Элон маск поезд на магнитной подушке: Вакуумный поезд Hyperloop: что это такое и как он работает |

Содержание

Вакуумный поезд Hyperloop: что это такое и как он работает

Илон Маск, подаривший миру SpaceX и Tesla, уверен: транспортная система должна выйти на новый уровень, став быстрее, экологичнее и дешевле. Рассказываем, что такое Hyperloop и почему этот проект Маска так часто критикуют

Hyperloop: от Альфреда Бича до Илона Маска

История Hyperloop началась в 2013 году, когда руководитель компании Tesla Илон Маск предложил футуристическую транспортную систему, которая, по мнению предпринимателя, станет заменой устаревшей идеи о скоростных поездах.

Проект Hyperloop Илона Маска — это сверхскоростная транспортная система, которая представляет из себя «парящие» капсулы на магнитной тяге. Соединенные между собой, капсулы на огромной скорости перемещаются в вакуумной трубе, что позволяет преодолевать расстояние в 1 200 км всего за один час.

Видео Hyperloop

Впрочем, еще за несколько веков до Маска что-то похожее уже пытались сделать инженеры и изобретатели. К концепции, которая лежит в основе Hyperloop, ученые-физики приблизились в конце XVII века, создав первый искусственный вакуум, позже ставший основой для идеи подземных систем скоростного транспорта, вроде метро — Beach Pneumatic Transit (названа в честь изобретателя Альфреда Бича). Ее суть заключалась в том, чтобы поместить пассажиров в вагоны, которые бы перемещались по тоннелю-трубе за счет потока воздуха, создаваемого гигантскими вентиляторами. Другой ученый — Роберт Годдард — в начале XX века задумался о вакуумных поездах.

Рассуждал о новых способах передвижения и британский инженер Изамбард Брюнель. Именно он стал ближе всех к будущей сверхскоростной транспортной системе Илона Маска. В 1845 году Брюнель предложил построить на юго-западе Англии трубу, которая бы помогала разгонять поезда до фантастической тогда скорости в 110 км/ч. Однако реализовать проект в то время оказалось невозможным из-за отсутствия необходимых материалов.

В опубликованной Маском альфа-концепции Hyperloop движение капсул по трубе осуществляется благодаря линейному магнитному ускорению. Проще говоря, сравнить предложенную предпринимателем систему можно с поездами, управляемыми силой электромагнитного поля — маглев (сокращение от «магнитной левитации»). Первый коммерческий маглев появился в 1984 году в британском Бирмингеме. Он соединял международный аэропорт Бирмингема с одной из станций города.

Поиски инженеров и ученых прошлого послужили базой для разработки футуристической модели нового средства передвижения, которое могло бы за считанные минуты преодолевать большие расстояния, опережая все известные виды транспорта. Так появилась концепция Hyperloop.

Идеальная современная транспортная модель, по мнению Илона Маска, не только обеспечивает высокую скорость передвижения и безопасность, но также является экологичной и недорогой альтернативой уже существующим способам передвижения (машинам, самолетам, кораблям) и не мешает другому транспорту на этом же маршруте.

Hyperloop и волонтеры: кто реализует технологии

После публикации своей идеи Илон Маск решил не патентовать проект, а предоставить возможность участвовать в разработке Hyperloop любому желающему. Так появились компании Virgin Hyperloop и Hyperloop Transportation Technologies.

Virgin Hyperloop — американская технологическая компания, ставящая своей целью превращение идеи Маска в успешный коммерческий продукт. Компания занимается привлечением инвесторов для строительства магнитных транспортных путей и уже провела успешные испытания прототипа поезда будущего.

До 2017 года и ребрендинга (совместно с инвестиционным конгломератом Ричарда Брэнсона Virgin Group) компания называлась Hyperloop One. В совет директоров Virgin Hyperloop входят люди, работавшие вместе с Маском над проектами SpaceX, Tesla и PayPal.

Hyperloop Transportation Technologies — компания, объединяющая более 800 разработчиков с пяти континентов. Для всех энтузиастов, которые согласились воплотить идею Илона Маска в реальность, работа с Hyperloop Transportation Technologies — это неоплачиваемый фриланс с перспективой в будущем получить долю от прибыли компании.

