埃隆·馬斯克的超級高鐵將會成功,一些非常聰明的軟件表示 - 彭博社
Ashlee Vance
感謝埃隆·馬斯克/特斯拉當埃隆·馬斯克在八月份揭幕超級高鐵時,他的批評者們迅速對他提出的新型超高速交通方式嗤之以鼻。許多人嘲笑馬斯克的白皮書,認為其內容幼稚且模糊。馬斯克發誓要通過建造一個實際的物理原型來證明反對者是錯誤的,但這預計還需要幾年時間才能實現。
與此同時,剛剛出現的一些證據表明,馬斯克可能確實在做一些有意義的事情。Ansys是一家制造高端仿真軟件的公司,專門用於設計飛機、火車、汽車以及各種其他事物,他們將超級高鐵的規格輸入計算機後感到印象深刻。“我沒有立即看到任何紅旗,”Ansys的陸地交通戰略總監桑迪普·索瓦尼説。“我認為這是相當可行的。”
馬斯克的設計要求在兩個城市之間建造一個高架管道。艙體將在管道內以高達800英里每小時的速度來回發射。放置在艙體底部附近的空氣軸承將產生一個氣墊以減少摩擦,而艙體將通過電動機的脈衝加速。為了減少阻力,馬斯克提議在艙體前部設置真空裝置以吸入空氣,同時將管道保持在低壓狀態。最終結果?從洛杉磯到舊金山的30分鐘車程。
Ansys研究了馬斯克的冗長超級高鐵白皮書。該公司利用文檔中的藝術家渲染圖創建了一個艙體和管道的虛擬模型,可以輸入仿真軟件。然後,他們決定研究艙體和管道內的空氣壓力可能是什麼樣,並讓計算機工作幾個小時以進行必要的計算。
雖然索瓦尼認為整體設計是可行的,但他確實認為超級高鐵需要一些調整。首先,他認為艙體不應該在末端逐漸變細,而應該是圓柱形的,前面有一個大型噴氣發動機式的裝置來吸入空氣。雖然湯罐形狀的艙體可能看起來不那麼酷,但它將允許空氣壓力在艙體外部更均勻地分佈,並允許吸入更多空氣。“在我們看來,它必須非常非常對稱,”索瓦尼説。
索瓦尼還建議空氣軸承在艙體上更好地分散空氣,並且車輛頂部甚至應該有軸承。Ansys模擬顯示艙體側面有非常不均勻的應力標記。“我們看到很多剪切應力區域,”索瓦尼説。“在像飛機這樣的東西中,模式會非常均勻。”艙體頂部的軸承將幫助設備在空氣壓力輕微變化時保持平衡。
馬斯克的SpaceX使用Ansys軟件,因此馬斯克對這種類型的模擬技術很熟悉。如今,成千上萬的公司也使用軟件從頭開始虛擬設計產品,然後再構建物理原型。
索瓦尼計劃繼續在軟件中調整超級高鐵艙體的設計,並最終向馬斯克發送一些建議。