超回路列车(英语:Hyperloop),又称超级高铁,是一种能在真空管中,高速运输系统乘客或是货物概念的总称,有着比火车和飞机更快的速度,并且使用能源更低。目前该科技还处于研发阶段。这套系统的运输舱运行于
减压病、近真空的管路中,在磁悬浮原理的轨道中行驶,运输舱则使用线性感应马达和空气压缩机推进,因此能大幅降低阻力。2012年,
特斯拉和
SpaceX的CEO埃隆·马斯克对这种技术重新提出构想,该技术还处于研发阶段。
2012年,特斯拉和SpaceX的CEO埃隆·马斯克对超回路列车这种技术重新提出构想,并由特斯拉和SpaceX两家公司的工程师共同完成了超回路列车的初步概念设计,文件于2013年8月向公众公开。马斯克在2012年提出的超回路列车概念,被称为Hyperloop Alpha,其初步设计文件中规划了一条概念路线,以
洛杉矶区域为起点,开往
旧金山湾区,大部分的路线与5号州际公路平行。初步分析显示此路线旅程的总运行时间为35分钟,路线总长354-英里(570-公里),列车平均时速为598英里每小时(962公里每小时),最高时速则为760英里每小时(1,220公里每小时)。
2014年,
维珍集团超回路公司正式探索未来运输系统的设想。维珍的超回路列车系统包括磁悬浮技术,非常类似
日本和
德国采用的高速磁悬浮列车。
2020年11月8日,维珍超回路(Virgin Hyperloop)公司的高速“胶囊列车”首次载人测试完成。该测试在维珍超回路公司位于美国
内华达州拉斯维加斯郊外沙漠中的DevLoop测试管道上进行,最先坐上列车的两名乘客分别是维珍超回路的
CTO兼联合创始人Josh Giegel,以及乘客体验主管Sara Luchian。当天座舱的测试速度最高达到了每小时100英里(160公里/小时)。此次载人测试的速度距离每小时600英里的最高时速仍差很远。维珍超回路公司对此表示,因为轨道只有500米长,限制了座舱的速度。不过此次载人测试仍然是里程碑式的成就,并且让这种超回路技术距离商业化更近了一步。
维珍集团超回路公司的设想是希望能打造连接城市的交通系统。
超回路列车的概念最早在1799年被提出,而在1904年由
伍斯特理工学院的一年级生
罗伯特·哥达德发明。2012年7月,马斯克在
加利福尼亚州圣塔莫尼卡举行的PandoDaily活动中首次提到他正在构想“第五种交通方式”,称之为Hyperloop。马斯克推测经过改善,之后将能够以高超音速行驶。2013年5月,马斯克将他的Hyperloop比作“
协和式客机、
轨道炮和气垫球桌之间的交叉点”。从2012年底到2013年8月,来自
特斯拉和
SpaceX的一组工程师致力于为马斯克的Hyperloop进行概念建模。Tesla和SpaceX的部落格中发布了一个早期的系统概念模型,该模型描述了Hyperloop系统的可行设计、功能、路径和成本。2017年4月4日,SpaceX获得了“HYPERLOOP”的商标,其适用于“货物高速运输隧道”。
超回路列车的运送舱行驶于几乎真空状态的管道中,每舱可搭乘28人,在管道中以电磁悬浮原理推动运送舱高速前进,每舱配有排气系统,减少
摩擦力。运送舱前方亦配有大型风扇,吸气排向后方减轻风阻。超回路列车运输舱示意图:前方为空气压缩机,乘客座位部分位于中段,后方装有
蓄电池,底部则为空气轴承。
高速列车转向时会产生一定的向心力,要达到舒适的程度,轨道曲线的半径不可少于9公里,意味系统需要异常地笔直与精确,也不能有山地与都市等障碍物挡住路轨,这限制了超回路列车,特别是在人口分布均匀密集、地势高低起伏多、频发地震的地区的实际应用。另外近真空的管道系统在建设上难度与成本相对于火车高出不少,相当于隧道的造价,可能导致其单程票价也会在成本问题下不敌航空运输,难以营利与投资建设。车厢空间方面,由于抽气扇设计,车厢前后间距必须很短,多节车也无法以常态存在,对车内载电池的能力要求也很高(管路没有电力线接触,最多只能磁感应),同时还要支持车厢内的封闭维生系统,沿途行车安全出口、停等车站等重要设计考量也尚未构思,极待解决。