Многие из тех, кто развивает концепцию Маска, параллельно работают в крупных корпорациях, вроде Boeing, Yahoo! и даже NASA. Процесс разработки технологии проходит в маленьких группах, куда участников распределяют по их интересам и навыкам. Общение во время работы происходит преимущественно по электронной почте, но раз в неделю команды встречаются на онлайн-обсуждениях.

Hyperloop: как он работает?

Hyperloop представляет собой цепочку капсул, напоминающих герметичные контейнеры. Капсулы перемещаются по трубе в почти полном вакууме — давление в ней равняется одной тысячной нормального атмосферного давления. Эта труба обеспечивает снижение уровня сопротивления воздуха, что позволяет Hyperloop достигать высоких скоростей.

Процесс движения Hyperloop можно разделить на три этапа:

Ускорение. Сила тяги в линейных двигателях, расположенных в трубе на определенном расстоянии друг от друга, вызывает поступательное движение, которое создает магнитное поле и передает импульс в генератор внутри капсулы.

Левитация. Магнитное поле приподнимает капсулу, а сила тяги разгоняет ее до скорости 1200 км/ч.

Замедление. Сила тяги меняет направление и снижает скорость капсулы. Кинетическая энергия превращается в электрическую (по принципу рекуперативного торможения) и заряжает батарею.

Как работает Hyperloop

Чтобы снизить стоимость и количество потребляемой энергии, разработчики пытались уйти от магнитной левитации и придумали иной способ передвижения кабин — за счет воздушной подушки. Чтобы упростить понимание того, как работает система, ученые сравнили перемещение капсул с движением шайбы по столу для аэрохоккея. Единственное отличие заключалось в том, что капсулы бы не плавали по воздушной поверхности, а перемещались по ней за счет электромагнитных импульсов на солнечной энергии. Но от этой идеи пришлось отказаться из-за потенциальных рисков потери управления, и разработчики вернулись к использованию магнитной левитации.

Hyperloop: что с ним не так?

Некоторые исследователи, в частности бывший химик Корнельского университета Фил Мейсон, который снимает образовательные видео о науке, рассказывали про недостатки концепции Илона Маска. В одном из роликов на YouTube Мейсон образно объяснил, как система Hyperloop может в случае незначительной поломки превратиться в «путешествие в стволе пистолета со скоростью пули» и привести к смерти всех пассажиров. Для того, чтобы наглядно продемонстрировать эту угрозу, ученый создал модель транспорта из стеклянной трубочки с выкачанным из нее воздухом и металлического шара. Эксперимент Мейсона показал, что даже небольшое разрушение отдельной капсулы может привести к разгерметизации, которая катастрофически изменит давление во всем поезде, сделав его неуправляемой пулей: Hyperloop достигнет такой скорости, что в случае аварии у пассажиров не будет шанса выжить.

Эксперимент Фила Мейсона

С технической точки зрения некоторые исследователи оспаривают и потенциальную скорость Hyperloop. Эксперты считают, что скорость в 1 220 км/час может вызвать у пассажиров неприятные и пугающие ощущения. Тем не менее, первый пассажирский тест прототипа Hyperloop показал, что система безопасна.

Неоднократно возникали споры и по поводу стоимости технологии. По подсчетам Илона Маска, строительство системы Hyperloop от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско (два тоннеля и 40 капсул) будет стоить менее $6 млрд. Тем не менее, в 2016 году Forbes опубликовал информацию о том, что, исходя из утекших данных, затраты на Hyperloop One до Сан-Франциско могут достичь $13 млрд — это в два раза больше, чем предполагал Маск. Однако многие считают, что и эта цена занижена и ориентировочная стоимость строительства гораздо выше — около $100 млрд.

На самом деле нельзя точно сказать, во сколько обойдется создание системы Hyperloop: цена будет разная для разных маршрутов из-за особенностей местности.

Hyperloop и пассажиры

До того как пригласить первых пассажиров в путешествие на поезде будущего, компания Hyperloop One провела около 400 тестов в пустыне Невада, недалеко от Лас-Вегаса. Люди на борту футуристического транспорта совершили поездку только в ноябре 2020 года, спустя семь лет после того, как Илон Маск рассказал миру о своей идее.

Первыми пассажирами прототипа Hyperloop — капсулы «Пегас» — стали сооснователь Virgin Hyperloop Джош Гигель и директор по качеству обслуживания пассажиров Сара Лучьян. Капсула с пассажирами за 15 секунд преодолела расстояние в 500 м на скорости 160 км/ч.

«Пегас» с первыми пассажирами на борту

Тест с пассажирами вызвал много критики в интернете. Люди начали рассуждать об инновационности Hyperloop и магнитной левитации (маглев), которая позволяет транспорту перемещаться в тоннеле. Один из пользователей даже назвал систему Маска «самой ужасной высокоскоростной железной дорогой в мире», сравнив развитие Hyperloop с запуском в Англии парового локомотива Mallard, еще в 1938 году достигшего скорости 203 км/ч. Некоторые вспомнили мировой рекорд японского маглев, который в 2016 году разогнался до скорости в 603 км/ч. А первые поезда, работающие по этой системе, могли перевозить сотни пассажиров на скорости 482 км/ч уже в 1970-е. То есть, как говорят критики концепции Маска, Hyperloop — это вовсе не инновация.

Тем не менее, по мнению разработчиков, Hyperloop не стоит сравнивать ни с поездом, ни самолетом, ни с лодкой, потому что это в принципе новый вид транспорта, отличный от других средств передвижения, к которым привыкли люди. Конечно, нельзя построить что-то новое, не опираясь на изобретения прошлого. Важно только учесть все недостатки уже существующей системы и попытаться их преодолеть.

Дойдет ли Hyperloop до России или будут у нас в стране аналоги сверхскоростного средства передвижения Илона Маска, сказать точно нельзя. Готовность создать такую транспортную систему в Москве озвучили еще в 2016 году. Эксперты даже оценили в $12-13 млрд возможную стоимость магнитной магистрали от столицы до портов Балтийского моря, однако позже никаких продвижений в реализации технологии не было.

Новый маглев TNEM составит конкуренцию Hyperloop Маска

Юлия
Красильникова

12 сентября 2017

Амбициозный предприниматель Илон Маск собирается создать подземный Hyperloop-тоннель, который позволит добраться из Нью-Йорка в Вашингтон за полчаса. Технология вакуумных поездов все еще находится в разработке, а у Маска уже появляются сильные конкуренты. Один из них — компания The Northeast Maglev, которая планирует построить маглев-линию с таким же маршрутом и сократить время поездки до часа.

Читайте «Хайтек» в

Американская частная компания The Northeast Maglev (TNEM) собирается составить конкуренцию не только вакуумных поездам Илона Маска, но и скоростных поездам гиганта Amtrak, а также местным авиакомпаниям. TNEM планирует построить скоростную железную дорогу между Вашингтоном и Балтимором и со временем продлить маршрут до Нью-Йорка.

Путь из столицы в Балтимор займет всего 15 минут, а до Нью-Йорка можно будет добраться за час. Для сравнения — скоростной поезд Acela от Amtrak проходит тот же маршрут за три часа. Hyperloop Илона Маска позволит добираться за полчаса, но пока технология еще не доработана, а испытания не проведены.

Добиться такой скорости TNEM поможет технология маглева, разработанная японской компанией Central Japan Railway. Поезда на магнитной подушке держатся над полотном дороги за счет электромагнитного поля. Благодаря такой левитации транспорт может достигать больших скоростей. Так, маглев Central Japan Railway в 2015 поставил мировой рекорд, достигнув скорости 600 км/ч. Однако пассажиры смогут добраться на нем из Токио в Нагою не раньше 2027 года.

Первое лекарство от старости готово к испытаниям на людях

Кейсы

Точные сроки строительства американской маглев-линии пока неизвестны, но на проект уйдет не меньше 15-20 лет. TNEM уже удалось получить государственный грант на сумму $28 млн и $100 млн от частных инвесторов. Часть средств пойдет на разработку проекта и оценку его целесообразности — на это компании потребуется два года. Проект Маска также получил поддержку от правительства, но пока только в форме устной договоренности.

Строительство линии между Балтимором и Вашингтоном обойдется как минимум в $10 млрд, сообщает Business Insider. Значительная часть денег уйдет на прокладывание тоннеля, так как большая часть пути будет проходить под землей. С этой точки зрения компания Илона Маска The Boring Company движется в правильном направлении, пытаясь удешевить и ускорить процесс строительства подземных коммуникаций.

В Китае также работают над скоростными маглев-системами. Государственная корпорация CRRC собирается выпустить поезд на магнитной подушке, который сможет развивать скорость до 600 км/ч.

Нейробиологи обнаружили в мозге оптический волновод

Кейсы

Еще более амбициозный план вынашивает китайская аэрокосмическая корпорация CASIC (Сhina Aerospace Science and Industry Corp). Компания намерена построить в Ухане маглев-линию с тоннелями и вакуумными трубами, по которым пассажирские капсулы будут двигаться на скорости 1000 км/ч.

Как Hyperloop Илона Маска со скоростью 700 миль в час может стать самым быстрым способом передвижения

Страны Европы и Азии заполнены высокоскоростными поездами-пулями, доставляющими пассажиров между городами за 2,5 часа.
Но гиперпетля теоретически может доставлять пассажиров из города в город менее чем за 45 минут, двигаясь со скоростью 760 миль в час.
Концепция приобрела популярность в 2013 году, когда Илон Маск написал свою статью Hyperloop Alpha. А в ноябре 2020 года Virgin Hyperloop продемонстрировала свой первый тестовый пассажирский заезд.
Virgin Hyperloop и Hyperloop Transportation Technologies работают над тем, чтобы к 2030 году воплотить Hyperloop в реальность.
Посетите домашнюю страницу Business Insider, чтобы узнать больше.

LoadingЧто-то загружается.

Спасибо за регистрацию!

Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.

Ниже приводится стенограмма видео.

Рассказчик: Это будущее высокоскоростного транспорта. Это в 3,5 раза быстрее, чем японские сверхскоростные поезда Синкансэн, и даже быстрее, чем Боинг 747. Это гиперпетля — магнитные капсулы, левитирующие внутри трубы со скоростью более 1000 километров в час. Теоретически вы можете добраться из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско всего за 45 минут с билетами менее чем за 100 долларов в одну сторону. Эта технология может сделать работу и жизнь в двух разных городах нормой, а также создать мир с меньшими пробками и загрязнением.

Сара Лучиан: Вау!

Джош Гигел: Да!

Рассказчик: И с успешным испытательным полетом на людях в ноябре 2020 года мы можем быть менее чем в 10 годах от того, чтобы это стало реальностью. Концепция Hyperloop стала широко популярной в 2013 году благодаря 58-страничной статье Илона Маска «Hyperloop Alpha», в которой описывался дизайн, стоимость и безопасность концепции. Но технология для коммерческого объединения всего этого была только недавно отлажена, а именно магнитная левитация или маглев.

Маглев — это то, что позволяет гиперпетле двигаться невероятно быстро благодаря отсутствию трения между пассажирскими отсеками и гусеницей в форме трубы. Общая концепция проста. Магниты, выстилающие дно капсулы, отталкивают материал трубки, поднимая капсулу во время движения.

Giegel: Как инженер, я всегда очень взволнован разговорами о магнитной левитации, электромагнитном движении.

Рассказчик: Это Джош, инженер-механик, ранее работавший в SpaceX. Сейчас он соучредитель и технический директор Virgin Hyperloop. А это Чак. Он ведущий инженер в другой компании Hyperloop, Hyperloop Transportation Technologies. Они оба в настоящее время разрабатывают наилучшую комбинацию магнитов для обеспечения максимально плавной езды, используя пассивный или активный маглев.

Пассивный маглев использует постоянные магниты в определенной конфигурации для создания постоянного магнитного потока, который левитирует капсулу, подобно магнитам, с которыми вы, возможно, играли в детстве. Активный маглев использует комбинацию постоянных магнитов и электромагнитов, последние могут управлять электрическим током и силой этого тока.

Giegel: По сути, если я подхожу слишком близко, я еду в одну сторону. Если я захожу слишком далеко, я добавляю немного силы. И поэтому вы можете думать об этом как об уравновешивании. И поэтому, если на трассе есть неровности, если есть все это, у меня есть система, которая в основном использует активную систему управления, чтобы сделать поездку плавной.

Рассказчик: И хотя вы можете подумать, что это звучит похоже на существующие поезда на магнитной подвеске, концепция гиперпетли устраняет ключевой элемент, который сдерживает многие поезда и самолеты: сопротивление воздуха.

Giegel: Итак, если вы когда-нибудь высунете руку из окна, когда едете в машине, представьте, что там действительно нет воздуха. Вы действительно не почувствуете эту силу, отталкивающую вашу руку. То же самое можно сказать и о гиперлупе.

Рассказчик: Вот тут-то и пригодятся вакуумные насосы. Обе компании устанавливают насосы вдоль трубы. Для HyperloopTT…

Чак Майкл: Вакуумные насосы в нашем случае разработаны компанией Leybold, которая изобрела вакуумные насосы около 150 лет назад. Так что у них большой опыт.

Рассказчик: Эти насосы, расположенные через каждые 10 километров, теоретически должны отсасывать 99,9% воздуха между капсулой и трубкой. Устранение аэродинамического сопротивления могло составить разницу в каких-то 800 километров в час.

Майкл: Теоретически, вы можете двигаться даже быстрее скорости звука, но это игра с некоторыми забавными вещами, которые мы сделаем позже.

Рассказчик: Однако потребуется еще немного времени, прежде чем мы перейдем на сверхзвук. Во-первых, компании должны доказать, что технология безопасна, поэтому эта сцена так важна.

Лучиан: Вау!

Гигель: Да!

Лучиан: Я полетел!

Гигель: Да! [оба смеются]

Лучиан: Это было так здорово!

Гигель: Это было потрясающе!

Рассказчик: В ноябре 2020 года Джош и Сара из Virgin Hyperloop стали первыми людьми, когда-либо катавшимися на гиперлупе. Двухместный прототип Hyperloop преодолел 500 метров, разогнавшись до 172 километров в час за 6,25 секунды.

Giegel: Вы почувствовали себя немного откинутым на спинку сиденья. Вы действительно не могли даже заметить левитацию. Типа, ты не заметил, как он поднялся. Но что вы заметили, так это то, что такого дерганья не было. Камера не передала это полностью, потому что камера прыгала вокруг немного больше, чем мы. И это было немного больше похоже на подушку или ощущение подушки. Вы могли обрабатывать все, что происходит вокруг вас. Вы в основном движетесь по инерции, и вы плывете по идее, которая не так давно была не чем иным, как чем-то на листке бумаги.

Рассказчик: Пока поездка доказала свою безопасность, компания хочет больше работать над опытом. И реальный Hyperloop тоже будет намного больше, вмещая 28 или более пассажиров и способный перевозить 30 000 пассажиров в час. Но чтобы добраться до этого момента, обеим компаниям придется провести дополнительные испытания.

Майкл: За это время должно произойти много всего. Строительство гиперпетли, маршрут — это одно. Интеграция со станциями — это другое, и для этого требуется партнерство с сообществами.

Рассказчик: В настоящее время HyperloopTT работает над созданием и тестированием полномасштабного проекта в Абу-Даби. Его первый потенциальный проект в США будет проходить от Чикаго до Кливленда. В 2022 году Virgin Hyperloop построит свой новый сертификационный испытательный центр в Западной Вирджинии, включая трассу длиной 9600 метров, которая будет использоваться для тестирования и разработки нормативных требований и правил безопасности.

Giegel: Примерно в 2025 году мы планируем сертифицировать парк транспортных средств, состоящий из 28-местных автомобилей.

Рассказчик: У Virgin Hyperloop есть планы в Дубае, Индии и других странах, а также планы в США на Среднем Западе, в Северной Каролине и Техасе. Но оба этих американских проекта не будут завершены примерно до 2030 года. Это может показаться долгим сроком, но самолетам потребовалось около 16 лет, чтобы действительно начать работать, а первая высокоскоростная железная дорога в Японии заняла не менее десяти лет. развития. Так что 15 лет для Hyperloop не кажутся чем-то далеким. Ведь…

Гигель: Как мы можем быть страной 22-го века, если мы построены на технологиях 19-го века, на основе 20-го века? Одна полоса гиперпетли может обслуживать более 30 000 пассажиров в час. Во что вы собираетесь инвестировать? Во что вам следует инвестировать, чтобы получить будущий спрос, будущие потребности, которые у вас есть? Сдвиг возможен, если мы решим принять его.

ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: это видео было первоначально опубликовано в декабре 2020 года.

Как работает Hyperloop компании Virgin и когда она станет реальностью

В конце прошлого года компания Virgin Hyperloop провела первые испытания на людях.
Проект идет полным ходом, но он не будет использоваться в течение почти десяти лет и, вероятно, будет разработан в других частях мира, прежде чем он будет запущен в Штатах.
Это гораздо тише и гибче, чем обычная рельсовая система. Однако, если все это сработает, это может навсегда изменить транспорт.

