[分享]新型的超高速列车-----管道列车

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作为目前交通运输方式来说共是五种，即航空运输、船舶运输、铁路运输、公路运输和管道运输，而作为管道运输，人们普遍认为是石油、天然气等气体、液体类物质通过管道进行运输。但孰不知人和其他物也可以通过管道进行位移。美国研制的高速管道列车，将打破当前的管道运输仅限于油、气运输现状。这种新型的交通工具，已经在理论上日趋成熟，预计不久的将来即会登上交通运输的历史舞台。
管道列车的工作原理
管道列车就是在管道中依靠空气??真空推进的原理进行设计研制。具体而言，就是在一个管道中安置一节密封的车厢，车厢前后端有一个压力差，从而车厢就受到一个力的作用。这个力既可以作为推动力，也可以成为制动力，它能推动车厢前进或阻止车厢运动。如果把车厢前部的管道抽成真空，那么车厢后部为空气，则在静态下车厢所受的静推力就非常可观。举例而言，若管道直径为3米，静推力就可高达74吨，这比我国韶山型电力机车的最高牵引力（58吨）还高28%。
但是，随着车厢加速，这个推力会逐渐下降，其原因在于：车厢前后的压力差由于佰努利效应而逐渐减少，车厢后部空气存在一定的粘性阻力，车厢前部会形成一定的压力。因此，为了维持车厢的速度并继续加速，必须往管道中补充空气，以保持车厢前后的压力差。
管道列车的设计原理
根据管道列车的工作原理，为了保持车厢前后的压力差，也即为了维持车厢的速度，必须往管道中补充空气，从而就要设置补充空气的进口，采用阀门予以控制。车厢通过这个进口后，阀门打开，大气进入管道，提供对车厢的补充能力。若直径3米的管道，就要每隔8～l6公里设置一个空气进口，这样就能使管道列车高速前进。管道列车通过大气的逐级推进加速，大约经过40～48公里，其速度就可达到600～800公里／小时。这一运行阶段在理论设计原理上称为加速阶段。列车在接近真空的管道中运行，不像在大气中运行的高速列车要受强大的空气阻力(这种阻力与运行速度的平方成正比)的影响。管道列车在接近真空里运行，所受空气阻力影响极小，因此可以长距离地滑行而始终保持高速运行。这一运行阶段称作高速运行阶段。这也是管道列车与众不同的独到之处。但是，列车仍需要克服车轮在钢轨上的滚动阻力。虽然这部分阻力一般很小，每一吨车厢约在一公斤。但为了消除这种阻力，保持列车高速运行，在这一阶段仍然要设置一些空气进口，必要时可以引入大气以补偿列车少量的阻力损耗。一般设计原理为两个空气进口之间的段管长度可延伸到50-80公里之间，管道间也设置电动真空阀门及真空泵站，管段数量则取决于两个车站间的距离。
当列车渐进前方车站时，列车随即进入减速阶段。此时，列车前方管道里部分未被抽出的剩余稀薄空气逐渐被压缩，而列车后方的管道却形成局部真空，从而导致列车慢慢减速。这时将前方的空气阀门打开，真好与列车加速的情况相背，列车在前方压力阻挡下，减速缓行平稳停车。
管道列车的基本设备
管道列车除与其他铁路运输设备一样以外，还需要一种成本颇大的基本设备管道。70年代，美国曾计划在“东北走廊”即从波土顿，经过纽约、费城抵达华盛顿，建造管道列车的管道。该管道是埋在地下的钢管，钢轨焊在钢管的下底部，而两根钢管横卧在钢筋混凝土基床上。钢管与混凝土基床间设置一层吸振的弹性或其它良好材料的衬层。在管道上还设有一些安全门，需要时打开安全门，人可进入管道。在两根管道之间还可设置轨道及小电车，便于维修及检查(图l表示并列设置的复线高速管道的横断面)。目前，这种管道列车的理论模型已经建立，同时通过多种直径(从30毫米到300毫米)的模拟实验，已经取得了大量的空气动力学实验数据。实验表明，当管道的真空度较高，列车的质量较轻时，在采用空气轴承的情况下，最高速度可达1200公里／小时。另一基本设备就是研制管道运行的车辆(图2为管道列车车厢外形)。这种圆筒状的车辆一节长20米，每节车辆具有带滚珠轴承或空气轴承的四个钢轮，均安装在密封车厢的凹隙处。车厢两侧各有一个气压拉门供乘客进出。这种拉门在开启时可缩到天花板里。车厢两端有法兰式连接面，进行钢性连接。第一节车辆车厢的头部密封。车厢内的设备与客机酷似，可以设64个软椅坐席，并有供氧、空调、电源及制动设备。电源除供照明外，还可带动小型马达，使列车在车站或其它紧急情况下可以自动行车。列车与管道壁间有20毫米左右的间隙。这些都是管道列车必须拥有的基本设备。

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有点像007中的设备

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是一篇文章啊

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