Hyperloop One начинает испытания вакуумного поезда. Hyperloop скорость
Hyperloop – вакуумный экспресс наращивает скорость
Начиная с 2013 года, изобретатели вакуумного поезда Hyperloop вместе с инвесторами продолжают надеяться на лучшее. В конце декабря 2017 года завершились очередные высокоскоростные испытания Гиперлопа. Инженерная группа «Virgin Hyperloop One» провела третью по счёту демонстрацию собственной нестандартной транспортной системы. Местом испытаний выбрали пустыню за пределами Лас-Вегаса. Именно там проектировщики отправили в очередной рейс инновационную магнито-левитирующую капсулу. Однако Hyperloop вновь пролетел пустым — без пассажиров, сквозь вакуумную трубу испытательного трека. Скорость движения в этот раз составила без малого 387 км/ч.
Содержимое публикации
Подробности испытания Гиперлопа
Инженерам следует отдать должное, так как в этот раз отметился значительный прогресс по сравнению с предыдущим показателем команды (308 км/ч).
Но задуманного достичь так и не удалось, если учитывать, что теоретическая максимально возможная скорость поезда должна составить 1125 км/ч.
Инженеры «Virgin Hyperloop One» полагают, что для достижения теоретически заявленной скорости им потребуется нарастить дополнительно 2000 метров вакуумной трубы.
Существующая ныне конструкция тоннеля длиной 490 м, позволяет развивать на испытательном треке DevLoop предельно возможную скорость не выше 401 км/ч.
Возможно, более важной, чем скорость капсулы XP-1, стала демонстрация командой инженеров новой технологии воздушного шлюза.
Для получения высоких скоростей, впервые описанных изобретателем Элоном Маском в 2013 году, гиперлоп-модуль должен следовать сквозь фактически вакуумную среду тоннеля.
Вакуумная среда исключает эффект трения, позволяет магнито-левитирующей капсуле перемещаться со скоростью авиалайнера по всей длине тоннеля.
Воздушный шлюз при этом становится ключевым фактором, с точки зрения функций передачи багажных контейнеров пассажирам или грузов в атмосферную среду.
Подведение итогов теста «Virgin Hyperloop One»
Капсульный поезд Hyperloop перед очередным испытательным заездом. Внешне выглядит футуристическим, технически пока что выглядит недоработаннымВсе компоненты инновационной системы передвижения были успешно протестированы. Конкретно упоминаются следующие модули, успешно прошедшие испытательный тест:
- воздушный шлюз,
- высокоэффективный электродвигатель,
- расширенные средства управления,
- силовая электроника,
- подвеска капсулы,
- вакуумная установка.
Испытания проводились внутри герметичного тоннеля (трубы), с понижением внутреннего давления до уровня, эквивалентного давлению воздуха на высоте 60 000 км над уровнем моря.
Капсула от «Virgin Hyperloop One» уверенно поднимается на рабочей дорожкой, действующей по принципу магнитной левитации.
В таком состоянии капсула передвигается со скоростью близкой к скорости самолёта, благодаря сверхнизкому аэродинамическому сопротивлению внутри трубы-тоннеля.
Между тем способность поддерживать вакуум в трубе, имеющей протяжённость до 2 км, является одной из серьёзных проблем для группы испытателей.
Воздушный шлюз испытательного трека открыт. Капсульный поезд загружен внутрь трековой трубы и почти готов к стартуКаждый раз, когда капсульный поезд прибывает на станцию, необходимо быстро замедлиться и остановиться. Затем воздушный шлюз должен закрыться, герметизироваться и вновь перейти в открытое состояние.
Капсула должна успеть освободить шлюз до того момента, когда прибудет следующий поезд. Периодичность, с которой происходят эти события, определяет стабильность дистанции между поездами.
Главные проблемы Гиперлопа
Чем дольше длиться остановка, тем меньше производительность вакуумных капсульных поездов. Этим фактором определяется, насколько полезной может быть инновационная система массового транзита.
Можно, конечно, попытаться увеличить габариты капсульных поездов, но тогда понадобится более прочная сталь для сборки конструкции. А за этим стоят: неизбежность компенсации увеличенного веса, наращивание финансовых затрат.
Рекорд скорости «Virgin Hyperloop One» непокорённым явно долго не останется. Полученная цифра лишь немногим больше скорости 350 км/ч, которой удалось достичь фирменному бренду именитого американо-канадца Илона Маска в августе того же 2017 года.
Этим результатом отметился проект миллиардера Илона Маска под названием «SpaceX Hyperloop Pod», принимавший участие в конкурсе Хоторна (штат Калифорния).
Там же — в Хоторне, студенческая команда WARF Hyperloop (Германия) взяла главный приз конкурса за собственный проект капсульного поезда, который проехал с результатом — 323,5 км/ч.
История проекта вакуумного экспресса продолжается!
Видео-запись теста капсульного экспресса Virgin Hyperloop One
По материалам: Hyperloop-one
сверхскоростные поезда Hyperloop / Хабр
Проекты Hyperloop получают инвестиции и постепенно продвигаются вперед. Правда, скорость реализации планов разных компаний невысокая
Автор идеи — Илон Маск?
«Википедия» говорит нам, что Hyperloop — это проект, который является ответом на правительственный план США по созданию сверхскоростной железной дороги California High-Speed Rail. К 2029 году эта дорога должна соединить Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Поезда будут ходить со скоростью в 322 км/ч. Стоимость проекта оценена в $68,4 млрд.В той же «Википедии» говорится о том, то Илон Маск, ознакомившись с проектом правительства, назвал его самым дорогим транспортным ж/д решением в пересчете на одну милю. О проекте Hyperloop предприниматель впервые заявил в июле 2012 года. Тогда он сообщил что новое транспортное средство будет примерно в два раза быстрее самолета и в 3–4 раза быстрее любого действующего скоростного поезда. Тот же путь от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско (расстояние 561 км по прямой) у Hyperloop займет около получаса.
Исходя из этого многие СМИ делают вывод, что Маск разработал и предложил собственную идею, то есть он является ее автором. На самом деле это не так. О системе трубопроводов (или тоннелей) с почти полным вакуумом внутри и капсулами специальной конструкции на магнитной подушке внутри писали фантасты середины 20-го века. Первые предложения по созданию транспортной сети такого типа появились в конце 19-го века. Были даже попытки реализовать ее, например, соединить Нью-Йорк и Сан-Франциско специальным тоннелем. Но дальше разговоров дело не пошло, поскольку уровень развития технологий на тот момент не позволял реализовать такой план.
Концепт трубопровода для скоростных поездов (1974 г.)
Вероятнее всего, Маск просто когда-то слышал или читал об этом, и обдумав идею, решил попробовать возродить ее. В пользу этого говорит, например, то, что он представил в самом начале лишь эскизы проекта, наметки без расчетной базы.
Hyperloop, предложенный Маском — это же поезд на магнитной подушке, верно?
Не совсем так. Да, магнитная подушка в качестве элемента системы присутствует в большинстве проектов подобного рода, в том числе, и в НФ произведениях. Но для достижения запланированной скорости в примерно 1000 км/ч нужна не только магнитная подушка, но и почти полный вакуум в тоннеле, по которому перемещается поезд. Как оказалось, обеспечить и то, и другое — дорогое удовольствие.
Маск предложил не гнаться за достижением полного вакуума, а поддерживать форвакуум с давлением в 100 Па (примерно 1/1000 от атмосферного давления). Дальнейшее снижение давления не слишком выгодно, поскольку затраты растут экспоненциально.
Те воздушные массы, с которыми сталкивается поезд в процессе движения, решили перенаправлять — прямо под днище капсул для создания воздушной подушки. Давление в условиях сильной разреженности нужно небольшое — около 9,4 кПа, это требует подачи примерно 200 г воздуха в секунду. Так что и магнитная подушка не нужна.
Примерно такую концепцию и реализуют компании, которые занимаются созданием Hyperloop в том либо ином виде.
Ну хорошо, но сколько это стоит? Вероятно, система просто жутко дорогая
Не совсем так. Если проект правительства, о котором шла речь выше — это затраты в десятки миллиардов долларов США, которые пойдут на создание ветки Лос-Анджелес – Сан-Франциско, то аналогичная транспортная магистраль от Hyperloop (аналогичная по протяженности и месту создания) обойдется всего в $6–10 млрд. Правда, если масштабировать Hyperloop на весь штат Калифорния, то тогда получится около $60 млрд. Но это все же целый штат, а не одна трасса.
Строить тоннели планируют, в основном, над землей. Линии предлагается пустить по маршруту уже существующих автобанов. Аренда земли должна быть минимальной именно в силу того, что трубопровод не идет прямо по земле, а «висит» над ней. Плюс ко всему, работать Hyperloop будет в любое время года и при любой погоде — внешние условия для тоннельного транспорта не слишком важный фактор.
Hyperloop реализует Илон Маск?
И да, и нет. Дело в том, что изначально бизнесмен лишь просто рассказал о своем видении этой системы — как она должна выглядеть, работать и какие принципы лежат в ее основе. После этого Маск заявил, что заниматься реализацией проекта не собирается.Чуть позже еще одна команда была сформирована Шервином Пишеваром, это первый инвестор Uber и основатель венчурного фондад Sherpa Ventures. Спустя всего несколько месяцев после публикации идеи Пишевар добился аудиенции у Барака Обамы. После живописания всех преимуществ проекта экс-президент поручил Бюро по научно-технической политике своей администрации изучить идею.
Еще через некоторое время Пишевар создал собственную компанию, которую назвал Hyperloop Technologies Inc.
Именно этой компании в декабре 2017 года удалось разогнать капсулу Hyperloop до скорости 386 км/ч. Возможно, благодаря успеху компанию решил поддержать Ричард Брэнсон, который инвестировал достаточно крупную сумму денег и вошел в совет директоров Hyperloop One. Компания была даже переименована в Virgin Hyperloop One. Это вполне жизнеспособный проект, который сумел собрать около $245 млн инвестиций, а оценка стартапа превысила $700 млн. Еще чуть-чуть, и появится очередной «единорог», прием весьма высокотехнологичный.
Есть и еще Hyperloop-ы. В частности, нидерландская Hardt Hyperloop. Эта компания расположена в Нидерландах, ее поддерживает правительство.
Илон Маск, вернее, его компания SpaceX тоже принимает участие в реализации идеи. В 2015 году Маск заявил, что собирается проложить тестовый участок трассы и испытать его. Компания объявила конкурс на дизайн капсулы транспортного средства. Кроме того, теперь ежегодно проводятся соревнования Hyperloop pod competition, которые позволяют испытывать различные конструкции капсул.
Не так давно компания Маска смогла получить официальное разрешение на создание полноценной трассы Hyperloop. Это будет очередной тестовый участок протяженностью около 17 км. Связывать он будет Балтимор и Ганновер. Возможно, в дальнейшем трассу удлинят и соединят с ее помощью Вашингтон с Нью-Йорком. Правда, тоннели будут проложены не только над землей, но и под — для этого у Маска есть еще одна компания — The Boring Company.
Сколько будет стоить билет?
Здесь пока сложно сказать что-то определенное, поскольку, как видим, компаний много, а их видение бизнеса Hyperloop отличается. Маск как-то говорил, что некоторые участки трассы могут быть бесплатными. Потом он заявил о цене билетов на рейс «Вашингтон – Нью-Йорк» в $25.Virgin Hyperloop One, которая строит скоростную трассу в Индии озвучила цену в 150 долларов США. Правда, сама трасса будет готова не ранее 2025 года. Это позволит сократить время, проведенное в пути, с 3,5 часов до 25 минут. Возможно, стоимость проезда в капсуле будет даже ниже, чем стоимость билета на самолет.
Когда можно будет покататься?
Нескоро. Несмотря на то, что технической реализацией проекта занимается сразу несколько компаний, о чем говорилось выше, планы очень долгосрочные. Скорее всего, ранее 2025 года пассажирских рейсов не будет, или будут, но на очень ограниченных участках трассы.
Сейчас уже 2018 год, а решить технические (не говоря уже о правовых и финансовых) проблемы пока не представляется возможным. Так, если раньше говорилось о том, что Hyperloop будет передвигаться со скоростью, превышающей скорость самолета, то сейчас непонятно, как этого можно добиться. Максимальный рекорд, поставленный Virgin Hyperloop One в 2017 составляет 387 км/ч.
Существуют железнодорожные проекты, в рамках которых разрабатываются сверхскоростные поезда, способные побить любой современный рекорд для железной дороги. И никаких тоннелей, разреженного воздуха и тому подобных вещей.
