Co to jest pociąg próżniowy Hyperloop?

Po raz pierwszy idea pociągów próżniowych pojawiła się w Europie w XIX wieku. Na początku XX wieku w Rosji pracowali nad przemieszczaniem obiektów przez rurę w próżni, ale pierwsza wojna światowa uniemożliwiła realizację tego pomysłu..

Dzisiaj ten rodzaj transportu nie wydaje się nierealny. Wszystko dzięki inicjatywie i wytrwałości głównego techno-romantyka – Ilony Mask.

Co to jest pociąg próżniowy Hyperloop?

tunel hyperloop

  • Hyperloop pasażerski jest rurociągiem o średnicy 2,23 metra i wagonami przeznaczonymi na 2 rzędy siedzeń (14 w każdym rzędzie).
  • Towarowo-towarowy to tor o średnicy 3,3 metra, w którym ludzie mogą podróżować swoimi samochodami (jak na promach).

Elon Musk zaproponował wykonanie pociągu próżniowego Hyperloop w 2013 r., Jako odpowiedź na pomysł rządu Stanów Zjednoczonych dotyczący budowy kolei dużych prędkości. Do 2029 r. California High-Speed ​​Rail miała połączyć San Francisco i Los Angeles. Założono, że pociągi osiągną prędkość 322 km / h przy całkowitej inwestycji wynoszącej około 68 miliardów dolarów. Musk nazwał ten projekt najdroższą i najwolniejszą koleją na świecie..
Przedsiębiorca obiecał opracować nowy transport, który powinien poruszać się 2 razy szybciej niż samolot. Musk powiedział później, że projekt będzie 10 razy tańszy niż państwo. Według niego, Hyperloop to skrzyżowanie samolotu, działa elektromagnetycznego i stołu do hokeja na powietrzu..

Na zewnątrz cały system przypomina podniesiony rurociąg na podporach, wewnątrz którego poruszają się wagony kapsułowe. Ale chociaż projekt nie został jeszcze zakończony, budowa tras i tuneli nie została ukończona.

Jak działa Hyperloop

hyperloop jedzie na rurze

Najprawdopodobniej w rzeczywistości Hyperloop będzie daleki od ideału. Teraz programiści opierają się na kilku zasadach.

Brak tarcia i oporu przeciwnego

hyperloop rury próżniowej

W rurze nie utrzymywana jest pełna próżnia, lecz próżnia wstępna – próżnia wstępna o maksymalnym ciśnieniu resztkowym (około 0,1% ciśnienia atmosferycznego). Ciąg podciśnieniowy nie koliduje z tarciem podpór i oporem nadchodzącego powietrza. Hermetyczny tunel minimalizuje straty aerodynamiczne, dzięki czemu pociąg pokonuje barierę akustyczną.

Silnik liniowy

jak działa silnik liniowy hyperloop

Kapsuła napędzana jest przez silnik liniowy, który wytwarza pole elektromagnetyczne. Stojan – aluminiowa szyna na podłodze toru. Wirnik znajduje się w kapsule. Aby uzyskać prąd, chcą umieścić panele słoneczne na dachu pociągu.

Nadchodzący przepływ – na korzyść ruchu

jak hyperloop przeciwdziała powietrzu

Przed kapsułą pasażerską znajduje się wentylator i sprężarka. Za nimi jest schowek z ludźmi, a baterie są zainstalowane w ogonie. Wentylator tworzy poduszkę powietrzną. Podstawą jej pracy jest wykorzystanie nadciągającego strumienia powietrza, który pociąg napotyka nadal ze względu na dużą prędkość. Ten przepływ jest kierowany pod wagon, aby zmniejszyć tarcie i stworzyć efekt szybowania na szynach..

Zmniejszenie ciśnienia nie jest przerażające

Hyperloop One

Elektryczny kompresor w kapsułkach zbiera na pokładzie sprężone powietrze w przypadku obniżenia ciśnienia. W przypadku awarii zasilania zaoszczędzą baterie, co da rezerwę 45 minut ruchu – wystarczającą, aby dostać się do następnej stacji.

Jakie zadania powinna rozwiązać Hyperloop?

Elon Musk macha ręką

  • Tani system transportu. Planuje się, że bilet w jedną stronę z Los Angeles do San Francisco będzie kosztował nie więcej niż 20 USD, a całkowita inwestycja w projekt – 7,5 mld USD – zwróci się za 20 lat..
  • Szybkie pokonywanie odległości. Elon Musk oczekuje, że pociąg przyspieszy do 480-1220 km / h, co oznacza, że ​​do drogi do San Francisco można dotrzeć w ciągu pół godziny (ta sama droga będzie z Nowego Jorku do Waszyngtonu). Deweloperzy wątpią w wartość deklarowanej prędkości maksymalnej, ale udało im się już osiągnąć wynik 387 km / h w testach.
  • Brak korków i spóźnienie. Pasażerowie nie muszą długo czekać na przybycie kapsułki i dostosowanie się do harmonogramu. Hyperloop będzie chodził jak metro.