8 ноября 2020 года Virgin Hyperloop взяла на борт своих первых пассажиров.

«Возможно, это был один из двух или трех самых невероятных событий в моей жизни», — сказал генеральный директор и соучредитель Virgin Hyperloop Джош Гигель. «Идея получить что-то, что вы и ваша команда создали, на самом деле была просто концепцией, а здесь это было во плоти, из стали и углеродного волокна, и вы сидите внутри этого, была действительно унизительной и вдохновляющей».

Hyperloop был задуман Илоном Маском, который затем открыл дизайн для любого или любой организации, которая хотела его реализовать. Virgin Hyperloop — одна из таких организаций.

Первый взрыв в Virgin Hyperloop был длиной всего 500 метров в испытательном центре компании недалеко от Лас-Вегаса. Это работает до 1640 футов, более четверти мили, но менее полумили — примерно от коробки с отбеливателем до половины пути через запретную зону вашей местной полосы сопротивления. В том ограниченном пространстве, во время которого вы также должны замедляться и останавливаться, максимальная скорость составляла всего 108 миль в час. Но это все равно было захватывающим, и это знает любой, кто когда-либо совершал запуск на дрэг-стрипе.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

«Вы чувствуете небольшое ускорение, примерно такое же, как в спортивном автомобиле, от 0,6 до 0,7 g s », — сказал Гигель. «Это был первый раз, когда я был на маглеве, и все прошло гладко».

Маглев — магнитная левитация — гладкая, потому что вы, по сути, плывете в магнитном поле, ни с чем не связаны. Вы сидите внутри капсулы, которая подвешена на гусеницах в верхней части длинной стальной трубы и подвешена магнитным полем на гусеницах в верхней части трубы. Для дальнейшего снижения сопротивления 9Из трубки высасывается 9,9% воздуха. В результате, как только электромагниты заряжаются, капсула движется по трубе. Как только будет построена более длинная труба, а многие из них будут когда-то между городами и странами, Hyperloop сможет двигаться со скоростью 670 миль в час, бесшумно и плавно, заверяет нас Virgin.

«Мы строим для быстрых и легких путешествий, которые расширяют возможности», — говорится в сообщении Virgin на веб-сайте Hyperloop. «Наша система может развивать пассажирские или грузовые капсулы со скоростью более 1000 км/ч. Это в 3 раза быстрее, чем у высокоскоростных железных дорог, и более чем в 10 раз быстрее, чем у традиционных железных дорог».

Министерство энергетики США (DOE) составило учебник по технологии магнитной подвески it:

«Поезда на магнитной подвеске — сокращение от «магнитная левитация» — могут вести свое происхождение от технологии, впервые разработанной в Брукхейвенской национальной лаборатории», — говорится на удобной странице Министерства энергетики. , «Как работает маглев». «Джеймс Пауэлл и Гордон Дэнби из Брукхейвена получили первый патент на конструкцию поезда на магнитной подушке в конце 1960-х годов. Идея пришла к Пауэллу, когда он сидел в пробке, думая, что должен быть лучший способ путешествовать по суше, чем автомобили или традиционные поезда. Ему пришла в голову идея использовать сверхпроводящие магниты для левитации вагона поезда».

Подожди, сверхпроводник что ли?

«Сверхпроводящие магниты — это электромагниты, которые во время использования охлаждаются до экстремальных температур, что резко увеличивает мощность магнитного поля».

Основная идея довольно проста: у магнитов есть полюса, северный и южный. Одинаковые полюса отталкиваются, а противоположные полюса притягиваются. Подложите достаточно жердей под поезд и — бац! — поехали. Поезда на маглеве выглядят как обычные поезда, за исключением того, что под ними вместо стальных колес на стальных рельсах стоят отталкивающие магниты. Отличие от Virgin Hyperloop в том, что вагоны поезда или капсулы подвешиваются к «рельсу», прикрепленному к потолку пустой трубы.

«Первый коммерчески эксплуатируемый высокоскоростной поезд на сверхпроводящей магнитной подвеске открылся в Шанхае в 2004 году, — сообщает Министерство энергетики, — другие поезда уже эксплуатируются в Японии и Южной Корее. В Соединенных Штатах изучается ряд маршрутов, которые соединят такие города, как Балтимор и Вашингтон, округ Колумбия».