С другой стороны, вполне можно допустить, что кто-то из Hyperloop-ов все же сможет совершить прорыв, договориться с властями и запустить коммерческие рейсы уже в ближайшее время.
Та же Virgin Hyperloop One уже договорилась с правительством Индии о строительстве тестовой трассы в штате Махараштра, между городами Пуна и Мумбаи. Но сроки все равно не радуют. Тестовая трасса будет построена в течение 2-3 лет, в течение еще последующих 5-7 лет будет создана полноценная дорога. В мае компания объявила о создании компании, которая будет использовать технологии Hyperloop, но заниматься грузоперевозками, а не пассажирами.
В общем и целом, планов — громадье, но их реализация несколько задерживается. Сейчас, к сожалению, вокруг проектов Hyperloop больше шумихи, чем реальных дел.
habr.com
Сверхзвуковой экспресс
Hyperloop — это один из проектов вакуумных поездов. Автор проекта, американский венчурный инвестор Илон Маск, описывает его как смесь Конкорда, аэрохоккея и электромагнитной пушки. По его задумке, поезд разгоняет и тормозит электромагнитное поле, которое создают линейные двигатели, спрятанные в рельсах, — отсюда сравнение с электромагнитной пушкой. Чтобы снизить трение, состав парит над рельсами за счет восходящих потоков воздуха — отсюда сравнение с аэрохоккеем. Поезд ездит по специальным тоннелям, внутри которых создан вакуум. Это сводит к минимуму аэродинамические потери на трение воздуха, и в результате поезд Hyperloop может преодолевать звуковой барьер, как это делает «Конкорд». Заявляется, что Hyperloop будет развивать скорость до 1200 км/ч, а давление в вакуумном тоннеле составит не более 1 мм ртутного столба.
Что уже сейчас есть?
Илон Маск вскоре отказался от реализации своей идеи, и с тех пор проектом занимаются сразу две компании — Hyperloop One и Hyperloop Transport Technologies . Никаких внятных новостей от второй из них не слышно, а Hyperloop One пока успела провести только первые испытания разгонных моторов. В мае 2016 года на полигоне в пустыне Невада они разогнали металлическую каретку до 160 км/ч (до 100 км/ч каретка разогналась менее чем за секунду). Вакуумные тоннели или воздушные подушки пока не испытывали.
Чем Hyperloop отличается от поезда на магнитной подушке?
Hyperloop должен перемещаться по герметичным тоннелям и парить над рельсами за счет воздушной подушки, а не магнитной левитации — по предварительным расчетам Илона Маска, такой подход дешевле. Однако сейчас инженеры Hyperloop One уже сомневаются и говорят, что легче реализовать более привычную технологию.
Поезда на магнитных подушках сейчас где-нибудь ездят?
Да. Шанхайский маглев соединяет метро с аэропортом Пудун и проезжает путь в 30 километров за 7 минут. Еще две линии поездов на магнитных подушках работают в Японии (9 км) и Южной Корее (6 км). Другие системы сейчас только проходят испытания или, наоборот, уже выведены из эксплуатации. Маглев с пассажирами разгонялся до 581 километров час.
А вакуумный транспорт?
Вакуумного транспорта пока нет, но есть пневматическая почта: по трубам, заполненным сжатым или, наоборот, разреженным воздухом можно быстро передавать небольшие посылки. В отделениях Сбербанка так пересылают документы, а в универсамах «Карусель» — передают кассиру размен крупных банкнот.
Как будет чувствовать себя пассажир внутри Hyperloop?
«Мы подходим и бабулям, и собачкам, и у нас не будет укачивать. Поездка на Hyperloop не будет сильно отличаться от полета на обычном самолете», — говорит Джош Гигель, старший вице-президент по разработкам Hyperloop One.
Действительно, при равномерном движении, хоть и со сверхзвуковой скоростью, человек внутри Hyperloop не должен почувствовать ничего необычного точно так же, как и пассажир взлетевшего лайнера. Другое дело — разгон и торможение состава: их будут делать медленнее, чтобы люди не испытывали чрезмерных перегрузок. Разработчики говорят о перегрузках в 1,1–1,3 g. Кроме того, в Hyperloop перегрузки будут неминуемо возникать при поворотах и движении в вертикальной плоскости (набор и сброс высоты). Поэтому трассы хотят делать максимально прямыми — проложить их над землей на сейсмокомпенсирующих опорах разных высот.
Тоннели Hyperloop будут проходить над землей. Изображение: WikipediaЧем опасны перегрузки?
При резком торможении автомобиля человека внутри салона бросает вперед — то же самое происходит во время перегрузок и с нашими внутренними органами. Они продолжают двигаться по инерции в прежнем направлении и с прежней скоростью и потому могут серьезно повредиться. При больших перегрузках нарушается кровообращение: если кровь прильет к ногам, это вызовет кислородное голодание мозга, а если к голове — может привести к сильным головным болям, разрывам сосудов и даже инсульту. Неподготовленный человек выдерживает перегрузки до 1,5 g — как при взлете самолета или быстром разгоне автомобиля. Космонавты и летчики справляются с краткосрочными перегрузками до 10 g.
Хорошо, кроме перегрузок еще что-нибудь опасное в Hyperloop есть?
Никто точно не знает, что будет, если Hyperloop разгерметизируется. Если нарушится герметичность тоннеля, то, скорее всего, в нем резко повысится давление и поезд остановится. Страшнее, если разгерметизируется салон поезда. 14 августа 2005-го разбился Боинг-737: его кабина разгерметизировалась и пилоты потеряли сознание из-за кислородного голодания — в разреженной атмосфере с пониженным давлением человек хуже усваивает кислород. Из-за этих опасностей о Hyperloop теперь иногда говорят уже как о товарном, а не о пассажирском поезде.
За сколько от Москвы до Питера домчим?
За 36 минут.
В окна можно будет смотреть?
Вакуумный туннель будет непрозрачный, поэтому ничего, кроме его внутренних стенок, из окон не увидишь. Правда, разработчики подумывают встроить в окна дисплеи, на которые будет проецироваться картинка с камер, установленных снаружи тоннеля.
А контролеры? Сколько билет будет стоить?
