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?

• 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

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

Brak tarcia i oporu przeciwnego

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

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

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

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?

• 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

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 2024 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.

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 2024 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

• Plus: potencjalne zwroty mogą być bardzo duże

  Zalety i wady kryptowaluty. Mała inwestycja w bitcoiny kilka lat temu może zmienić się w dużą fortunę, ale wcale tak nie jest…

• Jak będzie rozwój pojazdów bezzałogowych

  Komputery i ludzie mają różne talenty. Dla nas obliczenia matematyczne są skomplikowane, ale dla nich wydaje się, że są nawet zbyt proste. Dobrze sobie radzimy…

• Co to jest energia alternatywna??

  Degradacja środowiska i wyczerpywanie się zasobów naturalnych każą nam myśleć o tym, jak uzyskać energię elektryczną i ciepło ze źródeł odnawialnych. W tym…