В то время как в США проводятся исследования для первого поезда на магнитной подвеске, первые трубы Virgin Hyperloop, скорее всего, появятся в Индии и на Ближнем Востоке, последний — между Дубаем и Абу-Даби. Но сейчас все, что у нас есть, — это единственная 500-метровая труба в пустыне недалеко от Лас-Вегаса, а также еще одна испытательная труба, построенная Илоном Маском рядом с его ракетным заводом в Хоторне, штат Калифорния. Оба звучат довольно круто.

Как здорово?

«Это был невероятно интересный опыт — сидеть внутри трубки внутри капсулы, не чувствуя клаустрофобии и не чувствуя, что что-то не так», — сказал Гигель. «Вы когда-нибудь ездили в метро? На самом деле это очень похоже на то, когда вы можете даже не видеть из окна, но вы никоим образом не чувствуете себя ограниченным или клаустрофобным».

Итак, какие звуки услышал Гигель во время своей исторической поездки?

«Был такой визг электрической системы, как при запуске электромобиля, не было настоящего механического вибрационного шума, вашего обычного шума, вибрации и резкости действительно не было», — сказал Гигель. «Я езжу на Tesla, и звук немного похож, но немного отличается, потому что мы используем разные частоты. Но кроме этого, вы на самом деле мало что слышите».

Как вы помните из постера фильма, в космосе никто не услышит ваш крик. Не то, чтобы вы кричали, но почти полное отсутствие атмосферы в трубе означает, что звуку действительно не через что распространяться. Так что сама трубка практически бесшумна.

«Звучит почти как TIE-истребитель из «Звездных войн».

«Внутри этой трубы при низком давлении звук распространяется немного по-другому, амплитуда звука намного, намного ниже, потому что давление намного ниже. Пару лет назад мы провели тест, где вы могли услышать, как это звучит в трубке, и это звучит почти как TIE-истребитель из «Звездных войн» . Не снаружи трубы, а снаружи машины и внутри трубы. В машине этого вообще не слышно. Просто небольшой электрический шум.

Много электричества. По данным Министерства энергетики США, этого достаточно, чтобы поднять поезд на магнитной подвеске на пять дюймов над рельсами. Но Virgin Hyperloop имеет гораздо более жесткие допуски.

«Гусеница изготовлена из обычной стали, а электромагниты в автомобиле составляют от 15 до 20 миллиметров, то есть от половины до трех четвертей дюйма между ней и магнитами на автомобиле».

Тем не менее, есть возможность сделать поездку еще более плавной.

— Если подумать, это действительно часть активной подвески, — сказал Гигель. «Так что же делает активная подвеска? Если есть удар, он в основном должен толкнуть всю стойку обратно вниз. (С Hyperloop) вы не двигали такой механический элемент. Для нас все, что мы делаем, — это контролируем электрические сигналы. Мы можем использовать этот зазор и различные силы, которые существуют в этом зазоре (чтобы сгладить движение). Скорость, с которой мы можем реагировать, намного, намного, намного выше. Подумай об этом. Скорость, с которой электрическая система может реагировать по сравнению с механической системой. Наш на пару порядков быстрее».

И хотя вы можете предположить, что сама трубка будет сделана из стали, это не всегда так.

«В некоторых частях мира, например, в Индии, сталь может быть дешевле бетона, но на Ближнем Востоке бетон действительно дешевле», — сказал Гигель. «Если посмотреть на наши проекты, то около 60-70% стоимости проекта приходится на саму инфраструктуру. Вы хотите иметь возможность использовать местные условия, чтобы заполнить его, и любую конфигурацию, которая лучше всего подходит для этого конкретного региона».

Затем есть основной источник энергии, заставляющий капсулы двигаться, и это будет электричество, хотя источником этого электричества может быть откуда угодно. На самом деле вы можете заставить его работать, используя только солнечные панели, которые вы кладете поверх трубы, по крайней мере, в некоторых регионах с большим количеством солнечного света. В других регионах или если вы хотите пропустить через трубы гораздо больше капсул, вам потребуется дополнительное электричество. Чем больше электричества вы получите, тем больше стручков вы сможете пропустить через трубки.

«Труба может двигаться до эквивалента 30-полосного шоссе с точки зрения пассажиров», — сказал Гигель. «И когда мы рассмотрим одно из преимуществ этого, вы можете не только электрифицировать такое количество транспорта, но и развивать скорость реактивного самолета, вы можете делать это почти за стоимость электрического грузовика, но движется в 10 раз быстрее. Вы можете сделать это с очень мощной системой, работающей в очень узкой полосе пропуска. Могли бы вы представить себе этот будущий мир?»

Virgin Hyperloop предлагает независимые капсулы, которые можно запрограммировать так, чтобы они сбрасывались с основных линий на вспомогательные трубы и достигали отдельных небольших городов.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

У Virgin Hyperloop есть и другие преимущества. Он может проходить повороты более плотно, чем что-то вроде Калифорнийского сверхскоростного пассажирского экспресса, например, сохраняя при этом менее 0,20 g и не превращая пассажиров в пудинг марки Jello внутри капсул.

«Что действительно круто в нашей системе, несмотря на то, что она находится в трубе, вместо того, чтобы крениться только на три или пять градусов, как поезда, мы можем на самом деле делать крен ближе к 30-40 градусам», — сказал Гигель. «И когда вы делаете это, вы на самом деле чувствуете, может быть, 0,5 г с бокового ускорения, но, поскольку мы вращаем эту капсулу, вы на самом деле чувствуете только тягу вниз к вашему сиденью, вы чувствуете, что толчок к вашему сиденью , такое же ощущение, как и в самолете, но вы не чувствуете этого движения из стороны в сторону. Это позволяет вам делать то, что, даже если мы едем на более высоких скоростях, мы можем делать более крутые повороты, чем обычные рельсы, поэтому мы можем делать множество разных вещей, мы можем преодолевать более крутые холмы, делать более крутые повороты, потому что мы занимаем меньшую полосу отчуждения и имеем туннели меньшего диаметра, поэтому мы намного более адаптируемы и гибки».

При планировании маршрутов учитывается большая гибкость. По словам Гигеля, в то время как калифорнийскому сверхскоростному пассажирскому экспрессу приходится прокладывать туннели через горы, Virgin Hyperloop часто может преодолевать горы и огибать их, и, поскольку он движется так быстро, вы не теряете времени. Hyperloop сможет включать в свою маршрутизацию положительные и отрицательные g s, все оставаясь в установленных пределах для человеческого комфорта g -force.

«Подумайте об этом: скорость, с которой электрическая система может реагировать по сравнению с механической системой. Наш на пару порядков быстрее».

Другим недостатком поездов является то, что они крайне ограничены в том, насколько крутой уклон они могут подняться.

«Одна из причин, по которой поезд не может подняться на крутой холм, заключается в том, что он хочет быть действительно эффективным. Так что их колеса, за неимением лучшего слова, очень скользкие. В большинстве поездов вы не можете выполнить более одного-двух процентов уклона. Таким образом, чтобы получить тягу для движения, вы добавляете в локомотив большой вес. И вы получаете очень низкое сопротивление качению, но при этом вы просто не сможете забраться на крутую горку. Это все равно, что пытаться подняться в гору по льду. Таким образом, я могу двигаться примерно в пять или шесть раз более круто, чем обычные рельсы, а это означает, что мне не нужно так много туннелировать, если я это сделаю, я могу просто взбираться на более крутые холмы. Большинство поездов не могут выдержать более одного-двух процентов уклона».

Возможно, все это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, но вы должны мечтать о большем, если хотите создать чистый и эффективный общественный транспорт.

Гигель считает, что это устранит любое обсуждение высокоскоростных поездов, будь то обычные поезда или поезда на магнитной подвеске.

«Я думаю, что то, что делает Калифорнийскую высокоскоростную железную дорогу немного сложной, это дорогая безделушка, которая движется медленнее, чем самолет. И так для нас, вы все еще хотите подключить как можно больше мест, чтобы иметь максимальную полезность для системы, но у вас очень высокая скорость, очень высокий уровень обслуживания в этих маленьких стручках, вы не ждете больше, чем минута-две, чтобы сойти, они едут прямо к месту назначения, вы движетесь со скоростью авиалайнера. А очень низкое энергопотребление, связанное с электричеством, и очень небольшой износ позволяют вам взимать довольно низкие цены на билеты».

Исследование, процитированное Гигелем, показало, что билет на теоретический маршрут Virgin Hyperloop, курсирующий между Канзас-Сити и Сент-Луисом на расстояние около 250 миль, будет стоить столько же, сколько полбака бензина, или от 30 до 40 долларов.