隨著科技的發(fā)展,一些發(fā)達國家正在研制新型的交通工具。地下真空磁懸浮超音速列車
美國麻省理工學(xué)院的專家設(shè)計了一種地下真空磁懸浮超音速列車。
這種列車最高設(shè)計時速高達2.25萬公里,它橫穿美國大陸只需20分鐘左右,而噴氣式飛機需要五六個小時。
該項設(shè)計要求首先在地下挖出隧道,鋪設(shè)兩根至四根直徑為12米的管道,然后抽出管道中的空氣,使其接近真空狀態(tài),最后再用超導(dǎo)方式行駛磁懸浮列車。列車將完全走直線,因為一旦出現(xiàn)彎曲,就會產(chǎn)生離心力。
這項工程的主要費用將用于挖隧道,預(yù)計將耗資7800億元。隧道一般在地下幾十米深處,一些特殊地段則需要挖在1000米深處。成本雖然很高,但一旦建成后,就可坐收其利了。因為在極低溫的超導(dǎo)狀態(tài)下,電力幾乎沒有損耗,列車減速時的剩余電力也可得到還原利用,因此,列車行駛所耗費的能源很少。另外,它不會產(chǎn)生噪音、廢氣和超音速飛機所帶來的沖擊波,也不會破壞地上的環(huán)境。
如果能再利用這些隧道鋪設(shè)油、氣、水管道,鋪設(shè)煤炭等物質(zhì)的輸送管和光纖通信電纜,尤其是還能通過隧道實現(xiàn)超導(dǎo)輸電的話,就更是一舉多得了。
水下列車
隨著海上人工島、海洋城市、海中公園、海底隧道、海底采礦區(qū)以及其他海上、海底工程設(shè)施的建成,能在海上行駛的交通工具——水下列車也將應(yīng)運而生。
一般來說,列車在水中快速行駛會遇到海水阻力、潛流、湍流以及海水流等海洋動力學(xué)問題。日本設(shè)計的水下列車車身將借助導(dǎo)向輪固定在高架單軌水下鐵路基上,利用潛水艇使用的垂直和水平穩(wěn)定器,使列車在深水中行駛時能保持平穩(wěn)。
此外,水下列車上裝有先進的線性發(fā)動機,進入水中后,單軌鐵路路基上特制的帶電線圈產(chǎn)生磁場,與列車車身的電磁鐵相互作用,從而驅(qū)動列車在水中快速行駛。
美國、英國等國的專家們也認為,從當(dāng)代科學(xué)技術(shù)水平來看,水下列車的研制已沒有技術(shù)上的障礙,所以,他們也將先后投入這項研究。但目前需要解決問題是:如何使列車在結(jié)束海中行駛后能緩緩上升,以免使乘客產(chǎn)生不舒服之感;此外,鋪設(shè)于海水中的單軌高架鐵路因海水的腐蝕,必須經(jīng)常檢修,但這項工作難度很大。
誰能先解決這些問題,誰就將率先使用水下列車。不過乘客用不著為安全擔(dān)心,一旦列車在水中遇到意外,其“啟閉”式自動裝置可使列車自行脫軌浮上水面。
超超音速飛機
美國正在計劃研制一種超超音速飛機,名為“新東方快車”。
這種飛機以氫為燃料,其巡航速度為12~20倍音速,飛行高度為3~10萬米。按其最高速度,繞地球一圈也不到2小時。目前,普通飛機從美國的華盛頓經(jīng)紐約飛往日本的東京,單程約需12~14小時,而“新東方快車”只需一個多小時,從美國紐約到英國倫敦則用不了1小時。這樣,在一天之內(nèi),人們就可以在兩個大洲之間飛一個來回,極為方便。
核動力航空母機
專家們預(yù)測,一種核動力航空母機將在不久后出現(xiàn)。
這種航空母機采用重量輕、功率強大的核能發(fā)動機,能在19000米高的平流層中以6個音速的速度飛行。并且,在用高強度鈦合金制造的長300米、寬45米、總重量為2100噸的飛機機體內(nèi),裝有四臺推力為480噸的原子能渦輪噴氣發(fā)動機,無需補充燃料,就能以6個音速的速度繞地球作定期巡回飛行。要是沿著平流層,6個多小時就能繞地球飛一圈。
類似于城市交通,如有內(nèi)線和外線飛行的兩種飛機,就能把世界上的重要城市連接起來。從地面起飛的飛機(內(nèi)線)飛到航空母機上去時,進了母機,乘客就不必再坐狹窄的座位了,而是在航空母機的豪華餐廳或娛樂室內(nèi)度過愉快的空中旅行生活,到達目的地的上空后,再轉(zhuǎn)乘地區(qū)性的飛機直達目的地。
地區(qū)性飛機的飛行距離只要能夠到達航空母機就行了,因此可少帶燃料,多運旅客和物質(zhì)。航空母機到達平流層后,可進行長期的不著陸飛行。