间。

韩国航空宇宙研究院的资料显示,如果韩国正式启动城市空中交通,首尔市的平均移动时间将比搭乘汽车的时间要少70%。如果换算成社会成本,光是首尔每年就能省下429亿韩元,全韩国则可节省2735亿韩元

目前,各国都在关注城市空中交通产业,全世界在进行中的城市空中交通开发计划就超过100个。美国是全世界最快形成城市空中交通市场的国家,在2005年,美国就成立了新一代运输系统研究所,并开始提供制度上的支持

美国新创企业Joby Aviation很有可能会成为全球第一家提供城市空中交通商业服务的企业——Joby Aviation是当前全球第一家与美国联邦航空总署就飞机认证条件达成协议的企业。Joby Aviation发布的垂直起降飞机的预期规格领先于竞争对手Archer Aviation。这架垂直起降飞机的飞行距离为150英里、最高时速为200英里,预计会在2024年公开。Joby Aviation己经收购Uber的空中出租车部门Uber Elevate,并预计将透过Uber App提供服务。

韩国也正在横极推动子进城市空中交通。2020年6月,韩国国土交通部发布了《韩国型城市空中交通蓝图》,还将2025年定为了空中出租车商业化的元年。

与此同时,全球汽车制造商也开启了和飞机制造商直接关于飞行汽车制造的竞争。无论是现代汽车、通用汽车、保时捷、吉利汽车、丰田等整车企,还是波音、空中巴士等飞机制造商,都在致力于开发城市空中交通——十多家公司正在努力使垂直起降飞机成为现实,一些制造商甚至己经开始测试原型机。

现代汽车集团董事长郑义宣曾宣布未来的整体事业中30%将为城市空中交通”。现代汽车计划投资15亿美元于城市空中交通飞行汽车开发、移动服务和市中心航空建设。现代汽车还透露,他们正在与Uber合作设计、开发将用于空中出租车服务的电动飞行汽车,并将在2025年之前实现“空中出租车”的商业化。这比原本计划在2028年之前与Uber共同开发空中出租车的目标提前了三年。

通用汽车虽然比现代汽车晚起步,但其在美国消费电子展CES2021上以凯迪拉克品牌公开了垂直起降飞机的概念,宣布进军城市空中交通市场。跨国汽车企业飞雅特克莱斯勒则在2021年初,与美国的垂直起降飞机开发商Archer Aviation建立了合作关系,打入了城市空中交通市场。此外,吉利汽车收购了已着手开发城市空中交通的太力飞行汽车,确保了相关技术和数据。保时捷则宣布将与波音合作制造高级空中出租车。

KPMG 经济研究院 2020 年的报告资料指出,2030年全球城市空中交通用户数将达到1200万人,2050年将达到4亿4500万人。全球投资银行摩根史坦利则预测,虽然2020年的城市空中交通市场规模只有70亿美元,但2040年将急剧增长至 1.474万亿美元。

可以说,有望解决气候危机和城市集中化问题的城市空中交通,将是全世界企业不容错过的先驱事业。

从真空火车到超级高铁

如果说飞行汽车已经是人们对于未来交通的一次大胆尝试,那么,超级高铁则更尝试对未来交通做出更加大胆的改变。

超级高铁的想法始于2013年,彼时,马斯克发表了一份长达57页的白皮书,在书中他描述了一种激进的公共交通替代方案。在这种交通方式中,装有28人的胶囊通过气压输送管进行发射。浮在气垫上的胶囊可以在30分钟内完成从旧金山到洛杉矶之间的旅程。

而马斯克的这一概念则深受真空火车的影响。真空火车是美国物理学家兼火箭科学家罗伯特·戈达德(Robert Goddard)提出的概念,这个概念还在 1945 年取得了专利,其基础理论则始于18世纪英国工程师乔治·麦德赫斯特(George Medhurst)提出的想法:在铸铁管里利用空气压力拉动货物前进。

此后,人们不断进行各种尝试来实践这套理论,真空火车就逐渐进化成了如今的超级高铁。超级高铁会利用磁场获得推进力,并向地面喷射空气来减少摩擦力。此时,需要的电力来自包住真空管外壁的太阳能板。运送舱底部装有磁铁,隧道地面则有磁场流动,当运送舱经过隧道时,运送舱前方会产生拉力,后方则会产生推力,使运送舱前进。而隧道内部为高真空状态又极大减小了空气摩擦。

基于此,理论上运送舱的速度可以达到每小时1200公里,比波音737的时速780公里还要快。更重要的是,其自动驾驶系统使用的是再生能源,这意味着,超级高铁可以大幅减少生产成本和营运成本。

不过,这个项目后来由皮谢瓦和劳埃德接管。2014年11月,超级高铁技术公司(Hyperloop Technologies)在巴姆布罗甘的洛杉矶车库开业。到2015年,超级高铁项目的规模已足够大,并从夏尔巴资本等机构那里筹集到了资金。劳埃德同年加入公司。自此,该公司已获2.95亿美元投资,与迪拜道路运输管理局和世界第三大港口运营商迪拜世界港口公司(DP World)签署了协议,并与通用电气和德国联邦铁路公司(Deutsche Bahn)建立了合作关系。