Testy i testy

pierwszy test hyperloop

11 maja 2016 r. Hyperloop One po raz pierwszy przeprowadził publiczny test silnika w North Las Vegas. Specjalny odcinek kolejowy trasy powstał na pustyni. Prototyp pociągu (a raczej wózka elektromagnetycznego) przyspieszył do 160-180 km / hw prawie sekundę, przejechał 100 m, a następnie zaczął się zatrzymywać.

W 2017 roku dowiedział się o zamkniętych majowych testach na autostradzie DevLoop w Nevadzie. Przy prędkości 112 km / h na 30-metrowym odcinku składowiska przeciążenie wyniosło 2 g.

drugi test hiper-pętli

W lipcu tego roku Hyperloop One zorganizował kolejny test na tym samym torze (już przedłużony do 500 m). W próżni okazało się, że przyspiesza moduł do 310 km / h. W miejscu testu stworzono warunki podobne do wysokości 60 tysięcy metrów nad poziomem morza (górna granica atmosfery ziemskiej przy minimalnym tarciu i oporze powietrza).

W grudniu 2017 r. Firma rozproszyła kapsułę do 387 km / h.

Ryzyko i krytyka


Przeciążać


Głównym przedmiotem krytyki całego projektu jest przeciążenie. Elon Musk planował, że przyspieszenie w kapsułkach nie przekroczy 1 g, więc pasażerowie powinni normalnie postrzegać ruch.

W rzeczywistości, jeśli podczas podróży Hyperloop ludzie poczują się tak komfortowo, jak pasażerowie liniowców, wówczas podczas przyspieszania, hamowania, pokonywania pociągu mogą pojawić się nieprzyjemne odczucia. Dlatego programiści wybierają proste, a nawet tunele, ale nie można ich wszędzie tak układać.

Podczas przeciążenia narządy wewnętrzne osoby przez bezwładność poruszają się w przeciwnym kierunku, od którego zaburzone jest krążenie krwi i istnieje niebezpieczeństwo obrażeń i zaostrzenia chorób (od migreny i pęknięcia naczyń krwionośnych po udary i głód tlenu).

Bez przygotowania zwykła osoba jest gotowa wytrzymać maksymalnie 1,5 g, ale programiści Hyperloop twierdzą, że w ostatecznej wersji przeciążenie nie przekroczy 1,3 g.


Ryzyko sejsmiczne


Inżynierowie muszą rozwiązać problem z zagrożeniami sejsmicznymi. Podpory gąsienic muszą być stabilne na trzęsienia ziemi i kompensować je.

Sceptycy projektu zauważają, że nie ma jeszcze znaczących dowodów na bezpieczeństwo Hyperloop. Ponadto nie przeprowadzono otwartych testów w warunkach zbliżonych do trzęsienia ziemi.

Istnieje potencjalne ryzyko związane z uzyskaniem praw do gruntów i protestami mieszkańców niektórych obszarów przeciwko budowie.


Obniżenie ciśnienia


Jeśli w dowolnym odcinku rurociągu powstanie przerwa, wówczas fala uderzeniowa przejdzie przez całą rurę, która rozchodzi się z prędkością dźwięku. Wszyscy pasażerowie w systemie transportowym zginą. Z tego powodu najprawdopodobniej Hyperloop będzie najpierw postrzegany jako pociąg towarowy..


Korzysci ekonomiczne


Sceptycy twierdzą, że ekonomiczna wykonalność projektu nie jest gwarantowana. Potrzebne są duże inwestycje, istnieje wiele niepewności i nierozwiązanych problemów. Nikt nie wie, jak drogi będzie cały projekt i ile lat zajmuje jego odzyskanie..

Hyperloop w Rosji: wiemy również jak?


Istnieją również projekty szybkich i niedrogich połączeń turystycznych w Rosji. Na Uniwersytecie Kolei w Sankt Petersburgu projektuje się pociąg z poduszką magnetyczną. Bez toru podciśnieniowego, ale planowana jest prędkość 400 km / h.

Budowa autostrady magnetycznej przygotowywana jest od centrum logicznego Biela Rasta (obwód moskiewski) do Ust-Ługi (obwód leningradzki).

W 2016 r. Hyperloop One na Forum Gospodarczym w Petersburgu podpisało umowę z Summa Group na rozwój Hyperloop. Zgodnie z projektem związki próżniowe powinny połączyć nową Moskwę i lotniska. A Ministerstwo Transportu zaproponowało budowę 70-kilometrowej autostrady na Dalekim Wschodzie, aby stworzyć korytarz logistyczny z Chinami.

Jak wiadomo z mediów, pomysł popiera Władimir Putin. To prawda, że ​​nie chodzi o finansowanie publiczne, ale o tworzenie środowiska inwestycyjnego.

Podobne artykuły
Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności