法《科学与生活》谈美国兰德公司提出的超音速地铁系统的计划：《在美国大陆下，一辆每小时行二万二千五百公里的火车》

【本刊讯】法国《科学与生活》杂志六月份一期刊登一篇题为《在美国大陆下，一辆每小时行二万二千五百公里（即二十马赫）的火车》的文章，摘要如下：
大的中心站纽约是主要的铁路车站。从郊区来的旅客乘电梯到第三层地道，那里是连结美国的东西海岸的超音速地铁的终点站。
前后象圆炮弹形的金属车厢两侧有两个门，但没有窗户。乘客进入一个能前后晃动的车厢内。车厢的门自动关上后，净化空气系统便开始工作。电磁电流接通代替铁轨的金属板，车厢离开地面几公分，关上前后的滑动车门后，火车就开始缓慢地进入第一段隧道。
旅客听不到真空泵抽风的声音，真空泵把隧道中的气压降低到大气压的四分之一。火车向第二段隧道运行，那里的气压降到大气压的十六分之一。第三段隧道：气压是大气压的六十四分之一。而最后是第四段隧道，那里的大气压再次降低四倍，降到海平面大气压的二百五十分之一。
第四段隧道的大门是滑动的，火车进入了连结纽约和洛杉矶的隧道（三千九百五十公里），在这条隧道中，气压再次降低四倍，达到海平面大气压的约千分之一。这种相对的“真空”同在五十公里左右的高空的地面大气压相等。
一个软绵绵的声音宣布出发。旅客舒服地坐在凸圆的椅子上，可以感觉到在电磁电流的推动下火车承受的加速力。晃动的车厢逐渐地向后倾斜，当加速达到地心引力一个引力加速度、每秒十英里的时候，成为四十五度角。车厢倾斜的角度是由于地球引力加速度产生的。
旅客不用靠在椅背上，就象在汽车或飞机上加速时所感觉的那样。但由于是坐在随着引力加速度成分的变化而倾斜的车厢里，旅客在超重的情况下感觉到了这种引力加速度。在大气压中有七十公斤重的人在车厢里重量约有一百公斤。他感到沉重，行动较困难，但是，感觉并不迟钝，我们承受的只有一点四个引力加速度，而宇航员在离开导弹时承受着好几个引力加速度。
随着不断地加速到一个引力加速度，超重的感觉消失了，因为沿着地球弯度运行的车速，在十分三十秒里产生了抵销地球引力的离心力。
列车达到每小时二万二千五百公里的速度。在晃动的车厢里（这时倾斜八十度），由于离心力部分地抵销了地球的引力，旅客感到差不多是正常的重量。扩音器的声音说，我们现在差不多是在纽约到洛杉矶的半路上，将停止加速，代之以缓缓减速。列车行进在半路时，既不加速、也不减速。在达到每小时二万二千五百公里的速度时，四分之三的地球引力抵销了，当车厢恢复到正常角度时，旅客感到轻飘飘的：一个七十公斤重的人只有十七点五公斤重。这时人的感觉与飞机穿过气潭时或俯冲时的感觉相仿。
几秒钟后，减速到一个引力加速度时，旅客又感到正常的重量了。随着列车的放慢速度，离心力减少了，旅客象火车开始行驶时那样感到引力愈来愈大，觉得愈来愈沉重。出发二十一分钟后，车厢在自己的电磁垫上缓慢地滑向第一段隧道。一、二分钟以后，旅客将走出洛杉矶的地下车站。超音速地铁计划可能是二十一世纪最快、最经济和最少污染的运输手段。
令人感兴趣的是：没有谈到实施这个超音速地铁所必需的任何新的工艺和科学方面的开凿情况：这只是一个投资问题，主要用于地质研究和凿通洲际隧道的投资，隧道应包括一个抗住各种地震的系统，因为按照预定的速度运行，车厢在途中（或毋宁说在弹道中）的任何偏离都会招致灾难性的后果。一旦建成这个系统，乘客每公里的费用将是十分低的：每分钟一美元，即按平均速度每小时一万一千二百五十公里计算（或每分钟一百八十七点五公里），每公里大约是零点五五美分，这就是说，费用差不多是现行铁路运费的十分之一，是飞机运费的二十多分之一。从纽约到洛杉矶全程的费用将是二十一个美元。这样的话，纽约—洛杉矶旅程，用中途每小时一万三千五百公里的最大速度和平均每小时六千七百五十公里的速度，在三十六分钟三十秒的时间内就可完成。
鉴于资金和由于一些隧道要通过海洋下面，这样一个系统可能成为洲际性的。据兰德公司说，建立纽约和洛杉矶之间的第一个超音速地下铁道系统，可能要付出约二千五百亿美元，其中一千八百五十亿美元用于隧道、拥有隧道系统的各车站和保持真空的设备。然而，这一设施一俟实现，对能源方面的节约将是异乎寻常的。
实际上，一个相当于千分之一个大气压的真空是极易实现的，并且代价不太昂贵（在特殊的加速器中，人们成功地得到了高十亿倍的真空）。于是，由于摩擦而使能源的损失就变得微乎其微了。浮力和推进系统将完全是电磁的。每节车厢借助于它的低温超磁（温度非常低）可以得到浮力。沿着超音速地铁的“铁轨”流动的波在加速阶段提供推力。当减速时（或者刹车时），一部分电能回流供一个作反向加速的车厢使用（原理差不多同从前的无轨电车和高空电车的原理一样，下降车厢为上升车厢提供牵引力）。关于能源消费，这个系统比空运的能源效能高二十倍。
一旦隧道钻通，超音速地铁系统实际上对环境不会产生任何影响。同超音速飞机和未来的特超音速飞机相反，不存在大气层污染和破坏臭氧层的任何问题。无疑，最大的技术困难在于如何根据研究地形时取得的地质资料来确定地下路线。超音速地铁列车的速度如此之快，以致要求隧道一点也不能弯曲，以免向一边倾斜。当速度达到每小时上万公里时，“转弯”的圆周半径不小于七百或八百公里（例如：以巴黎为中心，超音速转弯的最小圆周要经过慕尼黑和尼斯）。
但是，一旦建立超音速地铁系统，从中所获得的利益是很大的。兰德公司的计算表明，每分钟运二百名旅客（或货物）的一个超音速地铁车厢是颇为有利可图的，能非常迅速地收回投资，因为能源费用大约只占这种运输网总收入的百分之一。索尔特强调说，超音速地铁并非技术人员的梦想。“我们不能再用热量、化学产品和噪音来继续污染我们的天空，也不能再继续由于修建新的公路而破坏我们的风景和可耕土地。我们更不能再继续浪费我们有限的油、煤能源储藏。”