尽管在这一过程中,反对者的声音也一直没有停过,但超级高铁技术公司依然坚持他们的旗帜,包括“去任何想去的地方”“搬运任何东西”“连接你我他”“超级高铁是全世界输送旅客和货物的一种新方式”“超级高铁是一种新的出行方式,用公共汽车票的价格以飞机的速度运送旅客和货物。它是一种按需服务,节能而且安全。想想吧,它就是交通领域的宽带。”“我们不卖运输,我们卖的是时间”。

看起来,脱离市中心复杂的道路、在管道内移动的超级高铁是最有望一次解决交通混乱、雾霾公害等环境问题的交通工具,这也就是为什么全世界都对超级高铁抱持着兴趣——人们希望重新创造一种令人震撼的长途旅行,于是,在桩柱上安装按需运行的子弹头列车,届时,时间会发生弯曲,地球将变为坦途。

超级高铁会从美国开始吗?

看起来,超级高铁是一个比飞行汽车还大胆的想像,但人类的无限性就在于一次次突破现实的阻碍——在美国,超级高铁的设想正在加速成为现实。

当然,其中一个原因,是在于美国的铁路老化得非常严重。在公共交通方面,美国有着一段复杂的历史。一开始是工业巨头控制着铁路,然后,就来到了19世纪后期出现的早期私人运营的缆车和地铁。在这个时候,公共交通还是一项有利可图的生意,这一阶段也诞生了许多铁路大亨,比如,科尼利尔斯·范德比尔特修建了纽约中央铁路和大中央火车站。

然而,第二次世界大战后,人们开始广泛使用汽车和汽油。随后便出现了公路建设计划、郊区扩张和依赖于汽车的城市发展。与此同时,随着高效长途旅行喷气式飞机的发明,机场建设计划又迫在眉睫。而所有这些公共交通都需要政府资金来维持,因此从规划到执行,公共交通一直处于政府管理的范畴,在这样的权衡中,美国铁路成为了被忽略的对象。

尤其是在2017年,特朗普政府又在交通预算中大幅削减了联邦政府对铁路系统的援助。包括削减了美铁长途客运服务的经费,并大幅削减了用于扩建和修建新线路的资金。在整个2017财政年度,新的预算为162亿美元,支出减少近13%,几乎是国会最初拨款的一半,其中就包括减少6.3亿美元的美铁长途线路补贴。与此同时,美铁发生了一系列引人注目的列车脱轨事件,凸显了改造铁路网络的紧迫性。在这样的背景下,美国成立了新兴交通技术委员会,目前正在就包含超高速交通工具在内的未来交通工具进行讨论

2017 年,联邦政府批准了无聊公司正在推动的“纽约-华盛顿特区”超级高铁计划,各地方政府则在阶段性地放宽相关法规、发放许可证。在政府的支援下,美国正在以民营企业为中心全面发展技术,目前主要有马斯克的无聊公司、基于航天技术的维珍超级高铁(Virgin Hiyperloop)、超级高铁技术公司等企业。

其中,2020 年,维珍超级高铁已在位于美国内华达州拉斯维加斯的DevLoop 测试站首次完成了载人测试。当时的乘客是执行长乔许盖格尔(Josh Giegel)和董事萨拉·卢奇安(Sara Luchian),而载着这两个人的维珍超级高铁以每小时172 公里的速度完成了测试。虽然其测试速度远低于超级高铁的最终目标时速1223 公里,但他们在一定程度上验证了载人时最令人担忧的部分安全性。该测试成功后,维珍超级高铁表示,他们将在 2025 年之前完成安全认证,并在 2030 年之前开始营运28 人座的超级高铁。

除了技术开发之外,维珍超级高铁也正在致力于签订超级高铁的路线建设协议。美国、欧洲、沙特阿拉伯、印度等国已经与其签订了协议或正在与其进行协议。若维珍超级高铁实现商业化,那么,这将意味着,从纽约到华盛顿特区将只需要30 分钟,而这一路程,开车则需要5小时,就连飞机都需要1小时。如果先将其用于物流和送货,将有望节省仓储成本、缩短送货时间。

2021 年初,超级高铁技术公司则首次公开了超级高铁车站、隧道等设施的设计,其超级高铁的车身约为32公尺、重量约为5、公吨。目前正计划在阿拉伯联合大公国建设的“杜拜-阿布达比”的部分路段在一至两年内开始营运。被称为“Pod”的胶囊型车厢所使用的新材料“汎金属”的硬度比钢铁高 10 倍以上、重量比钢铁轻5倍且耐久性高。

现代科技的飞速发展,使人类上天下海也变得司空见惯。车辙所及,曾经为人类社会带来了汽车时代的交通秩序,如今,面对新的颠覆,人类社会还将重新定义新的秩序。

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