Дик Алборн, генеральный директор Hyperloop Transport Technologies, говорил, что билеты на Hyperloop будут бесплатными — на крыше тоннелей хотели установить солнечные батареи, которые не только обеспечат поезд энергией, но и будут вырабатывать электроэнергию на продажу. Как будет в реальности, пока предсказать сложно.
Илон Маск. Фото: Jerome Favre / EPA
Неужели до Илона Маска эти идеи никому не приходили в голову?
Приходили. Первый патент на вакуумный поезд еще в 1835 году получил британец Генри Пинкус. А первые опыты по перемещению тела в вакуумной трубе с помощью электромагнитных сил поставили в России. В 1911—1913 годах этой задачей занимался профессор Томского технологического института Борис Вейнберг. Сигарообразная капсула длиной в 2,5 метра, по его расчетам, должна была разгоняться электромагнитной пушкой до скорости 1000 км/ч. Осуществить намеченное помешала Первая мировая война: медную вакуумную трубу разобрали на металл.
А российских аналогов Hyperloop нет?
В Петербургском университете путей сообщения делают товарный поезд на принципе магнитной левитации, но вакуумных тоннелей для нового состава не предусмотрено. По информации газеты «Город 812», 80-тонные вагоны российского поезда будут развивать скорость до 400 км/ч. Скоростную магнитную магистраль длиной 720 км планируют протянуть от Усть-Луги в Ленинградской области до логистического центра «Белый Раст» в Московской. Сейчас проходит испытания технологии: первый опытный вагон уже больше года парит на расстоянии 2,5 сантиметров от рельсов за счет силы магнитного поля.
Что будут строить в России?
На Петербургском экономическом форуме — 2016 компания Hyperloop One и группа компаний «Сумма» подписали договор о развитии Hyperloop в Москве: сверхскоростные вакуумные поезда хотят использовать для связи между аэропортами и с новой Москвой. Кроме того, проектом заинтересован Минтранс: они предлагают Hyperloop One построить пробную трассу длиной 70 км на Дальнем Востоке, а к Восточному экономическому форуму хотят подробнее проанализировать перспективы создания грузовой магистрали из Китая в Европу.
chrdk.ru
Hyperloop - сверхзвуковой вакуумный "поезд"
Издавна человечество волнует вопрос о том, как скорее перебраться из пункта А в пункт Б. Есть корабли, поезда, самолеты, машины и автобусы, даже космические ракеты. Последнее сейчас — наиболее быстрый вариант, разве что летают они слишком далеко, а нам пока актуальнее передвигаться в пределах планеты.
Но скоро должен появиться принципиально новый транспорт — Hyperloop (Гиперпетля). Это надземный вакуумный трубопровод, в котором пассажирские капсулы перемещаются со сверхзвуковой скоростью (свыше 1200 км/ч). Звучит фантастически, но строительство первой магистрали обещают начать уже в 2016 году. По изначальной идее новая трасса должна соединить американские мегаполисы Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Расстояние между ними (600 км) Hyperloop будет преодолевать всего за 35 минут.
Чей проект?
Идея проекта принадлежит Элону Маску. Это американский бизнесмен и венчурный капиталист, он же миллиардер, он же отец пятерых сыновей, он же инженер-изобретатель, он же светский лев, он же фанат компьютерных игр, и он же, наконец, — прототип Тони Старка из серии фильмов “Железный человек”.
Разбогател Маск после создания платежной системы PayPal, которую приобрел крупнейший аукцион eBay. Популярный бизнес Маска — электромобили премиум-уровня Tesla и сеть “заправок” для них. Мечта предпринимателя — закончить свою жизнь на Марсе, именно поэтому он основал первую частную компанию по созданию ракет SpaceX. Его космические “грузовики” уже возят полезные грузы на МКС, но главная цель изобретателя все же — колонизация Марса, уже создаются корабли, способные доставить туда людей.
В 2012-2013 годах Элон Маск предложил идею Hyperloop. Сначала это были просто туманные разговоры про “пятый вид транспорта” (после железной дороги, авиации, автотранспорта и судоходства). Это будет «кое-что, что никогда не будет попадать в аварии, будет вдвое быстрее самолета, будет питаться солнечной энергией и отправляться в путь не по расписанию, а в тот момент, когда нужно вам», — говорил изобретатель в интервью BusinessWeek. Hyperloop появился как ответ на проект властей США по строительству скоростной железнодорожной магистрали между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом. Создание дороги оценивается в 70-100 миллиардов долларов. Как заявил Маск, этот проект даст американцам одну из самых медленных в мире (среди скоростных, конечно, — около 320 км/ч) железных дорог при чересчур высокой цене за милю пути. И предложил свою альтернативу.
Как работает Hyperloop?
В августе 2013 года идея Hyperloop была подробно описана в 58-страничной презентации. Новый вид транспорта должен представлять из себя закрытую надземную магистраль в форме двух параллельных труб, соединяющихся в конечных точках маршрута. Внутри этих труб со скоростью от 480 до 1 220 км/ч (в зависимости от особенностей ландшафта) должны перемещаться транспортные капсулы длиной 25-30 метров.
Есть два варианта системы — пассажирский и пассажирско-грузовой (с возможностью перевозить автомобили). В первом варианте диаметр трубы составит 2,23 м, а капсула будет вмещать 2 ряда сидячих мест (всего 28 кресел). Во втором варианте предлагается использовать трубопровод диаметром 3,3 м, а в капсулах будет умещаться еще и по три автомобиля.
Пассажирам не надо будет подстраиваться под расписание — “поезда” будут ездить как в метро, каждые 30 секунд (безопасное расстрояние между капсулами в трубопроводе — 8 км).
Идея Маска изначально в том, чтобы система была максимально дешевой при создании и в эксплуатации. Поэтому за основу была взята модель ваккумного поезда, придуманная, надо сказать, еще сто лет назад (не шучу), но тогда, конечно, еще не было технологий для ее реализации. Если транспортному средству не надо преодолевать сопротивление воздуха, то оно может двигаться на сверхзвуковых скоростях. Вот только создание полного вакуума требует значительных затрат, поэтому было решено создать только форваккум (тысячная доля атмосферного давления). Для поддержания форвакуума достаточно насосов невысокой мощности и обычной стальной трубы толщиной 20-25 мм.
Конечно, при наличии даже небольшого количества воздуха он будет мешать свободному движению капсул, поэтому воздушные массы через сопла в носовой части направляются под днище “поездов”, создавая воздушную подушку. Таким образом нет необходимости использовать более дорогую в реализации магнитную подушку.
Капсула будет приводиться в движение электродвигателем. Для его “подпитки” достаточно 15-метрового алюминиевого реальса на полу трубы, причем он нужен только каждые 110 км.
Строительство транспортной системы планируется на местности, где обычно жарко и солнца достаточно, так что по задумке 100% потребности в энергии удовлетворят солнечные батареи и ветрогенераторы, расположенные на поверхности трубопровода. Более того, эти источники будут вырабатывать 57 МВт электроэнергии, а Гиперпетле требуется только 21 МВт. При торможении капсул кинетическая энергия преобразуется в электрическую, излишки энергии планируется продавать, выручая от этого около 25 миллионов долларов в год. Поэтому Маск рассчитал цену билета в один конец на уровне 20 долларов. При стоимости Hyperloop’а в 7,5 млрд долларов (в пассажирском варианте) система окупится за 20 лет.
По словам изобретателя, его проект — это нечто среднее между самолетами «Конкорд» (сверхзвуковые лайнеры, выведенные из эксплуатации из-за нерентабельности), рельсотроном (электроускоритель) и столом для аэрохоккея. Что интересно, Гиперпетля не является чем-то футуристичным: все предложенные для использования в нем технологии уже существуют и успешно развиваются. Более того, другие проекты Маска помогут в реализации Hyperloop’а. Двигатели и электронику капсулы могут взять от Tesla Motors, на теме солнечных батарей “собаку съели” инженеры SolarCity (стартап, в который активно инвестировал Маск), ну а SpaceX поделится информацией о том, как строить сверхнадежный транспорт, ведь опыт в космосе — не шутки.
Идеи поездов, движущихся в вакуумном трубопроводе на воздушной подушке, появлялись еще в 50-70-х ггБезопасен ли новый вид транспорта?
Думаю, если вы уже вообразили себя на месте пассажира “Гиперпетли”, то всерьез задумались о безопасности поездок. Как минимум аэрофобы бояться не должны. Разгон транспортного средства будет ощущаться как «пробежка» самолета по полосе перед взлетом. И все, а дальше «будет суперуютно и тихо, никакой турбулентности» — обещает Элон Маск. И добавляет: «Hyperloop не свалится с небес и не сойдет с рельсов, у проекта беспрецедентный уровень безопасности».
“Но если что-то случится, в трубе же практически нет воздуха?”, — спросите вы. Для этого есть электрический компрессор, расположенный в носу “поезда”, который накапливает в баллонах сжатый воздух. В случае чего воздуха хватит, чтобы добраться до ближайшей станции.
На случай перебоев с электроэнергией в задней части капсулы предлагается разместить 1,5 тонны аккумуляторов, их заряда хватит на 45 минут движения, опять же — чтобы добраться до станции.
Продумана возможность экстренного торможения в случае необходимости. А для предотвращения последствий землятресений (не то чтобы они регулярно бывают в той местности, но мало ли) предложены антисейсмические технологии для создания опор трубопровода.
Кто разрабатывает Hyperloop?
По словам Маска, Hyperloop станет идеальным решением для крупных городов, расположенных на расстоянии не более 1500 км друг от друга. Ну а для более протяженных дистанций лучше подходит авиация.
Что интересно, изобретатель только предложил идею Гиперпетли, но сам заниматься воплощением проекта был не намерен, так как слишком занят управлением Tesla и SpaceX. Маск отдал все на откуп энтузиастам, пообещав при необходимости финансировать их работу.
И такие люди нашлись, что неудивительно. Уже через месяц после публикации презентации проекта Hyperloop группа специалистов из компании Ansys, специализирующейся на компьютерном моделировании, провела виртуальный тест работы технологии и пришла к выводу, что Гиперпетлю реально предворить в жизнь.
Для работы над проектом транспортной системы была созднала компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT). В ее главе встали сооснователь JumpStartFund (платформа для помощи перспективным стартапам) Дирк Алборн и президент SpaceX Гвинн Шотвелл.
У компании нестандартная бизнес-модель — люди сотрудничают с ней бесплатно, ожидая получить свою долю с будущей выручки проекта. На данный момент с HTT работают более двухсот волонтеров. При этом на постоянной основе они трудятся в таких компаниях как Cisco, Boeing, в также в Гарвардском университете и Школе архитектуры и дизайна Калифорнийского университета. Проект разбит на множество мелких задач, с которыми сотрудники работают в их свободное время, связываясь между собой с помощью онлайн-сервисов.
Дирк Алборн, к слову, не раз заявлял, что брать деньги за билет на Hyperloop будут только в часы пик и то немного, а в остальное время проезд будет бесплатным, потому что по проекту система вырабатывает больше энергии, чем ей требуется. Звучит интересно, главное, чтобы работники могли “отбить” свои вложения сил.
В феврале текущего года HTT объявила о том, то в 2016 году в калифорнийском эко-городке Quay Valley будет построен опытный 8 км отрезок трассы Hyperloop. Возведение трубопровода оценивается в 100 миллионов долларов, средства планируется привлечь в ходе IPO (выпуска акций и продаже их на бирже).
Интересно, что в компании пока сомневаются в целесообразности использования воздушной подушки. По расчётам инженеров, она может создать проблемы с управляемостью капсул (есть опасность их вращения). Алборн упоминал о том, что ведутся исследования по переводу Гиперпетли на магнитную подушку, хотя это значительно удорожит проект.
У Hyperloop Transportation Technologies немало инвесторов. Любопытно, что в сентябре этого года о планах финансово поддержать строительство Гиперпетли сообщила компания российского бизнесмена Виктора Вексельберга. Инвестировать в проект будет Oerlikon Leybold Vacuum (дочернее предприятее швейцарской фирмы Oerlikon, которую в 2006 году купил Вексельберг). На данный момент уже шестеро сотрудников Oerlikon Leybold Vacuum работают с HTT над созданием эффективных вакуумных насосов.
Впрочем, HTT — не единственная многообещающая компания, работающая над воплощением в жизнь проекта Маска. Вторая организация зовется Hyperloop Technologies, основал ее Шервин Пишевар — первый инвестор службы такси Uber, основатель венчурного фонда Sherpa Ventures и крупный спонсор Демократической партии США. Благодаря хорошим контактам с представителями власти Пишевару удалось добиться встречи с Обамой в 2013 году. Президент после этой встручи поручил Бюро по научно-технической политике администрации США изучить идею Hyperloop. С тех пор о ходе развития проекта Обаму регулярно информируют.
Пишевару удалось собрать рядом с собой «команду мечты», состоящую из «звезд» Кремниевой долины и политического Олимпа. Это Джо Лонсдейл (основатель компании‑гиганта по обработке больших объемов данных Palantir), Джим Мессин (был руководителем президентской компании Обамы), Дэвид Сакс (один из создателей PayPal), Питер Диамантис (основатель фонда поддержки инноваций XPrize Foundation), Броган Бамброган (один из ведущих инженеров SpaceX). Вся эта компания близко знакома с Элоном Маском.
В данный момент в Hyperloop Technologies работают около 30 сотрудников, в компании разрабатывают элементы трубопровода и детали “поездов” (например, компрессоры, которые “засасывают” воздух при движении капсулы). Сами капсулы в компании, кстати, называют HyperPod’ами.
Сейчас в Hyperloop Technologies готовятся к строительству опытной трассы, проект оценивается в 80 миллионов долларов. Половину этой суммы компания обещает собрать своими силами, остальное привлечь в виде инвестиций. Строить дорогу будут где-то между Лас-Вегасом и западным побережьем США, уже были проведены переговоры с Энтони Марнеллом III, владельцем крупнейшей фирмы по строительству казино в стране. И это важно, потому что серьезная проблема, с которой столкнулись разработчики Гиперпетли, — получение прав на землю для строительства на ней трубопровода. Именно по этой причине изначальную идею по созданию магистрали между Лас-Вегасом и Сан-Фрнциско пока нереально осуществить — плотная застройка, разные владельцы земельных участков.
Особый упор в Hyperloop Tech делают, что любопытно, не на пассажирские перевозки, а на перевозки грузов в контейнерах. При этом Броган Бемброган скептически относится к идее полной энергетической автономии системы. Он считает, что, вероятно, придется получать энергию извне, и тогда система уже не будет столь экологичной.
Гонки пассажирских капсул
Ну а сам Маск, опубликовавший в 2013 году идею Гиперпетли, как оказалось, не полностью “забил” на воплощение проекта. В начале текущего года он заявил, что силами принадлежащей ему космической компании SpaceX планируется построить пробный участок Hyperloop длиной 8 км в Техасе. А в июне SpaceX объявила конкурс на дизайн пассажирской капсулы для нового транспортного средства.
Финальные соревнования (гонки “поездов”) назначены на июнь 2016 года. Капсулы будут опробованы на тестовой трассе протяженностью в полтора километра, которую построят рядом с калифорнийской штаб-квартирой компании SpaceX в городе Hawthorne.
Конкурс открыт для всех, но приоритет отдается студентам и независимым группам инженеров. Их цель — создать пассажирские капсулы в уменьшенном масштабе. Наиболее быстрые и надёжные варианты будут собраны в полном размере для испытаний на трассе (поначалу без пассажиров). Ну а их конструкторы в перспективе получат доходную работу в одной из компаний, занимающихся развитием Hyperloop.
Итого
Хорошо, что в мире есть такие умные и инициативные люди как Элон Маск. И хорошо, что у них столько последователей, многие из которых готовы работать безвозмездно для воплощения полезной идеи в жизнь. Hyperloop кажется чем-то фантастическим, но на практике реализовать систему вполне возможно, и, пожалуй, даже проще, чем в космос слетать. В ближайшее время посмотрим, какая компания вырвется вперёд и построит первую рабочую трассу. А спустя сколько-то лет, возможно, и сами сгоняем в Вегас с ветерком. Ой, то есть почти без ветерка, но на сверхзвуковой скорости.
Кстати, исходя из идеи проекта, обладать энергоавтономностью трасса Hyperloop может при работе в солнечной местности. Поэтому следующие после Калифорнии трассы планируется строить в ОАЭ и странах Африки. А дойдет ли когда-нибудь Hyperloop до Европы — говорить рано.
comments powered by HyperCommentsthatsmart.ru
Hyperloop (Хайперлуп) - транспортная система, 2018
Hyperloop (Хайперлуп, «гиперпетля») — транспортная система, состоящая из множества сообщающихся труб, по которым в среде низкого давления будут с огромной скоростью (порядка 1200 км/ч), близкой к скорости звука, передвигаться капсулы-челноки, перевозя грузы и людей предельно быстро, очень дешево и безопасно на любые расстояния. Новое транспортное средство будет, по расчетам, вдвое быстрее самолета и в три-четыре раза быстрее скоростного поезда.
Идею Hyperloop представил в 2012 году инженер, предприниматель и инвестор Илон Маск. Подробно свое видение системы он изложил в выпущенном в 2013 году специальном информационном документе. Однако, вместо того, чтобы заняться ее созданием самостоятельно, он выставил концепцию на открытую разработку.
Наибольшую активность в воплощении этой идеи в настоящее время проявляют компании Hyperloop One, гендиректором которой является Роб Ллойд, и компания Hyperloop Transportation Technologies во главе с Дирком Альборном. Кроме того, компания Маска Space X провела соревнование студенческих коллективов для создания прототипа в половину натуральной величины, в первом этапе которого участвовало более 700 команд, награждены в начале 2017 года были лишь трое победителей, в том числе абсолютный лидер — команда Делфтского технического университета Delft Hypeloop (Нидерланды), команда Мюнхенского технического университета WARR Hyperloop (Германия) и команда Массачусетского технологического института MIT Hyperloop (США). Еще три участника получили дополнительные награды: команда Мэрилендского университета UMD Loop (США), команда Висконсинского университета в Мадисоне Badgerloop (США) и команда rLoop, не связанная с каким-либо университетом.
По задумке, капсулы в пределах системы смогут перемещаться с низкой и высокой скоростью при помощи сжатого воздуха и собственных аэродинамических свойств, разгоняясь посредством магнитных линейных ускорителей, расположенных на станциях.
Система будет экологически чистой и исключительно энергоэффективной, полностью обеспечивая себя энергией за счет солнечных панелей, установленных на поверхности трубы. Этого количества энергии должно с запасом хватать для функционирования системы даже с учетом необходимости сохранения энергии в виде сжатого воздуха или другом виде для использования по ночам и в длительные периоды облачной погоды.
Трубы Hyperloop предполагается по всей длине установить на достаточно гибко укрепленных столбах, таким образом решив две проблемы: свободного места и покупки земли, а также непрерывного слабого перемещения земной коры.
Для мгновенного отслеживания неполадок компания-разработчик Hyperloop One предложила использовать специально созданный углеродный материал, снабженный сенсорами, который они назвали вибраниум.
Первые коммерческие перевозки в пределах штата Калифорния запланированы на конец 2018 — начало 2019 года.
11 мая 2016 года в пустыне Невада (США) компания Hyperloop One провела первый успешный полевой тест новой технологии:
В июле 2017 года Илон Маск сообщил, что его компания The Boring Company получила «устное» разрешение властей на строительство тоннеля транспортной системы Hyperloop, который соединит крупнейшие города восточного побережья США — Нью-Йорк, Филадельфию, Балтимор и Вашингтон.
Другие проекты альтернативной энергетики
- Bungala Solar (Бунгала Солар) — солнечная электростанция (PV) — 275 МВт, Австралия, 2019
- Longreach (Лонгрич) — солнечная электростанция (PV) — 17 МВт, Австралия, 2018
- Astoria 1 и 2 (Астория 1 и 2) — солнечная электростанция (PV) — 231 МВт, США, 2016
- Самарская 1-3 — солнечная электростанция (PV) — 75 МВт, Россия, 2018
- Vallesaccarda (Валлесаккарда) — наземная ветряная электростанция — 22,5 МВт, Италия, 2006
Полезные ссылки
Информационный проектный документ по системе Hyperloop от создателя идеи Илона Маска Twitter-аккаунт конкурса Hyperloop от Space X
Последнее обновление информации: Ноябрь 29, 2017
renewnews.ru
Как работает Hyperloop? | hi-news.ru
Илон Маск, миллиардер-основатель PayPal, любимчик публики и талантливый предприниматель современности, радует мир электромобилями Tesla Motors и космическими полетами SpaceX. Совсем недавно Маск вознамерился существенно сократить время передвижения на этой планете, представив концепцию использования ракет для пассажирских перевозок. Но еще раньше ему захотелось сократить время путешествия между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско до 35 минут. Поэтому он предложил построить высокоскоростную систему транспорта, которая позволит людям преодолевать 1223 километра в час: Hyperloop.
Сперва показалось, что идея совершенно фантастична. Так и есть. Но если у него получится, футуристический Hyperloop заменит поезда и произведет революцию в транспорте, как это сделал локомотив, автомобиль и самолет. Единственная проблема в том, что никто не знает, будет ли Hyperloop работать и сколько на самом деле будет стоить его строительство. Хотя разработки ведутся и активным ходом.
Маск говорит, что цена за проект — 6 миллиардов долларов. Но многие относятся к этим цифрам скептично. Некоторые эксперты говорят, что на такие деньги не построить даже мост приличного размера. Более того, в Калифорнии, например, разрабатывается план строительства гораздо более медленной железнодорожной системы между двумя городами стоимостью 60 миллиардов долларов. Именно это предложение побудило Маска представить Hyperloop. Калифорнийский план, как написал Маск в 57-страничном техническом документе, опубликованном на сайте SpaceX в августе 2013 года, был слишком дорогим «для одного из самых медленных поездов в мире». Чтобы вы понимали, этот поезд сможет набирать скорость в 322 километра в час.
Независимо от цены и сложности создания почти сверхзвуковой системы наземного транспорта, Маск говорит, что Hyperloop это что-то среднее между поездом и самолетом. Во многих отношениях, это как путешествовать в пуле по стволу дробовика при помощи технологии из игры в воздушный хоккей. Маск верит, что Hyperloop будет работать. Но как?
Поезда, самолеты, автомобили, корабли и… бобы
В мире Илона Маска Hyperloop станет «пятым видом» транспорта, не считая самолетов, поездов, автомобилей и кораблей в пантеоне механизированного движения. Маск хочет, чтобы люди путешествовали в бобах (по типу таких же, как в бобслее, только больше), которые будут со свитом проноситься через стальные трубы, установленные на пилонах или столбах, спроектированных так, чтобы пережить калифорнийское землетрясение. Эти пилоны, выполненные из железобетона, будут разнесены на каждые 30 метров (или около того) и будут высотой в 6, 15 и 30 метров в зависимости от местности.
Какие планы по осуществлению замысла Маска предлагают инженеры? Большинство из них провальны по ряду причин. Например, предлагают оснастить Hyperloop мощными пропеллерами, которые будут толкать бобы подобно пневмопочте. Маск отмечает, что хотя такие гигантские пропеллеры сделать вполне возможно, это непрактично, потому что на 563-километровом отрезке при таком быстром движении в колонне воздуха сопротивление внутри трубы будет колоссальным и достичь желаемой скорости будет невозможно.
Также исключаются вакуумные трубы с электромагнитной подвеской, подобно той, что используют в движении маглевы. Дело в том, что в трубах создать идеальный вакуум будет слишком трудно, особенно если ежедневно в них будут входить и выходить тысячи бобов. Более того, алюминиевые трубы могут треснуть или протечь, а значит и разгерметизироваться.
«Всего одна маленькая трещина где-нибудь на трубе в сотни миль — и вся система перестает работать», писал Маск.
Еще одна техническая проблема заключается в том, что боб движется через трубу с воздухом. Маск говорит, что если стенки трубы и боба будут достаточно близки, «капсула будет вести себя как шприц». Другими словами, боб будет подталкивать всю колонну воздуха в системе, а не пропускать ее. В результате этого боб будет двигаться очень медленно или же инженерам придется строить массивную трубу.
Решение в стиле Илона Маска
Список проблем кажется бесконечным. Но Маск, изобретательный новатор, привлек команду инженеров из Tesla и SpaceX, чтобы найти решение. Они предложили поднять две трубы (одна на север, другая на юг) и снизить давление воздуха внутри.
Теория проста: реактивные самолеты летают на больших высотах через менее плотный воздух, и сопротивление уменьшается. Команда Маска решила, что давление воздуха внутри системы должно быть в шесть раз меньше давления тонкой атмосферы Марса, что в значительной степени снизит сопротивление разгоняющихся бобов. Кроме того, размещение Hyperloop вдоль межштатной магистрали I-5 в США снизит расходы, поскольку не придется выкупать землю у людей, живущих вдоль маршрута.
Они также сделали боб сердцем системы, чтобы труба была наименее технологичной. План состоит в том, чтобы спроектировать боб с металлическими лыжами, которые катятся, или левитируют, на подушке воздуха, накачиваемого через небольшие отверстия в лыжах. Концепция похожа на игру в воздушный хоккей, за исключением того, что воздух накапливается за счет высокоскоростного продвижения боба по трубе, а сверхмощный электрический компрессов в передней части боба перекачивается воздух в заднюю. Магниты на лыжах в паре с электромагнитным импульсом дают бобу первый толчок, знакомый вам по поездам. После этого ощущение скорости пропадет.
Линейные индукционные двигатели, получающие энергию из магнитов и проводников, будут размещены в разных точках вдоль трубки и обеспечат бобу стабильное движение. Вдоль трубы также будут созданы аварийные выходы. На самих трубах также будут размещены солнечные батареи.
Смотрите, куда идете
Маск обещает, что бобы будут удобными и безопасными. Они будут двигаться по Hyperloop по одному, отбывать раз в 30 секунд или около того, и двигаться в среднем на расстоянии 37 километров друг от друга. Пассажиры смогут входить и выходить на каждом конце трубы и через ответвления вдоль трубы. Каждый пассажирский боб будет вмещать 28 человек, сидящих по 14 человек в два ряда, вместе с багажным отделением на одном конце. Большие контейнеры смогут вместить автомобиль. Пассажиры будут платить 20 долларов за билет в один конец.
Избавившись от багажа, пассажиры должны будут садиться в кресла, пристегиваться ремнями безопасности и залипать в свой персональный дисплей в течение 35 минут. Даже в туалет не сходить — его не будет. И поскольку кабинка будет весьма тесной, путешествие таким способом не подойдет людям, страдающим от клаустрофобии.
Будет ли Hyperloop работать? Кто знает. Тестовые участки уже строятся и испытываются. Маск думает, что это возможно, люди ему верят. Джим Пауэлл, который был одним из создателей маглевов — поездов, способных разгоняться до 581 километра — рассказал The Verge, что Маск прав в том, что хочет заключить всю систему в трубу. Он говорит, что в открытой системе будет слишком много трения. А трение может быть проблемой даже в герметически запечатанной трубе Hyperloop.
Более того, лучше всего выстраивать трубу Hyperloop по прямой. Пауэлл говорит, что если путь будет слишком извилистым, пассажиров будет тошнить.
Хотя многие согласны с тем, что технические проблемы создания Hyperloop могут быть решены, немногие задаются вопросом о цене. 6 миллиардов долларов — слишком слабый ценник для проекта такой величины. При этом Маск не хочет тратить собственные деньги и надеется, что другим удастся осуществить прорыв за него. Может быть, и вам попытать свою удачу?
hi-news.ru
Hyperloop One начинает испытания вакуумного поезда / Hyperloop, транспорт
В общей сложности в гонке за то, кто первым реализует идею Илона Маска принимают участие 12 конкурирующих команд разработчиков.
Hyperloop One - одна из них. На днях её инженеры завершили монтаж 500-метрового испытательного тоннеля DevLoop. Его диаметр - 3,3 метра.
Он расположен в пустыне Невада, недалеко от Лас-Вегаса. Ожидается, что испытания вакуумной транспортной системы начнутся в первой половине этого года.
На DevLoop планируется отрабатывать технологии левитации и движения капсул, вакуумирования и управления транспортными потоками.
В Hyperloop One также рассказали об 11 возможных направлениях проектируемой линии скоростного поезда.
Все они находятся в США (Флорида, Техас, Массачусетс, Колорадо и другие штаты).
Самый длинный маршрут - 1152 миль (от Шайена, штат Вайоминг до Хьюстона, Техас), а самый короткий - 64 мили (от Бостона, Массачусетс до Провиденса, штат Род-Айленд).
Планируется, что пассажирские перевозки по тоннелям Hyperloop начнутся к 2021 году.
В чём выгода новой транспортной системы? Пожалуй, ответ прост: она экономит время в пути.
Например, если ехать на традиционном поезде, дорога по самому длинному маршруту займет порядка 17 часов, а если воспользоваться вакуумным тоннелем Hyperloop - 2 часа.
Или вот ещё один пример: поезд Hyperloop из Лондона в Манчестер доедет за 18 минут, тогда как обычный железнодорожный состав преодолевает это расстояние за 2,5 часа.
По расчётам инженеров, максимальная скорость «капсул в тоннеле» должна достигать порядка 800 миль/час (около 1287,48 км/час).
Что это значит? Верно, поезда Hyperloop - сверхзвуковые.
Такой способ перемещения отдалённо напоминает метро, но разница, конечно, есть: вагоны «бегают» не на колёсных тележках, а левитируют в безатмосферной среде или сильно разреженном воздухе.
Как это работает? Всё дело в магнитной левитации поезда внутри труб в вакууме.
Отсутствие встречного сопротивления воздуха и трения колёс о рельсы позволяет составу двигаться с огромными скоростями.
Илон Маск - автор идеи Hyperloop
Hyperloop - проект вакуумного поезда, предложенный американским предпринимателем.
Впрочем, поначалу сам он заниматься реализацией Hyperloop не стал, но провёл конкурс среди студентов американских политехов на разработку транспортной капсулы.
Кто ещё занимается реализацией проекта Hyperloop?
Калифорнийская фирма «Hyperloop Transportation Technologies» - одна из самых успешных в деле освоения «железнодорожного вакуума».
В общем, пока что они - вроде как прямые конкуренты «Hyperloop One».
Недавно фирма приступила к созданию своего варианта пассажирской капсулы. Вагоны будут вмещать от 28 до 40 пассажиров и ходить с интервалом от 35 до 40 секунд.
По заявлениям разработчиков, первый прототип будет готов уже в этом году.
Вывод: Наибольшую активность в воплощении проекта в жизнь проявляют компании SpaceX и Hyperloop One (бывшая Hyperloop Technologies).
Планы по созданию сети скоростных вакуумных поездов рассматриваются в Объединенных Арабских Эмиратах, Индии и Центральной Европе.
На сегодняшний день наработки обеих конкурирующих команд пока далеки от итоговой реализации.
www.qwrt.ru